运动生物力学的运用篇1
关键词：乒乓球；运动生物力学；研究方法；研究领域
中图分类号：G804.6文献标识码：B文章编号：1007-3612(2007)10-1381-03
随着现代科技水平的不断提高，运动生物力学研究手段与方法也不断地更新，研究内容和层次不断深入、系统，运动生物力学的研究方法在许多运动项目中有了广泛的应用，对于认识运动项目技术的规律和提高运动技术水平，起到了重要的作用。
对于运动生物力学的原理和方法在乒乓球运动项目中的应用，国内外已进行了许多研究，但已有的研究不够系统和深入，所用的运动生物力学研究方法比较单一，乒乓球专项化的运动生物力学仪器很少，对于乒乓球与球台或球拍碰撞的原理、乒乓球飞行的运动状态、乒乓球动作技术原理等有些方面揭示得还不够全面或尚未揭示，对于运动器材、服装的研究很少。
近年来，国际乒联对乒乓球竞赛规则的三大改革，以及现代世界乒乓球技术的迅猛发展，都要求我们要借助于科技的力量和手段，更加全面地、深刻地认识乒乓球运动的规律，不断地更新观念，技术上不断创新进步，训练方法上要更加科学合理，以促进乒乓球运动的发展。本文根据乒乓球运动专项运动生物力学研究的现状、运动生物力学学科发展趋势、以及乒乓球运动发展的实际需求，对运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究领域和研究方法的发展趋势进行展望，以期对乒乓球运动规律有更加深刻而全面的认识，为运动生物力学如何更好地结合乒乓球专项特点为乒乓球运动实践服务提供借鉴。
1运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究领域的展望
从运动生物力学角度来看，乒乓球运动是通过乒乓球和球拍位置的变化（平动和转动）与运动员机体的活动相结合的一项运动。运动员的击球动作使球拍和球碰撞后，击出的球以一定的动量、动量矩落到对方台面，与台面发生碰撞，反弹后再与对方的球拍相碰撞。归纳起来，乒乓球项目中的运动包括：运动员的运动（动作技术）、乒乓球在空中的运动（速度、旋转、弧线）、乒乓球的碰撞运动（乒乓球与球台或球拍碰撞）。对乒乓球这三个方面的运动生物力学研究分析需要一定的设备仪器与方法。与乒乓球运动相关联的还有球、球台、球拍等器材以及运动员的服装。
以往对乒乓球运动的运动生物力学研究在上述方面已进行过一定的研究，但对于乒乓球与球台或球拍碰撞的原理、乒乓球飞行的运动状态、乒乓球动作技术原理等有些方面尚未揭示，或揭示得还不够全面，对于运动器材、服装的研究很少。根据运动生物力学和乒乓球运动的发展趋势，运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究领域，可以预计运动技术研究仍将会占较大比例，同时，在全民健身、运动医学、康复医学、运动器材、服装及实验仪器设备等方面也会开展研制。具体可以开展以下几个方面的研究：
1）动作技术诊断；
2）乒乓球与球拍碰撞、与球台碰撞的研究；
3）对乒乓球拍运动的研究；
4）乒乓球拍、乒乓球运动鞋的研制与优化；
5）乒乓球运动员肌肉、骨骼力学特性的研究；
6）乒乓球专项测试仪器的开发；
7）乒乓球运动员损伤机理和预防的研究。
2运动生物力学研究方法在乒乓球运动中的应用与展望
按研究方法划分，运动生物力学应用在乒乓球运动中的研究大体可分为两类:一是力学理论研究方法，二是实验研究方法。两者应当紧密结合，才能使运动生物力学更好地在运动实践中应用。
2.1运动生物力学的力学理论研究方法在乒乓球运动项目中的应用与展望该研究方法因为是通过模拟手段对人体运动仿真，一般包括5个步骤：1)确定运动恃征，建立目标函数；2)选择模型确定刚体的自由度；3)建立动力学模型（拉氏方法、Kane方法、雅各宾法等）；4)实测已知数据并求解；5)根据求解结果解释运动规律，这一步骤是将求得的数学规律化为体育运动语言对运动技术进行合理的指导。
纵观运动生物力学在乒乓球运动中应用的现状，可以看到，以往用的最多的是运用力学原理对一些现象进行解释。而利用力学理论研究的方法却很少。根据此研究方法，可以对乒乓球中许多问题进行研究。
如对于乒乓球运动员的伤病的研究，至今还没有在击球过程中对腕、肘、肩关节、颈椎、腰椎等的关节力和力矩的定量分析，而对其认识有助于对乒乓球运动员运动损伤的认识和预防。可以利用力学理论研究的方法对关节力和力矩进行推算。以计算上肢各关节的关节力和力矩为例。首先确定乒乓球运动员击球过程中上肢的运动特征。二、建立上肢模型，整个上肢可分为上臂、前臂和手（包括器械）三个部分，根据上肢实际的生理结构和以往生物力学建模的经验，可将人体上肢简化为3刚体7自由度的物理模型。三、运用多刚体系统动力学理论中的Kane方法，建立系统运动学和动力学方程，四、通过摄像的方法获取上肢的运动学参数以及郑秀媛公布的人体环节参数，求出腕、肘、肩关节的关节力和力矩。五、根据关节力和力矩对乒乓球运动员的伤病进行认识。
2.2运动生物力学的实验研究方法在乒乓球运动中的应用和展望运动生物力的实验研究方法在乒乓球运动项目中应用现状是，动力学研究几乎没有，运动学测试也不多，所运用到的生物力学仪器很少。所以实验研究方法在乒乓球运动项目中有极大的发展空间。
2.2.1常用的生物力学仪器将在乒乓球项目中的广泛应用许多已经在其他专项中运用较为广泛的生物力学仪器在乒乓球运动项目中尚未广泛使用。比如，三维测力台，肌电仪，足底压力鞋垫。
三维测力台可以反映地面对人体的反作用力。运动员击球的力最终是通过人体蹬地面，同时地面给人体的反作用力而实现的。而对乒乓球运动员地面反作用力的动力学特征的描述至今尚无。
通过在运动员的鞋子里放上压力鞋垫，可以得出在移动过程中，脚底压力的分布图，可以为乒乓球运动员鞋子的设计提供参数。
通过肌电仪可对完成某动作所参与的肌肉活动的强度和时间进行描述，确定主要的参与肌群。用在乒乓球运动员身上，就可以很清楚的知道完成某动作的肌肉用力顺序是什么，哪些是主动肌，哪些是被动肌，可为力量训练提供参考。
2.2.2开发乒乓球专项化、反馈快速化的运动技术测试仪器这是运动生物力学测试仪器的发展趋势，至今为止，在乒乓球界中尚无有此类测试仪器的研发成功。近年来其他运动项目共用运动学、动力学及生物学指标，测试仪器的质量、功能、效率不断提高，同时，某些运动项目专用的测试仪器不断出现。例如，体操项目单杠、双杠、高低杠、跳马、吊环的测力系统、赛艇多参数遥测分析系统、起跑蹬力测试系统、蹬冰力测试系统、游泳出发测力系统等。
其他专项的研究可为乒乓球专项化的测试仪器提供借鉴，比如考虑是否可以在乒乓球拍上安装加速度传感仪。随着科学技术的迅速发展，加速度传感器体积和质量都可以做到非常小，精度可以达到很高，此仪器可以实时监控球拍三个方向上的速度、加速度和角速度，并可据此推算球拍的受力情况，以及击打乒乓球后，球体获得的初速度。而对乒乓球拍的运动情况的所做的研究非常之少。
如果这些设想可以实现的话，将丰富乒乓球理论知识，对乒乓球运动的实践将会有快捷的帮助。
2.2.3多机同步测试的研究多机同步测试研究是运动生物力学研究的发展趋势。人体运动十分复杂，因此，多机同步测试方法对各项运动技术研究十分重要。由于多机同步测试研究需要的仪器多、经费多、时间长、技术人员多，而且多数动力学指标和生物学指标的测试在正式大赛中很难进行，所以，多机同步研究的报道较少。随着科学技术的进步和对运动技术研究的深入，多机同步测试研究将会得到较快发展。
对于乒乓球这项精密的运动，以往的研究多是从一维的视角来进行的，对乒乓球运动的生物力学的研究应朝着多维的研究视角发展。比如，将摄像系统和测力台系统同步的测试方法，综合运动学和动力学的数据对乒乓球运动进行更加深入、全面的认识。
2.2.4生物反馈技术将在乒乓球运动技术训练中应用运动生物力学测试中提供给运动员、教练员的技术动作的速度、幅度、方向、力量等指标数据，运动员在训练中很难掌握，如将测试的数据转换成声、光信号直接提示给运动员，表示其当前的动作是否达到了要求或某个范围，运动员接收到声、光信号后，便马上做出反应，调整动作的幅度、强度、速度等就容易得多。这方面研究在其他专项中已经取得了一定进展，例如北京体育大学金季春教授指导其博士生闫松华所研制的用于短跑训练的“测试鞋”，对每一步的着地时间和腾空时间进行实时监控，正朝着生物反馈的方向发展。
生物反馈技术在乒乓球运动技术训练中的应用也是乒乓球运动项目生物力学发展的趋势。
2.3将力学理论研究方法和实验研究方法紧密结合是运动生物力学在乒乓球运动中应用的研究方法的发展趋势力学理论研究方法的基础是经典力学理论，并应用它解释分析生物体运动及探索其运动规律。力学理论研究方法优点是能使研究工作更加严谨和深人，但由于模拟研究目标和对运动数学化描述的困难，这类研究难度很大，且研究结果与运动实践尚有一定的距离。所以力学理论研究方法必须辅之实验和经验，才能使它在实际应用方面的作用得以发挥，力学理论方法与实验测试方法两者应当紧密结合。前者提供了运动普遍规律，对分析有理论指导意义，后者是理论研究与实际应用的桥梁，能使研究更好地为运动实际服务。实验研究方法，通过各种实验手段，测试记录体育运动过程，并以此作为依据，结合经验，对运动技术进行分析对比，从而提出改进技术的意见和建议。这种研究方式是以具体运动员的具体动作作为研究对象。
实验通常用高速摄影、录像、测力台测得运动学和外力参数，用肌电测试仪测得人体内力参数，然后通过数据处理和分析，来诊断运动技术的优劣及动作的合理性。这种方法以实验手段为主，与运动实践联系紧密，能对运动员的技术训练直接施加影响。但由于该方法研究和实验的对象是具有个体特征的人，不可避免地造成对共性的运动规律研究的困难，从而使研究结论难以达到理论升华。因此实验方法必须和力学理论研究共同发展、相辅相成，才能使运动生物力学学科渐趋深入完善。
用理论力学理论研究方法和实验研究的方法对乒乓球运动进行运动生物力学的研究，将提供认识乒乓球运动规律的多维视角，会对乒乓球运动规律有更加深刻而全面的认识，进而可使运动生物力学更好地为乒乓球实践服务。是运动生物力学在乒乓球运动中应用的发展趋势。
3总结
根据乒乓球运动专项运动生物力学研究的现状、运动生物力学学科发展趋势、以及乒乓球运动发展的实际需求，运用多种运动生物力学的理论力学和实验研究相结合的方法，对乒乓球运动中的多个领域进行分析和研究，是运动生物力学在乒乓球运动项目中的研究发展趋势。
参考文献：
［1］国家体育总局《乒乓长盛考》研究课题组.乒乓长盛的训练学探索［m］.北京：北京体育出版社：2002.
［2］刘卉.上肢鞭打动作技术原理的生物力学研究［D］.北京体育院大学博士论文，2002.
［3］王向东，刘学贞，等.运动生物力学方法学研究现状及发展趋势［J］.中国体育科技，2003(2)：15-18.
［4］忻鼎亮.运动生物力学的力学理论研究方法［J］.体育科学.1994（4）：37-40.
运动生物力学的运用篇2
摘要肌肉的主动收缩和舒张控制之下动物会产生各种不同的运动形态，这属于肌肉力矩的主动改变而肢体运动又会反作用于肌肉力矩。在不断的进化中人类逐渐形成自身完善的神经肌肉系统负责自身运动的控制与协调。除了主动的肌肉力矩之外，接触力矩、重力力矩以惯性力矩也会对肢体运动的具体方式和表现产生影响，生物力学是研究人类运动控制机制的基础，因而本文就生物力学在运动控制与协调研究中的作用进行了分析。
关键词生物力学运动控制协调应用
人体运动需要在多个部分的共同协调配合下完成，而单纯运动学角度只针对物体的运动效果以及其他外作用力的影响进行研究，无法对人体肢体运动控制和协调的具体机制作出判断。生物力学从关节力矩的角度并结合运动动力学方法可以对肢体运动的产生方式和作用机制进行科学合理的分析，推动人体运动控制机制理论研究的发展。
一、生物力学与运动控制的关系分析
肌肉的收缩是人类肢体运动最直接的动力，人体神经系统可以对不同部位的新陈代谢速率和能量释放方式进行调整，从而起到控制骨骼肌腱可控张力的效果，肌腱又将动力传给关节、韧带以及骨骼等，最终实现对各个运动单位的控制。神经肌肉骨骼系统包括肌肉运动单位与神经元之间的突触连接、运动单位叠加与肌腱上的合力、肌肉骨骼系统的整合以及关节力矩整合协作四个层次。人体的骨骼、肌肉结构都十分复杂，因而神经中枢系统很难直接对每个运动单位进行控制，目前猜测中枢神经系统对运动目标协作实现方式或者是关节水平运动方式进行控制，再由该环节传达至各个运动单元。
二、运动控制的生物力学研究技术
（一）生物传感器技术
目前生物传感器技术在科学研究中的应用已经较为广泛，包括力量、肌电图、加速度以及位移传感器等等，这些技术相关专业的教科书以及很多文献中都有涉及到。随着研究的深入和技术的发展三维陀螺仪运动测量技术应运而生，在生物力学测量中可以对物体的运动速度、不同时间点的方位、角度等数据进行测量和记录，因而可以应用于疾病诊断和治疗康复中，该技术在医疗领域的应用也日益广泛。
（二）生物力学建模与仿真
当人体运动时除了肢体的外部状态，肌肉状态、关节连接处软组织的形状等也会发生一定的变化，而对这种形变进行观察和研究的难度较大，因而可以将整个人体作为一个完整的运动系统并以此为基础建立相应的人类肢体运动动力学研究方程，也可以将其称为生物力学模型。研究方向以及研究切入点的不同都会对最终的模型构建产生影响，一般来说任意运动的计算机模拟或者仿真需要应用正向动力学知识和技术，而对肢体运动的外力因素进行测量时则需要应用逆向运动学。
（三）运动学影像技术
影像技术在生物力学研究领域的应用由来已久，随着科技的进步和科研领域投入的提高，更多新型的运动学影像技术开始出现。高速荧光透视技术可以对人体运动状态下的骨骼、关节的情况进行精确的分析，拍摄速度更快且由于无侵入性对人体的伤害也更小。将该技术应用于人体医疗中将大大提高骨科检验的准确性。即时超声波成像技术可以将人体运动状态下的肌肉、肌腱等的形态包括肌纤维排列、肌肉羽状角的情况进行成像。
三、运动控制的生物力学原理
运动控制涉及的生物力学原理较多，本文就其中几个较为重要的原理进行分析阐述。人们在做出某个动作之前，为了提高动作的完成效果，往往会先做一个跟目标动作方向相反的动作，例如扣篮时先将手臂抬高，一方面下扣动作的幅度更大，另一方面肌肉的弹力也会有所增大，下扣的力量随之提高，这就是反向动作最佳起始力原理的典型表现。人体神经肌肉系统功能的完善性，以及个体肌肉力量和爆发力量对于体育竞赛成绩有着重要的影响，在某些体育活动中，人们为了获取运动速度的最大冲量会采取一些助力措施，例如对于跳远运动员来说，他们在进行跳远前都会有助跑，铁饼投掷运动员在投掷铁饼时，也会有身体的旋转运动等等，以上各项体育运动都是通过延长加速度时间和距离来增加力的作用效果，这体现的是运动速度的最大冲量原理。物体之间的碰撞效果一般会受到以下两方面因素的影响，即物体质量和速度这两方面的影响，质量与速度的乘积称之为动量，生物力学中有打击碰撞动量保持原理，该原理在运动控制中的体现有：网球的击球、拳击等等，运动员为了提高碰撞效果在确保撞击速度时还会提高撞击的力度。因此，对于运动员来说，一定要掌握运动控制的生物力学原理，进而将其在际运动中得到充分运用，这对提高运动员成绩来说起着非常重要的作用。
四、结束语
综上所述，生物力学的应用可以在对关节力矩和分量进行分析的基础上研究神经肌肉系统对肌肉收缩力矩的调节模式，主动的肌肉力矩在神经系统的控制之下对运动产生的被动力矩进行对抗，在平衡的状态之下完成肢体运动动作要求，生物力学的应用大大降低了运动控制协调相关问题的理解难度。
参考文献：
运动生物力学的运用篇3
关键词：课外实践；物理知识；能力培养
随着新课改的实施，教师对学生物理学习兴趣的培养，成为整个物理教学的重点。要引导学生积极、主动地从实际生活中提出问题，然后通过所学的物理知识来解决问题，体现物理知识对生活的服务作用。要通过课本上的概念教学，从中得出物理知识中的规律，用实验来证明这一规律的形成过程，最后在实际生活中学会运用物理知识来解决问题。这就要求教师要在课堂教学的基础上，组织更多、更丰富多彩的课外活动。通过这样一种实践的方式，能加深学生对这门学科的理解，同时也能增强学生的动手操作能力，提高学生对知识的理解和运用能力。
一、改变教学方式，提高整体教学质量
要想提高学生对物理知识的应用能力，首先就要让学生对这门学科感兴趣，能够全身心地投入到教师的教学内容中来，对课本上的物理知识要很好地理解、掌握。这样一来，就要求教师改变以往的教学模式，要让整个课堂教学更加丰富多彩，不像以往那样死板教学。教师在讲解一些物理概念性知识的时候，要通过一些相关实验以及教师的演示，来引导学生，让学生尽量自己发现其中的规律，培养学生积极思考、思维创新、大胆想象的能力。
在当前的教学模式中，要重点讲解物理的基本现象、基本规律、基本概念，绝对不能再用大量的习题来取代对概念知识的讲解。要明确学习物理知识的目的不再是解决习题，而是学会如何在现实生活中应用知识。要学生做习题也是为了检测其对理论知识的理解程度，是否真的理解物理现象以及物理规律，以便能够在实践中正确、灵活地使用。其次，通过做一些习题，来锻炼学生对知识的理解能力、分析能力以及逻辑推理的能力。要做到让学生通过做每一道习题，都能更深入地理解物理理论的内涵，对于习题中所提及的现象、情景，能够进行独立思考、独立推理、循序渐进地理解理论知识的含义，提高学生学习知识以及应用知识的能力，这才是整个教学的关键。
二、通过课外实践活动，提高学生对物理知识的应用能力
1.巧妙设计课外实践活动
物理学科，其实是一个充满神奇色彩和诱惑力的学科，有很多物理现象都是非常神秘的。有些时候，用课堂上仅有的理论知识可能还不能很好地解释这些物理现象，这个时候就需要教师巧妙地设计实践活动方案，引导学生。在引导的过程中，绝对不能操之过急，否则很有可能让学生失去对物理学习的兴趣。由于实践的题目太难，学生连续几次都找不到解决问题的办法，那么就会产生挫折情绪，这样实践的最初目的也将失去其本身意义。教师对实践活动的内容要有选择性，安排一些学生在日常生活中容易发现，并且便于操作的实践活动，活动要与现实生活紧密联系、符合物理学习的规律、尽量做到与物理教学同步。
2.通过课外实践解决身边的物理现象，提高应用能力
可以说，物理现象在我们的生活中无处不在，只要我们善于发现，勇于思考，那么，物理的学习将会是非常轻松愉快的，并且对学生能力的培养有很大的成效。就拿冬天下雪这一现象来说，里面就包含了很多的物理问题。在下雪的时候，可以在学生玩的过程中提出一些相关的物理问题，让学生在玩中学知识，并且用这些知识来解决问题，提高学生对理论知识的实际应用能力。首先，“下雪时为什么不冷，而雪融化的时候会冷？”用这个问题就能很好地引入“凝固放热，融化吸热”的物理知识。其次，“在扫雪的时候，为什么会在街道上撒盐？”这又能引入“降低熔点”的知识。最后，用“下雪时候为什么高速会封路？”引出摩擦力的知识，因为下雪时，路面湿滑，会减小摩擦力，使汽车容易追尾。通过下雪这一自然现象，学生在玩的过程中就掌握了三个物理知识，并且通过这些知识，发现了其中的奥妙，在生活中也学会了应用。
三、通过实践，培养学生能力
学生能力的培养，其实是一个相当漫长的过程。这就要求教师要注重在课外实践过程中，不断地熏陶、引导学生把“知识”转变为“能力”，转变学生学习物理的态度。学习物理是为了更好地应用知识解决实际问题，而不是为了解决习题。在实践的过程中，不仅要培养学生的动手能力、应用能力，还要培养学生缜密的逻辑思维能力。
在物理教学中，教师应通过课外实践与课堂教学的结合，让学生更深入地理解物理知识，并且培养学生运用知识的能力，最终提高整个物理学科的教学质量。
参考文献：
[1]王坤.提高物理学习的综合能力[J].物理世界，2010（05）.
运动生物力学的运用篇4
1力的概念理解不深刻、不全面
力是物体对物体的作用，这说明要产生力必须有两个物体且两个物体之间有推、拉、提、压、吸引等作用，可见，力的产生与两个物体是否接触无关，而与两个物体之间是否产生某种作用有关，例如：磁铁吸引铁钉，两者不必接触就能吸在一起而在实际做题时，学生往往分析不好，例如：一个小球放在水平地面的墙角处静止不动时，小球只受到重力和地面的支持力的作用，而部分学生认为小球还受到墙壁的压力，因为小球和墙壁相互接触，显然这种理解是错误的，虽然小球和墙壁相互接触，但它们之间没有形成积压的作用，因此这个力是不存在的.
2学生误把惯性当成惯性力
惯性是物体本身具有的保持运动状态不变的性质，学生误把物体具有的惯性当成受到惯性作用或受到惯性力，例如：向空中抛出的石块在空中向上运动过程中受到重力和空气的阻力，有的同学认为石块还受到向前的惯性力，这是错误的，因为石块在离开手之前是处于向上的运动状态，石块在离开手之后由于惯性还要继续向上运动，所以惯性不是一种力.
3学生误认为物体在运动方向上一定受力
力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，在没有学习牛顿第一定律之前，学生凭自己的生活经验总认为：物体受力就运动，不受力就停止运动，从而使学生形成物体在运动方向上一定受力的错误观点，例如，一个小球从斜面上滚下来的过程中受到三个力：重力、斜面的支持力和斜面的摩擦力，而部分学生认为：由于小球向下滚动还受到一个沿斜面向下的滚动力，实际上小球只所以向下滚动，是因为小球受到重力和支持力的合力，而不是滚动力，不能重复加力.
4学生对摩擦力的概念模糊不清
摩擦力是一个难点，特别是初中学生对静摩擦力的理解更加困难，从而使学生对物体是否受静摩擦力感到困惑，静摩擦力是当一个物体在另一个物体表面上静止不动，但它们之间有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍它们之间相对运动的力，因此静摩擦力的方向一定跟两个物体相对运动的趋势方向相反，有可能跟物体实际运动方向相同，因此，静摩擦力可能是一种动力，是一种有益摩擦，例如，人在水平地面上走路时，有的学生认为：人只受重力和支持力的作用，却忽略了摩擦力，因为人在地面向前走路的过程中，脚向后蹬地时虽然静止，但脚相当于地面要向后运动，因此，脚受到了阻碍它向后运动的力，即脚受到向前的静摩擦，促使人向前运动，它是一种动力，是有益摩擦，再如，当用手在空中握住一个瓶子不动时，部分同学认为：瓶子只受重力和手的握力，实际上瓶子还受到向上的静摩擦力，因为瓶子虽然静止不动，但瓶子相对于手要向下滑动，之所以瓶子没有滑下来，是由于瓶子受到阻碍它向下滑的力，即向上的静摩擦力.
5学生不会运用物体的运动状态分析受力情况
运动生物力学的运用篇5
关键词：中职物理；牛顿第一定律；教学
一、关于牛顿第一定律的一些分析理解
1、惯性。惯性：任何物体都有保持静止或者是匀速直线运动状态的的属性。一般情况下，物体的惯性总是通过两种形式表现出来：反抗改变和保持原状。物体惯性的大小看改变其运动状态的难易程度，它是由物体的质量决定的，质量大物体的惯性大，否则就小，与物体运动的状态无关，一切物体都有惯性。
2、惯性运动。惯性运动是从牛顿第一定律中延伸出来的，我们可以把惯性运动定义为：在不受力的作用下物体保持静止或作匀速直线运动称为惯性运动，这同时也就是在牛顿第一定律中所涉及到的物体的运动。
3、力与运动的关系。我们应把力的理解为：力是物体之间的相互作用，是改变物体运动状态的原因，即如果这个物体没有受到任何外力的影响，那么它就会保持原状；如果这个物体受到了外力的作用，那么运动状态就可能改变，但是要改变物体运动状态则必须有受到了外力的作用。
二、关于牛顿第一定律教学思路
1、对教材进行分析。首先，对教材进行全面了解。在学习牛顿第一定律之前，我们学习了关于运动学的相关知识，运动学探讨的是对运动情况的具体描述，而没有涉及到物体运动变化的原因。牛顿第一定律是质点动力学的重要基础，它在运动学和力学的基础上进一步深入。在静力学知识背景下关于力的概念，力的合成与分解，以及由变速运动确立的加速度概念，成为学习运动定律的必要准备；其次，教师要根据教学大纲的基本要求，引入新课。在学习牛顿第一定律课程时，正确引入新课是本课是否取得圆满成功的重要基础。
2、用实践教学学习牛顿第一定律。为了能够更加深入的理解牛顿第一定律，老师可以给学生简单演示三个小实验：第一，小车下坡的之后为什么还能继续前行？这个时候作用力已经从小车身上撤离了，为什么还会运动？第二，我们把小车放在不同的坡面上往下运动，为什么他们前进的距离是不一样的？第三，物体速度不变永远运动下去，方向是否发生变化呢?这时可将实验木板小车方向调整，使小车前进的方向正对着学生，重做上面第三个实验，说明物体不受任何作用力，它既不会向左偏，也不会向右偏，将永远沿直线运动下去。这是笛卡尔研究发现的。通过前边的几个实验，老师可以给学生进行详细的解答，通过老师和学生的研究，我们可以得出以下结论：如果物体在运动中不受任何外力作用，那么它的速度将会保持不变；如果一个物体不受任何外力的作用，它既不会向右，也不会向左，而是直线运动下去。通过上述的几个小实验，我们可以很直观的让学生对牛顿第一定律进行了解。
3、掌握牛顿第一定律。首先，加强对牛顿第一定律的理论学习。通过课本知识，我们可以把牛顿第一定律概括为：任何物体总保持静止状态或匀速运动状态，直到有外力作用于它并改变这种状态为止。物体的这种保持原来的静止状态或匀速运动状态的性质我们称之为惯性，因此，我们也可以称牛顿第一定律为惯性定律。其次，突出牛顿第一定律的物理意义。中职院校学生在学习牛顿第一定律的时候，不能够单纯的学习牛顿第一定律的内容，还要帮助理解牛顿第一定律多包含的物理意义。第一，一切物体都有惯性；第二，力是改变运动状态的原因；第三，牛顿第一定律说明了一个物体在不受外力时候的运动状态是保持静止或者匀速直线运动状态的，也就是说：力不是使物体运动的原因，这一点是至关重要的。
4、发现问题，解决问题。在学习牛顿第一定律的过程中，学会发现问题解决问题是非常重要的。例如在分析具体力学相关问题的时候，有些学生看到一个物体在运动，就以为是受到了外力的作用；有的学生则认为物体的速度大是因为受力大或认为物体受力为零。这是学生保留着力是运动的原因的潜在影响。在教学中老师应该及时发现并解决这样的问题。
同时，惯性也是一个学生比较容易出错的知识点。有些同学认为只有匀速直线运动和静止的物体才有惯性，如果这个物体做其它运动就没有惯性；这种错误认识很有可能就是把“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性”这个概念错误的理解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性”。在牛顿第一定律的学习中，对于惯性这个基本概念，我们应当承认是本节教学的重点和难点，想通过一节课的教学就让学生正确理解是相当困难的，所以就需要老师在后续的教学中，结合教材有针对性地不断纠正学生的错误观点，可以让学生自己举些例子来说明物体的惯性，从而加深对惯性的的正确理解。
5、巩固课堂教学效果。在学习了牛顿第一定律之后，老师应该引导学生巩固课程所学知识。牛顿第一定律告诉我们物体的运动是不需要力来维持的，物体总有保持原来运动状态的性质。老师可以让学生在课后注意一下身边的例子，看看哪一些可以用牛顿第一定律来解释，进一步巩固自己所学的知识。
三、关于牛顿第一定律教学中的物理学史意义
牛顿第一定律是科学推理得出的一种理想化的运动规律，此前伽利略曾非正式地提出过惯性定律和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。伽利略对物理规律的论证非常严格，他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法，伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进物理学的发展，他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！让我们记住――“一切推理都必须从观察与实验中得来。”
牛顿第一定律亦称“惯性定律”，它科学地阐明力和运动的关系，提出了一切物体都具有惯性，它是物理学的一条基本定律。
【参考文献】
[1]吴进校.对“牛顿第一定律”一节的几点认识
运动生物力学的运用篇6
关键词：高中物理牛顿运动定律“跳出课本看课本”
作为一名高中物理教师，我在教学之余听到最多的对高中物理的评价是“高中物理太难了，尤其是力学”。为什么物理学给人的感觉总是一个“难”字？高中生应该如何应对新课程理念下的高中物理，物理教师应该如何让学生更容易地理解高中物理知识，提高对物理的兴趣，让他们爱上物理呢？我觉得这是一个值得深思的问题。
一、物理教学体系是一个“螺旋上升”的过程。
真正称得上学习物理学应该从初中二年级开始算起。在初中阶段学生就已经接触到了物理学中绝大部分的分支学科，但是只是介绍一些较为简单的知识和结论，定性地研究一些物理现象，不注重更深层次的研究。到了高中阶段，物理学的体系基本展现出来，在初中的基础上再次加深研究，除了理解一些物理知识和规律，还要求学生能够分析物理过程，熟练地利用初等数学知识定量地解决物理问题，掌握物理的基本实验技能，以及利用高等数学的思维（例如：微分、积分的思想）研究某些简单的问题。这些知识和能力的培养是在为学学物理打好基础，做好过渡。而大学物理更是在高中物理基础上，将物理学的各个分支再次升华，将知识体系整理得更为系统，物理规律研究得更为透彻，物理现象的分析更为精确，但是最基本的切入点和思维方法还是与高中物理有着千丝万缕的联系。所以高中物理将是学生今后终身学习的基础。
学生感到物理学习困难的原因主要是对物理学的真谛和知识体系理解不深。
我在课后给学生辅导的过程中发现不少学生眼光太短浅，考完试成绩不好，在分析时只盯着一小块知识点。例如：一个学生在高一期末考试以后找到我，因为期末考试考得太差，向我咨询如何复习一下必修2。而我看到试卷的错题，显然不仅仅是必修2的问题，受力分析和牛顿第二定律的方程都有问题。我问他必修1学习得怎么样，感觉如何？他是这样分析的：必修1的第一章、第二章当时提前预习过，考试成绩都在八九十分，还很不错，到了后来有点沾沾自喜，所以第三章力和第四章牛顿运动定律成绩稍微差一点，但是高一期末考得还凑合，所以他认为必修1整体说来还是过得去，不需要复习。到了必修2突然完全没有头绪，一学期下来不知学了什么，也不知该怎么解题，所以他认为应当复习或者叫做重新学习必修2的知识，因为将来选科时他想选择物理。
我想这个学生的学习过程很有代表性，我们就这个实例来分析一下。
我想问这个学生或者我们教师一个问题：什么是物理学？
物理（physics），拼音：wùlǐ，全称物理学。物理学是研究物质运动的最普遍形式的规律以及物质基本结构的科学。［1］在高中物理尤其是力学部分最突出的是研究物质运动的最普遍形式的规律。
二、高中物理教材（新人教版）必修1、必修2的知识体系
整个高一两本教材让学生认识了物质运动中最为简单的匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动（包括天体运动），而这些运动之所以能发生是因为运动的物体受到了相应的合外力的作用，也就是说有什么样的合外力就可以决定物体作什么样的运动，而物体作什么样的运动也反映了物体受什么样的合外力，这是一一对应的关系，而这种关系是由牛顿第二定律决定的。所以高一阶段学好力学的关键就是对牛顿第二定律的理解和应用。
必修1为了让学生更好地了解牛顿运动定律，在前三章作了铺垫：第一章、第二章通过简单的匀速直线运动和匀变速直线运动让学生了解了用哪些物理量，如何描述运动，以及加速度α的含义和求解方法，为F=ma中的a作了铺垫。第三章相互作用让学生通过对重力、弹力、摩擦力的研究，对力的性质和特点有所了解，进而知道如何求解合外力，即为F=ma中的F作了铺垫。一切就绪以后就给出了牛顿的三个定律，以及牛顿运动定律的应用，包括已知运动求受力和已知受力求运动的两大类问题，以及超重、失重的生活现象。所以必修1的体系是很清楚的。
必修2除了机械能看似孤立以外依然是牛顿运动定律的应用。曲线运动和直线运动固然有不同之处，但是利用运动的合成与分解可以将曲线运动分解成直线运动来解决。而圆周运动更是由于合外力时刻指向圆心，与速度垂直，才使得物体的速率不变化，但是速度方向时刻变化，最终导致匀速圆周运动，所以依然有F=ma，只不过此时F被叫作向心力，a叫作向心加速度。了解了这一点，只要找到物体受到的合外力，利用牛顿第二定律：F=ma=m=mωr=m，其中a==ωr=，就可以解决圆周运动的问题。而天体运动则是在圆周运动基础上的进一步应用：F是万有引力，a依然是向心加速度，即F=G=ma=m=mωr=m，其中R为两物体间的距离，r为圆周运动的轨道半径。因此必修2中七章有六章实际上都是牛顿运动定律的问题，所以学好这个定律是掌握力学的关键，乃至对以后的学习都很有用。
而第五章机械能及其守恒定律真的是抛开了牛顿运动定律而孤立存在的吗？
我们知道当力的作用引起物置变化时，力就要做功。由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因。因此，力对物体做功的效果是改变物体的运动状态，力所做的功应与某种描述物体运动状态量的改变有关。这种描述物体运动状态的量称为动能。动能的变化与作用力所做的功之间的关系，称为动能定理。下面我们推证一下：
设质量为m的质点，在变化的合力作用下，沿某曲线，由a点运动到B点，质点在a点和B点的速度分别为v和v。由牛顿第二定律得=m，质点在力的作用下发生了元位移d，在d内做的元功为da=•d=m•d，将d=dt代入上式得da=m•d=m•dt=md•=md(v•v)=d(mv)变力由a点运动到B点对质点所做的功
a=?蘩d(mv)=mv-mv（1）
这一结果表明，合力所做的功的确能够用一个运动状态量的变化来表示，这个运动状态量的形式是mv，我们把它叫动能，用e表示，即e=mv。
用e=mv表示质点在起点位置是的动能，用e=mv表示质点在终点位置时的动能，则（1）式可以写成a=e-e，这就是质点的动能定理，可表述为合力对质点所做的功等于质点对动能的增量。
而对于质点系我们有
a+a=e-e（2）
在一般情况下，质点系的内力包括保守内力和非保守内力。因此我们可以把所做的功a分成保守内力所做的功a和非保守内力所做的功a两部分，将a=a+a代入（2）式，得a+a+a=e-e，而保守力做的总功等于质点系势能增量的负值，即a=-(e-e)，代入上式得a+a=e-e+e-e，即a+a=（e+e）-（e+e）。
上式等号右边第一项是质点系在B状态的机械能，第二项是质点系在a状态的机械能即
a+a=e-e（3）
上式表明：作用在质点系上的一切外力和一切非保守内力所做的功的代数和等于质点系机械能的增量。这就是质点系的功能原理。
由（3）式看出，当外力和非保守内力不做功，或所做的功的代数和为零，即a+a=e-e=0，则e=e，或写成e+e=e+e。
本文为全文原貌未安装pDF浏览器用户请先下载安装原版全文
这个结果表明：若外力和非保守内力不做功或做功代数和为零，则质点系的动能和势能可以相互转换，但它们的总和（即机械能）保持不变。这个结论称为机械能守恒定律。［2］
所以作为第五章的机械能部分也是源于牛顿运动定律的。
综上所述，其实高中整个力学都是在牛顿运动定律的基础上得到的，学生掌握好牛顿运动定律，理解知识和考试成绩都可以获得质的提高。
这个学生恰恰是没有学好最关键的牛顿运动定律部分，但是当时的考试没有引起他足够的重视。按照以上的思路我建议该生重新审视必修1、必修2这两本书，从必修1复习起，结果效果极好，做必修2的题目几乎不费力气。可见牛顿运动定律的基础是非常重要的。
当然这不仅仅是学生容易出现的问题，教师在授课中也容易忽视对教材的整体把握。如果教师能在教学过程中将牛顿运动定律的思想贯穿始终，我想学生就能够“跳出课本看课本”，原来两本书就是一个牛顿运动定律，一点儿也不难。
这一点，日本的教材处理得很好，我有一本《川教授的中学物理教案》，目录为［3］：第一章《力是什么》，作为铺垫；第二章《力和运动》，建立运动与力的关系；第三章《各种各样的曲线运动》，将运动的范围再次扩大，使学生自主应用牛顿运动定律解决问题。到此基本上将我们两本书的内容都囊括在内，我认为这对学生认识力学，认识牛顿，认识物理是一个很好的帮助。
学生的兴趣一方面来自个人的爱好，另一方面是信心的建立。很多学生一开始对物理都非常感兴趣，因为物理学涉猎范围广，实验多，和生活结合紧密。但一些学生因为题目难，考不好，而丧失了对物理学的兴趣，见到物理就怕，就躲，就不想学。因此在目前的高考形势下，更多的学生选择了文科，因为他们觉得花同样的时间文科更容易出成绩，更容易考上大学。目前许多学校文科9个班理科3个班这种不合理的文理选科失衡将会对高中教学和大学教育带来困难。
所以，我们的担子很重，要解决学生畏惧物理的问题，一方面需要学生的努力，另一方面作为物理教师的我们更要给学生指好路，铺好台阶，这样学生才能大胆地前行，也只有这样才更加符合新课改的精神。
参考文献：
［1］刘筱莉，仲扣庄.物理学史.南京：南京师范大学出版社，2001.
［2］彭长德.大学物理学.徐州：中国矿业大学出版社，1999.
［3］［日］川博著.吴宗汉，彭双朝译.川教授的中学物理教案.南京：东南大学出版社，2002.8.
运动生物力学的运用篇7
动能的概念，以及由此而引出的动能定理和机械能守恒定律，使人们对自然界的认识更加深入;动量的概念，特别是由此导出的动量定理和动量守恒定律，不但适用于恒力作用情况，而且也适用于变力作用的情况，比牛顿定律具有更广泛的适用性。在物理学知识系统中，动量守恒定律有广泛的适用范围，除力学外还涵盖物理学中的声、光、热、电、原子物理学等，是物体相互作用所遵守的法则，也是自然界重要的规律。也就是说，动能和动量的概念，以及由此而引出的动能定理和机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律，一方面使牛顿力学的范畴得到了进一步的扩展，另一方面为人们解决力学问题，开辟了与牛顿定律相并行的三大途径。因此，动量和动能的概念是力学的重点，也是高中物理教与学的重点。
但是，为什么既要引入动量，又要引入动能呢?动量和动能，究竟有什么区别，这是高中物理教学中，经常被人们忽视的一个教学难点。在动量和动能这两个概念的教学中，若只讲动量和动能在公式表述形式上的区别，而不讲它们在研究对象和物理本质上的异同，其结果是学生虽然会解题了，但他们却不知道为什么要这样解题。因而，我们的物理教学，不能只孤立地给学生讲一些支离破碎的物理知识，而应该给他们构建一个完美的、自洽的物理体系，让他们在学习物理概念和规律时，不仅要知其然，而且要能知其所以然。为此，笔者把动量和动能这两个概念的教学，分为三个步骤，使教学不断深入。
一、按现行教材的编排顺序，分别系统地讲解学习动量和动能的概念
其实，用速度描述物体“运动的多少”，是最容易被人们接受的思想。但是，大量的事实也使人们认识到，对物体的作用效果不但要考虑物体的速度，还要考虑它的质量。假设与子弹同等速度射出的一粒芝麻，衣裳即可将其挡住，但如果是子弹则不行。通过列举此类现象及学生实验，启发他们思考，在物体的质量一定的条件下，物体的速度越大，其运动量越大;在运动速度一定的条件下，物体的质量越大，其运动量也越大。这就是说，用质量(m)和速度(v)这两个物理量的乘积，来反应物体的运动量，是一种更科学的度量方法，从而引出动量的概念。
对于动量概念的引入，也可以在牛顿第二定律、运动学速度公式的基础上，推导出力对时间的累积规律
从数量关系上分析上式：要使质量一定、原来运动速度较小的物体获得一个较大的速度，既可以用较大的力作用较短的时间，也可以用较小的力作用较长的时间。只要力和力作用时间的乘积Ft相同，这个物体都会增加相同的速度。而当物体质量也在变化时，Ft的大小则可以反映mv(质量与速度乘积)的改变量。由此可见，上式中力和力作用时间的乘积、物体质量和运动速度的乘积以及上式本身，都具有一定的物理意义。为此，我们引入了两个新的物理量──冲量和动量，发现了一个规律──动量定理。
相对而言，动能的概念，利用初中的基础是比较易于引入的。当然，我们也可以通过演绎推理和数学转换，在牛顿第二定律、运动学速度公式的基础上，导出力对位移的累积规律
然后从数量关系上分析上式中各量所表达的物理含义，从而引出动能的概念。
二、利用课后讲座，介绍关于运动度量方法的历史辩争
在动量和动能的概念都已被揭示出之后，我们及时组织课后讲座，综合有关物理史料，系统地介绍关于运动度量方法的历史辩争。
1.辫争的原由
在17～18世纪，由于“力”的概念还不能完全确定，对力的各种效应以及与之相应的各个物理量的意义和使用范围也是不清楚的，因而引发了物理学史上著名的笛卡儿学派和莱布尼茨学派关于力的正确表示方法的一场旷日持久的争论。当时，人们常把力同现在所说的力矩、动量、功、动能等物理量相混淆，习惯于把外加的力称为“运动的力”，把“物体的惯性”称为“物质固有的力”、“阻抗的力”，甚至把“加速度”称为“加速力”，并出现过把“运动的力”与碰撞、向心力相提并论。这种概念上的混乱状况，普遍存在于伽利略、牛顿时期的力学著作中。
2.笛卡儿学派的“动量”
所谓“运动的力”，就是指一个正在运动的物体所具有的使另一物体运动的能力，如推开物体或迫使它向前运动，或者运动物体克服障碍和阻力的能力。那么，这个力决定于哪些量呢?最初，伽利略就认识到“推动者或阻挡者的力(动量)并不是一个简单的概念，它是由两个共同决定运动量度的观念所决定。其一是重量(质量)，其二是速度”。笛卡儿在研究碰撞的过程中，认为碰撞是最基本的运动，并从运动量守恒的基本思想出发，沿袭了伽利略的观点，提出应该把物体的质量和速度的乘积作为“力”或物体“运动多少”的量度。1687年，牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中明确提出了动量的定义，并且通过他所总结的运动定律，提出在物体的相互作用中，动量这个物理量反映着物体运动变化的客观效果。这样，把动量作为运动的量度，一度得到了科学界的普遍承认。
3.莱布尼茨的“动能”
1686年，莱布尼茨在他的论文中，对笛卡儿学派的这个量度方法提出了批评。他认为：“力必须由它所产生的效果来衡量，例如用它能将一个重物举起的高度来衡量，…而不是用它传给另一物体的速度来衡量”。他由此得出，应该用量值mv2而不是用mw来量度物体“运动的力”。
莱布尼茨论证的要点是：当质量为m的物体从高h处降落下来时，他就获得了“运动的力”，如果使它的运动方向反过来，它就能重新上升到高h处;这个同样的力将能把质量
的物体送到高nh处。这两个物体降落下来时，获得的“运动的力”必然相等。但是，根据伽利略的落体定律，如果第一个物体下落到地面时的速度为v，则第二个物体的速度为
，即两物体落下时获得的运动量不相等。而按照莱布尼茨的量度，上述两物体落下时则有相等的运动量。莱布尼茨由此得出结论：笛卡儿提出的运动的量度是同落体定律相矛盾的，所以mv不适宜充作运动的量度，mv2才是运动的真正量度。
后来根据科里奥利的建议以
代替mv2，这就是后来所说的运动物体的动能。莱布尼茨也看到了笛卡儿提出的运动的量度在某些情况下是适用的，因此在1696年莱布尼茨指出，“力”有两种，一种是“死力”，它存在于相对静止的物体间，如吊绳的拉力、桌面的支撑力等。“死力”可用物体的质量和该物体由静止状态转入运动状态时所获得的速度的乘积来量度，所以，动量是“死力”的量度;另一种是“活力”，
就是物体的“活力”，正是由于自身具有这种“活力”，物体才能运动而永不静止。在自然界中真正守恒的东西正是总的“活力”。
莱布尼茨也看到，在有些情况下，如非完全弹性碰撞中“活力”会减少，但他认为，实际上“活力”并没有损失，而只是被物体内部的微小粒子吸收了，微粒的活力增加了。这个思想是深刻的，可惜他没有进一步地说明。莱布尼茨的发现是有重大意义的。第一，他提出的两种运动量度的矛盾，打破了把mv看做是运动的惟一量度的传统观念，促进了关于运动的量度问题的研究;第二，他所推崇的新的物理量
，其实已超出了对机械运动进行研究的范围。
4.达朗贝尔的“判决”
两种量度的争论，持续了半个世纪之久，不少著名的数学家、物理学家都参加到了争论中去。
1743年，法国力学家达朗贝尔在他的著作《动力学论》的序言里，指出了两种量度的等价性，宣布对争论作出“最后的判决”。他指出，“运动物体的力”只能用物体克服障碍的能力来表示。他把“障碍”分为三类，第一类是“不能克服的障碍”，它“完全消灭一切运动”，所以无论物体的动量或活力如何变化，都不能在这种障碍上表现出来，“它们不能以任何尺度来给力下定义”;第二种是“其阻抗足以使运动停止(而且是在一瞬间做到这一点)的障碍”，即平衡的情况。这时物体克服障碍的能力和物体的动量成正比，所以动量可用来作为“运动物体的力”的量度;第三种障碍是逐渐使运动停止的减速运动情况，“作用是由直到运动完全消失时为止所通过的那段距离表现出来的，而这种作用与速度平方成正比”，因而，活力可作为“运动物体的力”的量度。由此达朗贝尔作出结论：“如果力的量度在平衡状态中和在减速运动中有所不同，这又有什么不方便呢?”这个“判决”，指出了两种量度都有效。达朗贝尔实际上已经发现，正是由于“力”还没有形成一种清晰的概念，所以才产生了这场争论。但他在《动力学论》里轻率地将这一场争论说成是“毫无意义的咬文嚼字的争吵”。因此，他并没有真正地解决问题。表面看来，达朗贝尔的观点是一种模棱两可的态度，但仔细分析，还是具有一定的理论价值的。在这里，达朗贝尔模糊地谈到了动量定理──动量的变化和力的作用时间有关;动能定理──活力的变化与物体运动的距离有关。
5.恩格斯的科学“量度”
19世纪中叶以后，自然科学家们仍然没有从运动量度的这场争论的混乱中完全摆脱出来。恩格斯根据自然科学的最新成就，尤其是能量守恒与转化定律的发现，提示了两种量度的本质区别。
恩格斯指出，在不发生机械运动“消失”而产生其他形式的运动的情况下(如简单机械在平衡条件下的运动传递，完全弹性碰撞的运动传递等)，运动的传递和变化都可以用动量mv去量度。就是说，“mv表现为简单移动的，从而是持续的机械运动的量度”;但当发生了机械运动“消失”而其他形式的运动产生，即机械能和其他形式的能(包括势能、内能、电磁能、化学能)相互转化的过程中、运动的传递和变化都应以
去量度。在这里，
表现为已经消失了的机械运动的量度。这样，恩格斯便得出结论：机械运动确实有两种量度，每一种量度适用于某个界限十分明确的范围之内的一系列现象。一句话，动量(mv)是以机械运动来量度的机械运动。动能(
)是以机械运动转化为定量的其他形式的运动的能力来量度的机械运动。
三、通过习题课的教学，具体认识动量和动能的异同
当结束了动量和动能概念的学习，认识到动量定理和动量守恒定律、动能定理和机械能守恒定律，并了解到关于运动度量方法的历史辩争后，学生对动量和动能的区别，已经有了一定的认识。实际上，动量和动能这两种量度，性质不同，运用范围也不同，所以相互之间并不矛盾。当一个系统不受外力，或所受外力为零时，这个系统的动量是守恒的。但是，当一个系统的动量守恒时，它的动能不一定守恒;当动能和其他能量之间有相互转化时，则服从能量守恒定律，它的动量也不一定守恒。在这种情形下，我们及时通过具体问题的分析和讨论，加深和巩固学生对动量和动能不同性质的认识。
例1对一定质量的物体而言，下列关于动量和动能概念的说法中，正确的是哪些
a.物体的动能不变，则其动量也一定不变
B.物体的动量不变，则其动能也不变
C.物体的动能不变，则说明物体的运动状态没有改变
D.物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定不变
分析与解动能和动量都是和物体运动状态有关的状态量。动量是物体质量和速度的乘积，它是矢量，因此在计算物体的动量及其改变量时，要特别注意它的矢量性。当物体做直线运动并且建立了坐标系以后，可以用“+”或“-”表示方向;动能也表示物体运动的量，但它是标量，而且只能取零或正值。对一个质量为m、速度为v的运动物体，若设其动量为p、动能为ek，则有
，
因此可得
，
根据上述结论不难看出，当物体的动能一定时，动量的大小由物体的质量决定。质量大的动量也大;但是，由于动量是矢量，动能是标量，当物体的动能一定时，即便物体的质量不变，其动量也并不一定不变，如做匀速圆周运动的物体，设动能和质量都不变，但由于其运动的方向始终在改变，因此，做匀速圆周运动的物体的动量一定在变化，其运动状态时刻在改变，并且导致这种运动状态改变的原因──向心力，因为方向的改变，也时刻在改变着。
反过来，当物体的动量一定时，动能的大小也与物体的质量有关，质量大的物体动能反而小。因此，对一定质量的物体，动量不变时，其动能也一定不变。所以，选项B是正确的。
这一例题，说明动量和动能这两个物理量，性质不同，适用范围也不同。下面的例题，可以更好地帮助我们理解动量和动能的不同。
例2向空中发射一炮弹，不计空气阻力，当炮弹的速度方向恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成质量分别为m1、m2的a、b两块，若质量较大的a块的速度为v1，且方向仍沿原方向，则a、b两块弹体的动量和动能分别是多少?
分析与解设炮弹发射到最高点时的水平方向为正方向，则a块的动量
，因为炮弹在水平方向不受外力，因此，炮弹炸裂成质量分别为m1，m2的a，b两块前后，系统的动量守恒。根据动量守恒定律，有
即
因此
负号表示p1(v1)与p2(v2)的方向相反。
也就是说，虽然炮弹炸裂后a，b两块的都产生了动量，但是，系统的动量总和并没有增加，仍保持为零。对于动能，情形就大不一样了。因为动能是标量，与方向没关系，故
，
若设炸裂前、后炮弹的动能为分别ek、ek′，则
，
炮弹炸裂后与炸裂前的动能差为
为什么炸裂前、后炮弹的动量守恒，而动能却增加了呢?其中最根本的原因，就是因为炮弹炸裂过程中，炸药的内能释放出来而转化成弹片的动能了。
运动生物力学的运用篇8
关键词：高中物理；牛顿运动定律；方法
高中物理教与学都具有一定的难度，而牛顿运动定律作为一个非常重要的物理学概念，教与学更显困难。为了能够让学生对这一概念有一个深入的了解，教师必须采取合理有效的教学方法，分析学生原有的知识储备，争取让每一位学生都能够理解、掌握并学会运用牛顿运动定律。
1掌握牛顿运动定律对高中物理学习的重要意义
牛顿运动定律是高中物理教学中最为重要也最为基础的内容之一，可以说这一个教学内容直接贯穿高中物理始终。高中物理教师之所以要重视牛顿运动定律教学，主要是因为该项内容学习起来比较困难，物理思维不强的学生很难理解。而如若教师能够采取积极有效的方法，就能够很好的改变这一现状，让更多的学生真正理解牛顿运动定律。掌握了牛顿运动定律具有非常积极的意义，重点表现在三方面：
第一，掌握牛顿运动定律后能够快速解决多种典型运动相组合的问题。这一类问题历来是高考重点考察的知识点，而解决这一问题的重要方法正是牛顿运动定律；第二，掌握牛顿运动定律后，可以通过建模解决现实生活问题，比如拔河问题，在判断哪一方会胜利时，通常采用建模方式，利用牛顿运动定律与力的分析等方面的内容，只要学生对牛顿运动定律有所了解，能够对作用力与反作用力有一个清晰的认知，解决这样的问题并不难；第三，掌握牛顿运动定律后能够快速有效的解决斜面问题，很多学生面对斜面问题通常是束手无策，而实际上，只要掌握了牛顿运动定律并且能够综合运用分析，解决这一问题并不困难。
总之，在高中物理教学中，教师要采取有效的教学方式让每位学生都能够掌握牛顿运动定律，以此能够保证学生在应对各项考试、解决实际问题的同时，还能够形成一定的物理思维。
2高中物理中掌握牛顿运动定律的教学方法
2.1教师需要对学生掌握牛顿运动定律前概念的情况进行了解分析。无论是哪一阶段的学生在学习新概念时，都会依据自身已有的物理知识对新概念有一个直观认识，由此逐渐形成物理认识体系。教师在讲解牛顿运动定律之前，必须对学生原本的、与牛顿运动定律相关的前概念的掌握情况进行分析研究。在此基础上，教师需要及时纠正学生存在的错误前概念，以便更好的学习牛顿运动定律。因为学生意识里的前概念通常都比较隐蔽，而且也非常顽固，因此教师在正式讲解之前，需要进行诊断性测试，以便能够让学生脑中的错误前概念都暴露出来，这样教师就能够做到心中有数，从而制定针对性的教学方案展开牛顿运动定律的讲解。
2.2教师应该依据牛顿运动定律特点创设一个物理情境，并在这其中引出物理概念。教师创设情境的方法有很多，比如可以通过物理实验、通过日常生活、采用课本插图以及简笔画等。无论如何，教师创设的情境就是要让学生对牛顿运动定律概念有所理解，同时能够进行深入思考。在创设情境的过程中，教师能够适当的调动学生积极性，不断的引导学生通过正确的概念来对所创设的物理情境进行解释。比如教师在讲解力作用效果时，教师可以将某一物体直接抛向空中，而后问学生这一物体会因为手的冲力而接着运动吗？学生通过观察自然会给出相应的答案，由此引出牛顿运动定律。
2.3选择合理的例子。在引入牛顿运动定律物理概念之后，教师应有效及时的利用生活中与之相关的物理现象来加快学生头脑中物理概念的形成。在逐渐形成的过程中，还应对每个具体的现象进行深入的分析，一一对应的去解析这个物理概念在每个现象中的本质的部分，从而帮助学生形成并解析物理概念。
比如：在进行惯性概念的教学时，教师可以举用当铁锤头松动时，人们只需要将铁锤头在石头上使劲的向下碰，就能把铁锤头再次弄紧了，这个实际上就是利用了惯性原理。因为铁锤头在力的作用下快速碰到石头上时，先碰到石头的铁锤头速度马上减为零，而铁锤柄由于惯性还会继续的向下运动，这样一来就能将松动的铁锤头弄紧了。
2.4选择合适方式、培养学生物理思维
在进行物理概念教学时，教师应该根据教学内容，在教学过程中要尽可能地让每个学生依据自己的学习方式进行科学概念的学，采取有效的途径，培养科学素养。科学素养大致包括学生的学习兴趣、实际动手能力、学习主动性、探究能力等。例如采用接受式与探究式学习相结合的方法，可以尽可能的让学生亲身经历以探究为主的学习活动，力争做到“教、学、做”合一，这样能有效的提高学生的科学素养。对于具体的物理概念教学，教师应对应的选择教学途径，让学生在学习的过程中，除了获取知识以外，还可以培养学生动手能力、创新精神、内在潜能等科学素养。
比如：在对牛顿第一定律相关概念进行教学时，教师可以利用课前让学生去调查有关惯性的实例，从而培养学生的实践能力；课堂中利用学生对惯性的前概念矛盾将学生进行分组讨论，从而培养学生的合作交流能力；讨论完毕后，让同学自己总结发言，从而培养学生的语言逻辑组织能力等。
2.5做好教学设计反思与评价工作
教师在设计完整个教学过程后，应针对整个的教学设计进行教学反思与评价。反思教学设计时要坚持以学定教的精神，要有较强的预见性。要能够预见学生在学习新内容时，可能会出现哪些教学问题，而针对这些问题教师可以采取什么样的解决法。除此之外，对教学计划的科学性和合理性进行深入思考，教师还要审视整个教学设计的内容，对其进行相应的评价。物理新课程倡导以评价学生科学素养的发展为中心，教师在进行教学设计评价时，不能只是一味的看重学生的学业成绩，还要注重学生科动手能力、探究能力、创新精神等科学素养的评价，尽可能多的开发学生的潜能，促进学生健康发展。
结束语
综上所述，可知高中物理中掌握牛顿运动定律非常重要，教师一定要加强学生这方面的认知，要让学生对此高度重视，认真学习。虽然牛顿运动定律教学的确具有一定的难度，很多教师都采取传统方法，直接向学生灌输，严重影响了学生的接受效果，对此教师应该有所警觉，大胆尝试新方法，让学生能够真正的掌握牛顿运动定律。■
参考文献
[1]陈晓瑜.高中物理牛顿第一定律相关概念教学研究[D].四川师范大学，2010.
[2]唐忠敏.中学物理教学疑难问题研究[D].西南大学，2011.
[3]成丽.高中物理教学中通过物理学史融合科学精神和人文精神的研究[D].河北师范大学，2010.
运动生物力学的运用篇9
一、从全局观点分析力学部分教材
从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材．
1．力学教材的基本知识结构
牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一．动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁．现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学．把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授．这种安排符合由易到难、循序渐进的原则．即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行．通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念．
物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础．
2．物理思维方式
思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程．物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式．
在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等）以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力．
第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向，为物体受力分析做好准备．力的三要素，在初中已经讲过，对质点来说不会发生关于力的作用点的问题，而对刚体来说，力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外，还跟力的作用点的位置有关．教材中虽然没有明确提出刚体概念，但所说的物体都是指刚体．力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果．因此，与其说力的作用点是一个要素，还不如说力的作用线是一个要素．物体的平衡，用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法．
第二章“物体的运动”用了理想模型（过程模型）的方法．高中教材以初中教材为基础，先提出质点这个理想化模型，在研究物体在一直线上的运动以后，立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法．运动学是力学的重要组成部分，是学习其它各章的必备知识．对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法．
第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论．虽然第一定律不能用实验直接证明，但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合，这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性．当今的实验已能近似地验证这个定律，例如用气垫导轨实验，运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力，因而它近似地做水平匀速直线运动．随着科学技术的日益发展，牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明．牛顿第二定律是通过实验归纳得出的．在功和能，机械能守恒定律，动量、动量守恒这几章中，主要是用了推理的方法．如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的．但应当明确一点，这是一条实验规律，是实践经验的总结，是客观规律的反映．这此规律能够相互推导，这说明它们之间存在着内在联系．动量定理出自于牛顿第二定律，又异于牛顿第二定律．牛顿第二定律是一个瞬时的关系，而动量定理则说明状态过程，它可以按过程始末状态处理物体的动量变化，而不必涉及过程的细节．如果只考虑两个物体的孤立体系，把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来，就得到作用前后的总动量不变．我们可以用实验进行检验，牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的．
“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程，运用了动力学和运动学的基本规律，导出满足机械能和机械振动规律的新结论．
3．数学是表达物理学规律最精确的语言
在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的．在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题．对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则．引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会矢量的质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则．在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等．从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图象等），再进行运动的合成与分解的矢量运算．
在“牛顿运动定律”这一章中，牛顿运动定律起着承上启下的作用，即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解，又能为顺利学习机械能和动量铺平道路．牛顿第二定律的数学表达式，只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的．教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系，过渡到分析物体受几个力产生加速度，以及加速度与力的关系，从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF＝ma．在公式中，力与加速度都是矢量，故此式是一个矢量式．牛顿第二定律概括了力的独立性原理（或力的叠加原理），即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和．在解题中，运用了正交分解法等基础知识．
机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上，讨论力的空间和时间积累效应，从而引出功和能、冲量和动量等概念．功和能将矢量运算变成了代数运算．教材从力对物体做功引出动能和动量定理，研究了重力、弹力做功的特点，引出势能的概念，得出在只有重力、弹力做功时，机械能守恒．最后，从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结．能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系．在讨论动量定理时，应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系，而动量定理则说明状态过程，应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时，只有在t0时，才是相等的．实验是讲述动量守恒定律的基础，教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的，而是一个独立的物理规律．而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围．对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出，目的是避免学生只是死记公式，注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力．在应用动量守恒定律时，应选用惯性系，物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关．应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系．机械振动和机械波是较复杂的机械运动，它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础．简谐运动是最简单、最基本的振动，是讲清波的关键．建立振动和波的联系与区别，是突破机械波教学难点的关键．
二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力
物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要．从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的．例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中．教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力．要重视知识的传授，离开知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木．
1．系统化结构化的教学
在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律．这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识．围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础．动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式．但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一．它们的作用远远超出了机械运动的范围．
2．培养学生的独立实验能力和自学能力
要培养思想活跃，有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力．物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现．做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程．让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力．
运动生物力学的运用篇10
[关键词]运动营养学营养研究
一、运动营养学的发展历史
运动营养学是营养学中的一个新的分支,也是运动医学中起步较晚的一项内容,是研究运动员在不同的训练或比赛情况下的营养需要、营养因素和机体机能、运动能力、体力适应和恢复以及与运动性疲劳防治关系的科学。有人将运动营养学视为应用营养学或特殊营养学。营养是人类摄取食物满足自身生理需要的必要生物学过程,营养学就是以这种生物学过程及其有关因素和措施为主要研究对象的一个生物学科分支。在早期的运动竞赛中,对于运动营养的知识,仅仅是根据获胜运动员的饮食习惯来推测,还未从科学上加以认识。随着科学技术的不断发展,人们开始运用先进的技术手段对运动营养学进行研究、探索。我国运动营养学的研究始于20世纪50年代后期。北京医科大学运动医学研究所率先成立运动营养生化研究室,对我国运动营养的创立、研究发展做出了重要的贡献,国家体委于1987年正式成立了运动营养研究中心,该中心成立后发展迅速,到目前已有3个研究室(运动营养生化室、放免生理室和食品研究室)。同年代的研究机构还有北京体育大学运动医学教研室,在运动营养的教学和科研上作中做出大量的工作。
我国著名运动营养学家陈吉棣教授认为,运动营养学是研究运动员在不同的训练或比赛情况下的营养需要、营养因素和机体机能,运动能力、体力适应和恢复以及与运动性疾病防治关系的科学。它是研究内容十分广泛的一门学科,其研究目的是为运动员适应运动强度供给能量提供理论依据,为运动员延迟疲劳和加快恢复,提高训练效果和竞技水平提供合理膳食结构计划。营养是恢复的最有效手段之一,合理的营养可以显著提高运动员的机能状况。相反,营养不合理,将会导致机体生理功能紊乱,运动能力下降,甚至产生疾病和创伤。
运动营养学与许多学科有着密切的关系。营养学是在生理学、生物化学基础上发展起来的。随着科学的进步,它不仅与上述两个学科继续保持着联系,而且还和其它学科相互渗透,如细胞学、医学、药学、有机化学、分析化学,运动营养学也是如此。
二、运动营养学的研究现状
运动营养的研究工作近年来虽取得了较大的发展,但与其它学科相比还很薄弱,重要的原因之一就是从事运动营养研究的专业人员匾乏,这是需要急待解决的问题。
近年来,我国运动营养学研究的主要内容为:我国优秀运动员能量和营养素需要量的制定;运动员的铁、锌、铜营养状况及其对运动能力的影响;运动员长期控制体重与急性减体重的营养问题;运动员的体成分;运动员的蛋自质、碳水化合物、脂肪和水盐代谢;训练中蛋白质摄入与肌肉蛋白质合成;提高运动能力及消除疲劳的营养措施;运动与抗氧化营养;运动饮料、运动食品、草药保健品和强力营养素补充剂的研制与应用;补糖数量、补糖时间、糖原填充的研究;低糖高脂肪对训练适应和运动能力的作用;维生素和无机盐与氧自由基清除的研究等。这些研究主要是针对运动员的。而针对青少年运动员和其他健身人群的研究相对较少。在运动能量需要量的测试中,使用双标水技术测试能量消耗史为准确,而UX-01能量监测仪记录运动人群每日能量消耗则易于操作、实用方便。针对保持或控制体重的运动人群,应侧重对脂肪酸的研究,通过调整饮食以适应运动中肌肉和血液酸化对机体造成的影响。
三、运动营养学当前的研究热点
1.运动营养补充品的功能研究
运动营养补充品是专门为运动员使用,可加到膳食中的一些物质,由维生素、矿物质、草药、植物性物质、活菌、食物组成物或提取物等制成的一类有特定功能的食品。运动营养补充品的主要作用是改善调节功能,对运动员有特殊重要意义的研究与探索,将是运动营养学领域的一个亮点。同时也要充分认识到运动营养补充品的开发研制要有深厚的基础理论作依托,其应用要科学化、突出安全、高效。
2.营养师的培养与发展
膳食是保证运动员的营养需求和保持运动能力的最重要的物质基础,运动员的膳食营养受到越来越多的关注。周丽丽、杨则宜、陈吉棣等对我国运动员膳食营养状况的调查结果表明,中国运动员存在膳食不平衡的问题,主要表现为:碳水化合物摄入不足,脂肪和蛋自质摄入过多,部分维生素摄入不足,三餐热能分配不合理,钙、铁、锌等摄入不足,运动中脱水、补液不科学。其主要原因有:管理人员和厨师对运动营养知识的了解不足,食物烹调方法和食物搭配不当。为了保证训练效果、提高运动成绩,必须对运动队加强科学、合理的膳食管理。因此,营养师的培养与发展应受到相关部门的足够重视。
3.关于运动员膳食、食品安全、运动饮料等方面的标准化研究
由于各运动项目的特殊性,不同年龄运动员在平时训练和比赛中所消耗的能源物质不尽相同,产生疲劳的时间和程度也不一样,恢复手段和方法也各有所异,因此,运动员的进食时间、食物种类、营养补充品的配方等都应根据各运动项目的耗能特点及运动员的年龄、性别特征来制定。目前涉及不同年龄、性别,不同项目运动员的膳食标准化研究相对薄弱,应该及时开展相关研究,促进运动营养学的发展与运动员成绩的提高。
四、运动营养学的发展趋势
目前,运动营养学的重要性逐渐被人们所认可,人们也逐渐认识到运动与营养相结合对延缓运动性疲劳的发生、促进疲劳的恢复和增进机体健康的重要作用。适量运动是增强人体机能的有效途径,直接影响机体的物质代谢和能量代谢,科学合理的膳食能有效地增进人们的身体健康和运动水平。运动营养学的发展趋势归纳为:针对不同训级别、训练时期、年龄阶段和性别的运动员制定出不同的膳食标准;与运动训练相结合制定膳食计划,进行营养干预的措施还需要进步研究;对膳食摄入不足的运动人群骨骼肌代谢方面做更深入的研究。运动营养的研究对象应面向大众:平衡膳食标准的制定;合理补充微量元素的研究有待发展;针对不同的运动人群,制定详细、具体的营养素每日推荐标准迫在眉睫。另外,生物工程技术、基因工程技术、先进的食品加工技术、纳米技术、转基因技术和计算机科学等在运动营养学中得到广泛应用。
未来的运动营养研究工作的将向多学科交叉综合方向发展,这样做既能借鉴相邻学科的理论和方法,加速自身的发展,又能将本学科的理论在相邻学科中应用,以验证本学科的理论和应用的科学性,从中找出不足,如营养学与免疫学的关系、营养学与医学的关系等等,总之,运动营养这一领域还有大量的空白尚需填补。
参考文献:
[1]马国东.微量元素的运动营养学研究[J].冰雪运动,2005,(4).