第二章、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)教案-資料下載頁(yè)
2025-08-05 11:03本頁(yè)面
【正文】 ，跟蹤受測(cè)體的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。 適用范圍： 可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)范圍大、動(dòng)作周期距離長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，例如三級(jí)跳遠(yuǎn)、撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的全程、賽艇的一個(gè)劃槳周期等。優(yōu)點(diǎn): 。 。缺點(diǎn): 、難度大 （分段拍攝比例尺、變化的速度不易跟蹤）； （比例尺、速度的原因）。178。 立體攝像測(cè)量方法 采用兩臺(tái)或多臺(tái)攝像機(jī)，從不同角度對(duì)同一研究對(duì)象進(jìn)行同步拍攝，然后把兩臺(tái)或多臺(tái)攝像機(jī)所拍攝的平面錄像進(jìn)行數(shù)字化并把二維像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成實(shí)際空間的三維坐標(biāo)，計(jì)算有關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。（1）攝像機(jī)的選擇 根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特征和技術(shù)分析的需要選擇錄像拍攝系統(tǒng)。錄像拍攝系統(tǒng)從拍攝上可分為常速和高速。 常速錄像拍攝系統(tǒng)：是指拍攝的錄像信號(hào)和通常電視信號(hào)的拍攝速度一樣，即25幀/秒，般的家用數(shù)碼錄像機(jī)都是常速錄像攝影機(jī)。如目前常用的有JVC、SONY、Panasonic等品牌的數(shù)碼攝像機(jī)，選用時(shí)要盡量考慮像素較高的攝像機(jī)，以提高錄像解析時(shí)的精度。高速錄像拍攝系統(tǒng)：凡拍攝速度高于常速的都稱為高速錄像拍攝系統(tǒng)。 由于高速錄像拍攝系統(tǒng)的價(jià)格一般較高，常速攝像機(jī)具有較合理的性能價(jià)格比，被國(guó)內(nèi)較多的學(xué)校和科研單位采納。（2）拍攝方法 ① 根據(jù)項(xiàng)目特征和技術(shù)分析要求確定拍攝范圍； ② 把攝像機(jī)固定在三角架上，對(duì)攝影機(jī)的攝距（拍攝距離）、機(jī)高、取景范圍、焦距等按要求 選用合適并固定； ③ 拍攝比例尺。比例尺一般用膨脹系數(shù)小的木材制成，其長(zhǎng)度誤差率應(yīng)小于1%，通常用1米長(zhǎng)、 510厘米寬的白色比例尺，其兩端線外漆成黑色。將比例尺置于運(yùn)動(dòng)平面上進(jìn)行拍攝。 ④ 拍攝所選定的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，并做好記錄。（3）平面拍攝注意事項(xiàng) ① 攝像機(jī)主光軸應(yīng)與運(yùn)動(dòng)平面垂直，對(duì)準(zhǔn)拍攝區(qū)域的中心。攝像機(jī)的機(jī)高一般應(yīng)與取景高度的中點(diǎn)等高，在拍攝人體整體運(yùn)動(dòng)技術(shù)時(shí)，機(jī)高大體上與人體髖關(guān)節(jié)等高即可。另外，在場(chǎng)地條件允許的情況下應(yīng)將攝像機(jī)安放在人體主要運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)一側(cè)。 ② 攝像機(jī)盡可能遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)平面，通常拍攝距離應(yīng)為拍攝范圍的5～6倍。 ③ 背景顏色應(yīng)與人體顏色有較大的反差，使圖像較清晰。 ④ 正確確定拍攝速度。 ⑤ 正式拍攝前，需拍攝比例尺。 ⑥ 拍攝時(shí)要作好備忘記錄，如運(yùn)動(dòng)員參數(shù)、成績(jī)、比例尺長(zhǎng)度、拍攝距離、機(jī)高等。2．圖像解析與數(shù)據(jù)處理解析步驟： ① 錄像帶上的圖像轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)字化圖像文件。 ② 解析比例尺確定圖像尺寸和實(shí)際尺寸之間的比例系數(shù)。 ③在坐標(biāo)上點(diǎn)人體各關(guān)節(jié)點(diǎn)。 ④ 將人體各關(guān)節(jié)點(diǎn)的像空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為真實(shí)空間中的坐標(biāo)（像空間坐標(biāo)乘以比例系數(shù)）。數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析 完成影像解析后，解析系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生所有人體運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（或器械）的原始坐標(biāo)數(shù)據(jù)。一般來(lái)講，人體運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)可產(chǎn)生以下的人體運(yùn)動(dòng)學(xué)序列參量：人體各關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)、位移、速度。人體各環(huán)節(jié)縱軸與垂直軸或水平軸的夾角、角速度。人體各關(guān)節(jié)的角度其它派生各種運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。人體各關(guān)節(jié)的角度、角速度。人體重心的坐標(biāo)、位移、速度。小結(jié)：總結(jié)本次課重點(diǎn)內(nèi)容、進(jìn)行補(bǔ)充教學(xué)課堂答疑，布置作業(yè)。思考題什么是人體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量？試舉體育實(shí)例說(shuō)明影響轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大小的因素有哪些？人體在跑動(dòng)過程中，為什么曲臂擺、曲腿擺？簡(jiǎn)述運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的特征，教學(xué)反思：①運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)課程對(duì)體教的學(xué)生來(lái)說(shuō)，比較難，因?yàn)槠渲袪可婧芏辔锢?，?shù)學(xué)方面的知識(shí)點(diǎn)，怎么把抽象的問題具體化、形象化，讓學(xué)生在案例中不知不覺的學(xué)到知識(shí)，并能很好的應(yīng)用到實(shí)際生活之中，是整本書的重點(diǎn)，需要自己不斷探索，不斷琢磨。②慣性參數(shù)中：質(zhì)量，重量，質(zhì)心，重心等在高中物理的時(shí)候已經(jīng)學(xué)過，本節(jié)課主要是把這些知識(shí)點(diǎn)融入體育運(yùn)動(dòng)中，用這些知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析體育運(yùn)動(dòng)，舉一些即實(shí)際又能吸引學(xué)生的例子很重要。③轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是新的概念，也是非常重要的知識(shí)點(diǎn)，是本節(jié)課的重點(diǎn)，其中牽涉轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的公式和應(yīng)用，講到公式學(xué)生就不容易理解，體育系的學(xué)生最害怕公式，所以要把這個(gè)公式用案例講出來(lái)。讓學(xué)生容易理解并記憶深刻。④運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的采集，用高速攝像機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)圖片，然后分析對(duì)比，得出結(jié)論，比如：可以把自己跨欄的運(yùn)動(dòng)畫面拍攝下來(lái)，和劉翔的作比較， 然后找出自己的不足之處，從而改進(jìn)運(yùn)動(dòng)技術(shù)。這本應(yīng)是一堂實(shí)驗(yàn)課，但由于目前資源有限，還不能做試驗(yàn)，所以可以找一些別人試驗(yàn)的視頻，然后給學(xué)生詳細(xì)講解，從而達(dá)到教學(xué)效果。⑤本節(jié)課學(xué)生表現(xiàn)積極，以后應(yīng)多使用案例分析教學(xué)方法和討論法，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生在輕松愉快中接受新的知識(shí)。另外，班里有個(gè)別學(xué)生高中物理很差，要注意難易結(jié)合。
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