【運動學】

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【運動學】

 

【辭書名稱】教育大辭書

 

運動學是研究物體各部位間相對運動的一門學問，而且不討論到力與力的作用對物體的影響。

 

人體運動學則在探討人體各肢體的運動學變化，主要目的在透過人體肢體位置、速度與加速度等物理變量變化的描述，探究人體肢體運動時的規律位置變化或在運動過程中所經過的軌跡。

 

有關人體肢體位置或運動狀態變化的原因，則不在研究考慮的範圍內。

 

實際進行人體肢體的運動學研究時，皆是以牛頓(I.Newton)的經典力學理論為基礎。

 

一般來說，為了簡化研究的內容與處理過程，進行人體肢體的運動學研究時，必須先建立人體肢體的剛體簡化模型，也就是說，必須先假設每一個人體肢體的相對質量皆相同，每一個肢體的重量皆位於肢體重心上、肢體與肢體的連結可以以一個點來代表，而且運動過程中肢體的質心點與關節點皆不會改變。

 

藉由人體肢體活動時的基本結構假設，可以使得複雜的人體活動過程簡化，再配合上攝影分析的人體各關節點位置座標記錄，即可根據位置－時間資料，進一步微分處理人體肢體的速度與加速度資料，得到研究需要的運動學分析結果。

 

以一度空間的範圍來進行運動學研究時，如百公尺跑步速度的運動學研究，只有一個人體肢體活動的自由度：前後位置變項。

 

以二度空間的範圍來進行運動學研究時，如步態的運動學分析，則有三個人體肢體活動的自由度：前後位置變項、上下位置變項與矢狀面旋轉變項。

 

以三度空間的範圍來進行運動學研究時，如棒球投手投球動作的運動學分析，則有六個人體肢體活動的自由度：前後位置變項、上下位置變項、左右位置變項、橫狀面旋轉變項、矢狀面旋轉變項與額面旋轉變項。

 

自由度越多，表示人體肢體的活動情形越複雜，在說明時也相對地較為困難。

 

相反的，自由度越多，更可以充分說明人體肢體的實際活動情形，其正確性也越高。

 

參考系統的決定，也是進行運動學分析的重要步驟之一。

 

描述人體運動現象時，由於主要是以相對位置，相對速度與相對加速度來進行分析探討，因此選擇不同的參考系統，就會有不同的人體肢體活動描述。

 

研究者在進行運動學分析時，絕對與相對參考系統的確認，對於運動學的研究結果具有決定性的差異影響。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary