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1、Jiaotong UniversityREN Ren 322015第二节第二节 人体静力平衡人体静力平衡刚体静止不动处于平衡状态的刚体静止不动处于平衡状态的必充条件必充条件： 一一.刚体的平衡条件刚体的平衡条件在直角坐标系中外力分解，写成分力平衡形式：在直角坐标系中外力分解，写成分力平衡形式： 刚体运动（各种力作用于刚体）：平动和转动合成刚体运动（各种力作用于刚体）：平动和转动合成 Fix = 0 Fiy = 0 Mi = 0刚体转动的合外力矩为零刚体转动的合外力矩为零Mi = 0刚体平动的合外力为零刚体平动的合外力为零Fi = 01.分析刚体平衡时受力情况分析刚体平衡时受力情况 ，正确画出受

2、力图，正确画出受力图，标出刚体受各力方向、作用点；标出刚体受各力方向、作用点；2.选用合适直角坐标系，将各力分解在选用合适直角坐标系，将各力分解在x、y轴上轴上,写出受分力平衡方程；写出受分力平衡方程；3.选取合适转轴，力求更多力通过转轴，写出各选取合适转轴，力求更多力通过转轴，写出各力矩平衡方程；力矩平衡方程；4.对以上方程联立求解。对以上方程联立求解。二二. .刚体平衡在刚体平衡在人体人体中的应用中的应用基本步骤基本步骤结果：跟腱张力结果：跟腱张力T=1.8W 小腿骨作用距骨的力小腿骨作用距骨的力F=2.8W F与与W夹角夹角=4.51.脚跟提起单脚站立脚的静力平衡脚跟提起单脚站立脚的静力

3、平衡 力的平衡方程力的平衡方程力矩的平衡方程力矩的平衡方程举例：举例：x ： Tsin7 Fsin= 0 y ： Tcos7 Fcos + W = 0TFN=W10cm5.6cm5.6Tcos7 10W = 0 xy以垂直通过以垂直通过F的作用点直线为轴的作用点直线为轴2.弯腰提物脊柱的静力平衡弯腰提物脊柱的静力平衡人空手做人空手做60弯腰动作弯腰动作力矩的平衡方程力矩的平衡方程力的平衡方程力的平衡方程以垂直脊柱底以垂直脊柱底部直线为轴部直线为轴x ：NxTcos180 y ：Ny Tsin18TW2=0.2WN2/3lTsin12 1/2 l 0.4Wcos30 0.2lWcos300W1=0.4W1/2 l2/3 l1/3 lNxNy12300.4W0.2W0骶棘肌作用与脊柱的力骶棘肌作用与脊柱的力 T 2.81W骶骨作用与腰骶椎间盘的力骶骨作用与腰骶椎间盘的力 N 2.74W N与水平方向的夹角与水平方向的夹角 arctanNy/Nx 29.9 与脊柱轴线基本一致，与脊柱轴线基本一致，N使椎间盘变形使椎间盘变形, 被其弹性被其弹性内力平衡内力平衡。由平衡方程解得：由平衡方程解得： T 3.74W 比不提重物增加比不提重物增加了了0.93W；N 4.07W 比不提重物增加了比不提重物增加了1.33W人提人提0.2W重物重物做做60弯腰弯腰动作动作 arctanNy/Nx

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