1、第二节 人体运动的动力学3 课程名称：运动技术分析与诊断 课次： 4 授课对象：运动训练专业 教学目的：了解人体运动的运动学分析授课内容：1 人体运动中的力2牛顿运动定律及其在体育运动中的应用3动量定理和动量守恒定律在体育运动中的应用4人体转动力学在体育运动中的应用教学方法：讲授法 教学重点：牛顿运动定律及其在体育运动中的应用教学难点：动量定理和动量守恒定律在体育运动中的应用 时间安排：复习10分钟，导入5分钟，讲解65分钟，小结与答疑10分钟 需用教具：多媒体设备 人体运动中的参照系分为惯性参考性和非惯性参考系，是指以地球或相对于地球静止不动的物体、或作匀速直线运动的物体作为参考系。非惯性参
2、考系是指相对于地球作变速运动的物体，或者说以相对惯性参照系做加速运动的物体作为参照系。人体运动中的坐标系主要有三种：一维坐标系，用ox直线表示，如100m 游泳就可近似的看成在一维坐标上运动。二维坐标也叫平面坐标，由ox，oy构成的直角坐标系，如跳远中人体运动的重心轨迹就可近似的看成是在一个平面内的运动。三维坐标，又称立体坐标，它由ox，oy，oz组成的立体空间坐标系，如投掷标枪，排球中的飘球就是典型的三维空间中的运动。人体运动的分类可以分为质点、刚体和多刚体，目前我国采用的刚体类型主要有松田秀治人体模型、汉纳范人体模型。我们在质点的研究中，主要是将质点看成是直线运动和曲线运动，直线运动分为匀
3、速直线运动、变速直线运动和匀变速直线运动，其中自由落体和竖直上抛是匀变速直线运动中的两种特例。质点的曲线运动主要有圆周运动和斜抛物体运动，斜抛物体中又分为平抛和斜抛。在刚体的运动类型中主要有三种，平动、转动和复合运动，平动分为直线平动：如游泳运动员，曲线平动:如跳伞运动员。转动以及复合运动在跳水和体操中体现的比较多。人体运动的运动学特征，主要有时间、空间和时空，时间中包括时刻和时间两个部分，而时空是弥补时间的不足，主要从轨迹、路程和位移三个方面来体现，在研究中应注意路程是物体运动的轨迹，而位移则是起点与终点的直线距离，时间和空间的叠加就是我们所讲的时空特征，主要从速度、速率以及加速度来研究器械
4、或人体的时空特征。第二节 人体运动的动力学 本节课主要从人体运动中常见的力、牛顿运动基本定律、动量定理和动量守恒定律、人体运动的转动力学和人体运动中的功与能5个方面来进行今天的人体运动的动力学学习。 在人体运动的运动学中，我们讨论了如何描述人体或器械在空间和时间上运动状态及其变化的规律，但这仅是一种外部几何性质的现象描述，并没有阐明人体运动状态变化的原因。在运动技术研究中，不仅需要掌握各种动作在时间、空间上所表现出来的差异特征，而且更需要了解产生这些差异的内在原因，即研究人体或器械运动状态变化与引起这些变化的力之间的关系。只有这样，才能有效地确定动作的技术原理和改善运动技术动作的效果。这就是本
5、节课所要讲的人体运动的动力学。主要包括力的特征、动量特征和能量特征三个方面。 人体运动的动力学研究中，我们是以牛顿力学为基础的，采用力学的研究方法对人体的运动进行研究。由于人体结构异常复杂，为了简化起见，在进行的研究中我们仍然把人体简化为质点或刚体，当然，在研究实际问题时，要考虑其局限性。 一、人体运动中的力 一力的概念 人们对力的认识，首先是在日常生活中，从肌肉紧张和疲劳的感觉中形成对力的初步认识。如举起一个重物，手臂肌肉会感到紧张，坚持久了，会感到疲劳，就认为手臂在用力。在生活实践中，人们进一步认识到，力不一定要与感觉联系在一起，不仅人可以对物体施力，物体之间也能相互施力。不仅人的手可以举
6、起重物，拴在树上的绳子同样可以悬吊重物。经过长期的生活实践人们认识到，力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。力作用在物体上会产生一定的效应用力推静止的小车，可使它运动起来；用球拍击球可使球改变运动的快慢和方向；当用力扣球时，不但使球改变了运动状态，而且使球形状出发生了变化。所以，力的作用可使物体改变运动状态或产生形变，这就是力的作用效应。前者称为外效应，后者称为内效应。影响力的作用效应的因素有力的大小、方向和作用点，称为力的三要素，只要改变其中任何一要素，都会使力的作用效应发生改变。因此，在分析问题时，确定一个力的效应，必须同时确定力的三个要素。 由于力具有方向性，是矢量，在几何上可把
7、力表示为一段带箭头的线段。线段的长度代表力的大小，箭头所指的方问代表力的方向，线段的起点代表力的作用点。力的合成与分解遵循平行四边形法则。 (二)人体运动的内力 在研究人体运动时，首先要确定研究对象。若将人体看作一个力学系统，那么，人体内部各部分相互作用的力称为人体内力。（例如，肌肉力、韧带张力、关节约束力、软骨应力、骨的应力）等都用于人体的内力。由于内力是一个力学系统内部各个部分之间的作用力，虽可引起系统内部各部分的相对运动，但不能引起人体整体运动状态的改变。正如人不能抓住自己的头发提起自己一样，举重运动员力大无比却无法自举其身。（三）人体运动的外力如果把人体看成一个力学系统，那么来自人体外
8、界作用于人体的力称为人体外力。（例如，重力、支撑反作用力、摩擦力等。）只有外力才能引起整个人体运动状态的变化。如果人体失去与其他物体的相互作用，人既不能走路又不能跑、即不可能改变自己在空间的位置。二者的关系内力和外力的概念是相对的。如何确定某个力是内力或是外力，取决于人们选取的研究对象。由于研究对象的不同，同一个力，既可看作内力又可以看作为外力。例如，重力对人体来说是外力，然而对地球行星来说是内力，重力作为人体的外力来说，能改变人的位置和运动，但不能影响地球绕其自轴旋转、绕太阳旋转。 对人体整体而言，肌张力是内力；然而对作用于人体的环节而言肌张力又是外力，肱肌张力对前臂而言是外力，而对整个上臂
9、而言肱肌张力又是内力。 人体内力与外力是相互联系的，内力是人体运动的必要条件，但内力只有通过外力才能使人体产生整体运动。例如：蹬地时，是依靠人的肌力使下肢各关节伸直，在伸直的过程中给地面以作用力。同时，地面又以反作用力(外力)作用于人体。而这个外力可改变人体的运动状态。这个事实告诉我们：内力和外力相互联系。 (三)人体在运动中所受到的外力 1重力 人体重力即地球对人体的引力，是一种非接触的力，是人体各部分所受地球引力的合成。人体重力的作用点为人体的重心，其方向向下，指向地心。重力的大小也叫重量。在物理学中，重量与质量是两个不同的概念。它们的区别在于：质量是物体内含物质的多少，是惯性大小的量度，
10、是物质本身的属性，其大小不随物体位置的变化而变化； 重量是物体所受地球吸引力的大小，是产生重力加速度的原因，其大小随物体位置的改变而变化。同一物体在不同的纬度或高度上，其重量不同。例如在赤道上重力加速度为9.78m/s2 重量最小，而在两极重力加速度最大9.83m/s2 ，但是在计算中我们常取g98m/s2 体育运动中利用自身体重或额外加载训练随处可见。如高抬腿跑时，腿上绑上沙袋；肩扛杠铃下蹲、起跳，或穿上沙背心跑跳等，利用额外加载物体的重量附加于人体而增大训练的效果。 2弹性力 发生形变的物体要恢复原来的形状而作用在与它相接触的物体上的力，叫做弹性力。所以弹性力发生在直接接触的物体之间，并以
11、物体发生形变为先决条件。如在人体作用下，跳水跳板、撑竿跳高中的弹性竿、体操中的单杠、双杠及高低杠等体育器械都会发生一定的形变。产生的弹性力可作用在人体上，加大人体运动的速度或动作幅度。 3摩擦力 两相互接触的物体作相对运动或有相对运动趋势时产生的力，称为摩擦力。物体所受的摩擦力的方向总是与其运动(趋势)的方向相反。 摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 (1)静摩擦力：相互接触的两物体有相对滑动趋势，而又保持相对静止时，在接触面上产生阻止其出现相对滑动的力，称为静摩擦力。如下图中的水平面时物体的静摩擦力和斜面时物体的静摩擦力。(2)滑动摩擦力：当两个物体相互接触并发生相对滑动时二物的接
12、触面上产生阻碍物体相对滑动的力，称为滑动摩擦力。F =N 滑动摩擦力等于u乘以N，其中u是滑动摩察系数，而N则为物体所受的正压力。 （3）滚动摩擦力 当物体沿接触面滚动时，所产生阻碍滚动的力称为滚动摩擦力。F =W K/R 滚动摩擦力等于w乘以k除以R，其中w为圆柱的重量，k为滚动摩擦系数，而R则为圆柱的半径。在体育运动中摩擦力是普遍存在的。人之所以能走、能跑，靠的就是鞋底和地面之间的摩擦力，可以说，没有这种摩擦力，人就寸步难行。所以，在体育中，人们往往利用摩擦力来增大运动效果。例如，在跑鞋上加鞋钉或鞋底上制做不同的花纹来增大摩擦力，在体操项目中使用镁粉、松香粉就是为了改变摩擦系数，以增大摩擦
13、力；在滑雪板上涂油，在自行车轴上灌润滑油、在游泳项目中身上涂油，则是为了减小摩擦力。 4. 支撑反作用力人体处于支撑状态时，力作用于支点上，支点又反作用于人体，这种作用力称为支撑反作用力。1)静力性支撑反作用力：由于受到重力对支点产生的压力，支点则对人体产生一个反作用力，它是一种约束反力，称静力性支撑反作用力。例如：人体站在地面静止不动，重力使人体压向地面，而地面的反作用力作用于人体，这就是静力性支撑反作用力，两个力大小相等，因而维持着人体的平衡。2）动力性支撑反作用力：人体处于支撑状态，而人体局部环节做加速运动，其结果给支点以作用力，支点则给人体一个反作用力，称动力性支撑反作用力。其中局部环
14、节加速度主要有三种： A 加速垂直离开支点：人体站立时，文撑反作用力等于体重，当两臂向上上加速离开支点时，则支撑反作用力便大于体重(RP），增大的值与运动环节质量及其加速度成正比。经常发生在人体垂直向上摆臂、蹬离地面时。 b加速垂度朝向支点 人体站立时，突然下蹲(向下加速)，则支撑反作用力便小于体重(RP)，减小的值与运动的环节的质量及其加速度成正比，在人体各种下蹲动作中可以见到。 c加速斜向离开支点：加速度斜向离开支点，支撑反作用力也会增大，并与水平面成一定角度。如蹬地跑时，这时支撑反作用力(R)按力的分解可分为两个外力，其中水平分力推动人体前进，而垂直分力对抗重力。体育实践中利用摆臂、摆腿
15、提高支撑反作用力的例子屡见不鲜。研究表明手臂摆动在不同姿势纵跳的最大力值中以放在体前、体侧上摆效果较好，而躯干在不同姿势纵跳的最大值中以躯于稍弯或半弯为好。 （五）流体作用力（介质作用力）运动员从事的体育运动或运动器械绝大多数在空气中或水中进行，其中空气、水就是介质。既然人或器械在介质内进行运动，必然要与介质发生接触，并相互作用，这种作用主要表现在动态作用方面。如铁饼、标枪出手时微逆风时器械获得上举力；跳台上划雪运动员腾空时人体受到的上举力，游泳时手臂划水对介质发生作用，介质同时对手臂以反作用推动人体前进。这些都是流体作用力。 从空气动力学的理论和实验中知道迎面空气阻力f大小与物体截面积s、流
16、体密度P、迎面阻力系数C，以及物体对流体的相对速度有关。当跑速为51ms时(马拉松运动员的跑速），空气阻力约为882N；当跑速为1010.12ms时(高级短跑运动员的跑速)，空气阻力约为24.7-41.5N。因而从事研究高速运动时，介质作为一种阻力是不可忽视的。如高山滑雪运动员在以30 ms速度下沿时，下垂双臂阻力就增大50 N。由此对知，在这种运动时选择最合适的动作对减小介质阻力是有着极重要的意义。(6) 向心力：在运动学中已讲过，物体作匀近圆周运动时的向心加速度。它的大小等于V2R，方向指向圆心，这个加速度称向心加速度。有加速度的存在，就有力的存在，其方向与加速度方向和速度方向一致。因此，
17、向心力是产生向心加速度的原因。由此可知，物体在作四周运动时，必须有一个方向跟速度方向垂直，并且指向圆心的力作用于进行圆周运动的物体上，这种力叫做向心力 这里F为向心力，m为运动物体的质量，V为运动物体的线速度, R为绕铀转动物体的半径。从公式可以看出，向心力与转动半径成反比，与转动物体的质量和线速度平方成正比。 如图中的花样滑冰和单杠大回环中人体的动作就受到向心力作用二、牛顿运动定律及其应用 (一)牛顿第一运动定律的概念 在2000多年前牛顿和伽利略研究了各种物体在斜面上的运动，设计了一个实验，如图中所示：先把两个倾角相同的斜面对接起来，让小球从某一高度h下滑。在摩擦力极小的情况下，它在另一斜
18、面达到同样的高度，如把倾斜角度减少，则小球在达到原来高度的过程中走过的距离增大，由此，它得出如果把倾斜的角度将为零，那么小球将永不停止的运动，没有加速没有减速，保持原有的运动状态。任何物体，在不受力作用或所受合外力等于零时，保持原有的静止状态或匀速直线运动状态， 这就是牛顿第一运动定律，我们也称它为惯性定律。 在自然界中，找不到完全不受外界作用的物体。在实际应用中，“不受力作用”在某种意义上应理解为物体受到的力作用恰好相互抵消，这时结论依然正确。如放在场地上的铅球，它受到的重力作用与地面支撑力的作用相平衡，它就保持静止的状态。牛顿第一定律表明，不受其它物体作用的物体，若静止则永远静止，若运动则
19、永远作匀速直线远动，即物体具有保持它原有运动状态不变的性质，这种性质称为惯性。因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。 （二）牛顿第一定律的内容 牛顿第一定律包括力、惯性及惯性参照系。 1）力的意义：力是引起运动状态改变的原因，如静止在地上的杠铃，人施力于杠铃，结果杠铃被提起，物体的运动状态的改变才说明受到了外力的作用。 2）惯性：任何物体在不受外力作用下，具有保持其原有的静止或匀速直线运动的状态(包括运动速度的大小和方向)不变的性质，称物体的惯性。在体育运动中，常遇到惯性问题。例如自行车运动员到达终点后即使不在蹬踏，车子仍会继续前进，短跑运动员在短跑起跑后，人体跑速不能立即达到最大跑速，而在冲刺之后
20、，人体也不能立即停下来，这都是惯性的缘故。惯性是任何物体固有的属性，其大小是可以量度的，质量越大，惯性也越大，物体保持原有运动状态的能力越强。例如投掷一个垒球比推一个铅球容易的多，如果垒球与铅球以同样的速度滚过来，停住垒球比停住铅球容易，这说明改变垒球的运动状态比改变铅球的运动状态容易，这是由于垒球的惯性比铅球的惯性小，因为垒球的质量也比铅球的质量小。足球和实心球道理一样。3）惯性参照系：惯性参照系是指以地球或相对于地球静止不动的物体、或作匀速直线的物体为参照系，又称静参照系。（三）牛顿定律在体育中的应用掌握了惯性定律，在体育运动中合理地利用惯性，可使肌肉的放松、收缩适时、有节奏，动作更加经济
21、协调，减少能量消耗，即通常讲的使“巧劲”。例如举重运动员在提杠铃或上举杠铃时就应注意爆发式用力，以改变杠铃速度等于零的运动状态到速度不等于零的运动状态，即克服它的静止状态进入运动状态。一旦杠铃进入运动，就要求运动员保持举杯铃时动作的连贯性如若中途稍有缓慢或停顿，不仅不可能完成此动作，还要导致比赛的失败。如保持一定的速度比改变速度要容易、省力得多，因此在长距离游泳、赛跑中，提倡用适宜的较稳定的速度游、跑。在体操中，特别注意动作的连贯性，尽可能避免频繁地改变运动速度，以减少不必要的负荷。二、牛顿第二定律及其应用 当一个物体受到的合外力不为零时，物体运动的加速度与合外力成正比，与其质量成反比，加速度
22、的方向与合外力的方向致，称为牛顿第二定律。用公式可表示为： 根据牛顿第二定律，要产生加速度，必须有外力的作用，即外力的作用是物体产生加速度的原因。当质量不变时，加速度的大小与外力成正比。在相同的外力条件下，质量越大，产生的加速度越小，越不容易改变运动状态。如图中两个小孩推一个体重较大的运动员的画面，体重大的运动员人没动，反而是小孩在往后加速运动。 （二 ）牛顿第二定律的内容 1.力的独立性原理 如果物体同时受到几个力的作用时，我们可以认为每一个力都产生相应的加速度，而合速度则是这些加速度的合成。每一个力作用的效果，不因为其他的力在同时作用而有所改变。遵循平行四边形的合成原理。2.力和加速度的瞬
23、时性 运动牛顿第二定律时，要注意力和加速度之间关系的瞬时性。力F可以是变力，而加速度a总是随着F的变化而变化。每一瞬时的a只决定于这一瞬间的F,而与这一瞬间之前和之后的F无关。力一旦消失，加速度也消失。 3.力和加速度的矢量性 F= m a反映第二运动定律的矢量性。力和加速度a都是矢量，质量m是标量。所以力F的方向与a的方向相同。F=F1+F2+F3+.Fn a = a1 + a2 + a3 +.a n4. 运动的即时传递性 当人体与外界发生相互作用时，人体所受到的外力与身体质心加速度往往并非同步，加速度通常滞后于外力，其原因是力在身体内传递需要时间，如在踏跳、击打时，强调身体瞬间生理钢化的原
24、因，其目的是提高作用即时传递的效果。 （三）牛顿第二定律在体育运动中的应用 如跳远运动员在起跳阶段，除起跳腿积极快速蹬伸地面以使身体重心获得较大的向上加速度外，还需要利用摆动腿和双臂的加速上摆，以有效的增大地面对人体的作用力。 (三)牛顿第三运动定律及其应用 （作用与反作用定律） 若物体A对物体B作用一力FAB，则物体B同时以力FAB反作用物体A，两力的大小相等，方向相反，并在同一直线上，即 如划船运动员以浆划水，水也以相反的力向前推浆，故而船向前进。在如武术中的沙袋练习，拳打沙袋向前移动，沙袋同样以力将人往后推。 （二）牛顿第三定律在体育运动中的应用（1）作用力和反作用力分别作用在不同的物体
25、上，这与一个物体受两力的作用而平衡有本质的区别。 如踢足球，脚对球的作用力为F1，作用在球上，使球产生加速度和形变。而球对脚的作用力F2同时作用在脚上，使脚产生向后的加速度和受到压迫 。如冰壶中的两个壶就是利用作用与反作用力的原理。 (2)作用力和反作用力大小相等，但各自产生不等的运动效果。 运动员推铅球，在最后用力阶段，运动员的手与铅球的作用力是一对作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，因而它们所获得加速度的大小必然和它们的质量成反比。在推铅球时，手对铅球施加一向前的作用力，铅球质量小，获得较大的向前加速度，于是球向前飞出。铅球也向人体施加一相等的向后作用力，而人体质
26、量较大，向后的加速度较少，几乎为零。显然，运动员体重大，这种效果越明显，这就是为什么投掷运动员需要加大体重的原因。如拳击、柔道和摔跤、散打等对抗性项目。(3)作用力和反作用力必是同种性质的力。 如果作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力；如果作用力是弹性力，反作用力一定也是弹性力。如果作用力是向心力，那么反作用力一定是离心力。 如投掷链球，运动员的手臂通过铁链对球施加向心力，不断改变球的运动方向，使球得以实现圆周运动。同时，铁链对手臂施加一相等的向外的离心力，它作用在手臂上，松手后链球不在受向心力的作用，因惯性的沿切线方向飞出。单杠大回环动作时，运动员与单杠的相互作用。 (4)作用力与反作用力同时
27、存在、同时消失，互以对方存在为自己存在的前提。人体站立于地面，人体受力与地面的受力是一对作用力与反作用力。如人体质心或部分环节做向上加速运动时，两者同时增大，如人体质心或部分环节做向下加速运动时，两者同时减少；如人体腾空时，两者同时消失。如跳高 2第三运动定律在体育运动中的应用 当人们进行各种运动时，作用力与反作用力问题是普遍存在的。在走、跑、跳等动作中，人体所获得的动力是人蹬地过程中，地面给人体的反作用力。要获得较大的反作用力作为人体运动的动力，必须加大人的蹬地力。 为了寻求更大的对人体作用的地面反作用力，实践中采用一些措施，创造某种良好的作用条件。例如，选择坚硬的场地、在跑鞋、跳鞋上安上订
28、子，起跳时用跳穴或起跑器等。 对于球类项目来说，又需要建立稳固的击球点，有时候回球质量不高，很大部分原因就是击球点的位置不对。 三、动量定理、动量守恒定律及其应用 (一)动量和冲量 动量是描述物体在一定运动状态下所具有的运动量。 在足球比赛中，守门员要接住速度小的足球比较省力，相反，要接住速度大的足球则比较费力。这说明，对同一个球，速度小的球运动量小，速度大的球运动量大。另一方面，停住一个运动着的铅球比停住一个同样速度的垒球费力。这一事实又说明运动速度相同时，质量小的垒球运动量小，质量大的铅球运动量较大。 由此可见物体的运动量与其速度和质量有关。速度愈大，质量愈大，其机械运动量也愈大。力学上就
29、定义物体的质量和速度的乘积，称为动量。即 2冲量 力的冲量与动量密切相关。要使物体的动量发生一定的变化，作用于物体的力和此力作用的时间是两个同样重要的因素。牛顿第二定律只反映物体受力作用和运动状态变化的瞬时关系，力的瞬时作用，不能说明物体在受到外力作用的一般过程中运动状态变化的情况。而在实际上，无论是物体的运动，还是人体的运动，都存在连续受到外力作用的现象。所以，必须研究力在一定时间间隔内的累积效应。即外力使物体动量发生变化的大小，由力和力的作用时间所决定。 在力学中，将作用于物体上的外力与外力的作用时间的乘积，定义为力的冲量： 在实际研究中，通常测出力随时间的变化曲线。如果力是一个恒力，在F
30、t关系图上表现为一水平线段。根据冲量的定义就恰为这条水平线段下所围成的矩形面积的大小(图235a)。如果力是随时间变化的(变力)，在Ft图上，力表现为一条曲线，冲量的大小等于曲线和横坐标所围成的面面积（图235b）。 (二)动量定理 牛顿第二定律所说明的是在力的瞬时作用下，物体运动状态的变化，而动量定理说明的是在力持续一段时间的作用下，物体动量的变化。 假如质量为m的物体，受恒力F作用，则其加速度矢量也是恒定不变的t0时刻的速皮为V0。t1时刻的速度为Vt，则 上述二式左侧为物体动量矢量的增量，上式右侧为物体所受的合力的冲量。因此，物体(质点)的动量矢量的增量(矢量差)等于它所受的合外力的冲量
31、，这个关系称动量定理。 在研究具体问题时，有时人们关心的不是力的瞬时效应，而是累积效应。如推铅球的作用时间为04秒，通常关心的是在这段时间内，铅球的动量增加了多少，出手时的动量为多大。 (三)动量定理在体育运动中的应用 动量定理在体育运动的研究中应用广泛。根据此定理，可以对运动技术提出一些一般性的原则。例如：1为了减少外界对人体的冲击力，就得延长力作用的时间。如体操和各种落地动作，一般要求从前脚掌着地，迅速过渡到全脚掌，同时屈膝屈髋伸踝，其目的就是延长与地面的作用时间，减小冲力对人体的作用。又如接高速来球，当手接球的同时曲肘回收，顺势接球，可延长手与球的作用时间，从而减少球对手的冲力作用。 各种球类动动中的许多动作属冲击性动作，如排球中的发球、扣球和垫球；足球中的踢球、顶球；乒乓球、棒球、冰球、网球等的击球动作。体操所用的海绵垫、跳高用的海绵包、拳击用的拳套、跳远用的沙坑等都是为了延长撞击时间，体育上称缓冲作用。2.为了使人体或器械获得较大的速度，通常需增大作用力并延长作用时间。在投掷项目中，为了增加器械的出手速度，即增加器械的出手动量，应增加在最后用力阶段对器械的冲量。这要求在发挥最大力量的同时，延长力的作用时间。如在投掷项目中，往往要求在最后用力前使身体尽可能超越器械。其作用：一方面可使原动肌充分拉长，以
