什么是生物力学

① 什么是生物学生物学原理讲了什么

生命因为学习与思考而更加具有深度，那么什么是生物？什么是生物学呢？

我的学习

来自网络的一部分

生物 [shēng wù]

具有生命活力的物体

生物，是指具有动能的生命体，也是一个物体的集合。而个体生物指的是生物体，与非生物相对。 其元素包括：在自然条件下，通过化学反应生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物体以及由它（或它们）通过繁殖产生的有生命的后代，能对外界的刺激做出相应反应，能与外界的环境相互依赖、相互促进。并且，能够排出体内无用的物质，具有遗传与变异的特性。

生物学

生物学又称生命科学、生物科学，是一门由经验主义出发，广泛的研究生命的所有面向之自然科学，内容包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系，以及生物分类学等。

生物也是初中开始必学的一门学科。

现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域，由许多分支和分支学科组成。然而，尽管生物学的范围很广，在它里面有某些一般和统一概念支配一切的学习和研究，把它整合成单一的，和连贯的领域。在总体上，生物认识到细胞作为生命的基本单位，基因作为遗传的基本单元，和进化是推动新物种的合成和创建的引擎。今天还了解，所有生物体的生存是通过消耗和转换能量，通过调节内部环境保持一个稳定的和重要的条件。

我的思考

1、生物学是一种理念，通过系统的知识积累探索生命的本质。生命是这个宇宙中伟大的奇迹，是一种不可思议的造物，打破了一定的物理规律，但是生命的生存又依存于物理规律，透过生命生存所需要的那些物理规律，我们也将渐渐的了解到生命的本质。了解这一个理念，我们需要明白一个道理，生命是需要依存于一定的物理规律而继续生存，但是生命也超脱于一部分物理规律，她的存在并不完全属于物理规律，就好像人的意识用现有的物理规律无法解释。

人的意识是如此美丽与闪耀

2、生物学是一个世界，一个充满了生机与活力的世界。这个世界之中一切的物理规律体现都显得那样的具有生机与活力，变化也充满着一种另类的灵动，整个世界也充满了更多的温暖。 在这个世界中你需要明白物理规律只是一部分而已，更多的是对物理规律的掌握与运用，而不是一味的遵循，我们渴望的是超越这些冰冷的物理规律。有时候这种超越行为常常有点不可思议，如古时候的炼丹术，如今的基因工程，都是我们逆熵的准备，行为。

② 简短的介绍现代生物力学的起源和发展，跪求

现代生物力学大约起源于20世纪60年代末，生物力学和运动生物力学发展进入了形成和发展时期。在这一时期专家们对于人和动物运动的生物力学特性进行了积极的研究，下面一些学者的科学研究广为人知：亚历山大1970年的《生物力学》；1974年武科布罗多维奇对于动物运动进行了数学模拟，并因此促进了机器人制造技术的发展；1968年希利杰博兰德创建了有关动物以均匀步法进行运动的理论；1968年苏霍诺夫创建了陆地脊椎动物运动的一般体系；哈顿有关人支撑运动体系调控机制的研究；米勒有关人运动生物力学问题的研究。1967年召开了第一次国际生物力学学术讨论会。1973年正式成立了国际生物力学学会（International Society of Biomechanics,ISB）,这标志着生物力学学科的正式建立。这一时期在苏联运动训练学作为一门独立学科形成了，而在此之前它只是在体育教育学的范畴内发展的。下面一些教科书成为阐述有关运动训练学知识体系的第一批着作：苏联奥佐林的《运动训练的现代体系》（1970年）、德国哈列主编的《训练学》（1971年）、波兰乌利多夫斯基的《运动训练理论及方法》。这促进了运动生物力学在运动训练学范畴内新的科学方向的发展。
随着对于运动训练问题研究范围的不断扩大，有关运动员完成比赛动作技术分析方面不同角度生物力学的研究得到了积极发展。当今研究运动生物力学的主要机构大部分在东欧国家，如波兰、俄罗斯（主要在莫斯科、圣彼得堡、伏尔加格勒、克拉斯诺达尔、新西伯利亚等城市进行生物力学的研究）、乌克兰（基辅国立体育大学和哈尔科夫国立体育科学院）。现代运动生物力学研究的现实意义是由以下二方面原因决定的：一方面，体育运动的社会意义不断提高，体育运动项目的数量不断增加，这些决定了进行运动生物力学研究的必要性和具有前途；另一方面，随着科学技术的飞速发展，出现了许多新的科研方法，这为全方位研究运动员完成比赛动作技术提供了可能，随之而来的是可以提高他们训练和比赛的成绩。
在现代生物力学的发展中很清楚地存在几个方向即工程生物力学、医学生物力学和教育生物力学（东斯科伊，1997年）。工程生物力学和医学生物力学得到了很好的理论研究，并且有大家熟知和使用的仪器设备，这就决定了它们的研究建立在一个相对较高的科学方法水平之上，而在教育生物力学的研究中却存在着另外一种情况，它主要用于解决教学任务.
教育生物力学是生物力学研究中较新的一个分支，尚处于基础材料积累和理解阶段，正在形成自己的理论学说。现阶段教育生物力学的一个重要任务就是创建以解释和预示所研究现象发展主要方向概念体系为基础的理论。
有关体育教育和运动问题生物力学研究范围的扩大以及体育教育和运动理论的进一步发展，促使了教育生物力学中一个相对较新的科研方向—进化生物力学的形成。进化生物力学的主要任务在于通过研究人的自然发展规律揭示其动作演化规律，这的确是一个重要的任务，因为如果不能认识人运动机能随年龄发生变化的规律性，那么就不可能正确制定训练计划。巴利谢维奇、苏杜拉教授和杨金田院士所进行的科学研究结果指明：（1）个体发育中人运动机能成分和构造（用于保障形态、功能机制）的发展存在不均衡性；（2）个体发育中人的动作的发展带有多层次及节律性；（3）个体发育中人的动作表现带有很高的个性化程度；（4）人运动机能发展的绝对结果取决于身体活动的特点及强度。
近些年教育生物力学中的传统学术方面在东欧国家得到了进一步的发展，在这一领域里所进行的现代科学研究的主要方向首先决定于使用现代科研方法的可能性。如稳定性描记法、张力动力描记法、肌电描记法、声音描记法、综合肌力测定法、视频信息计算机处理法、数学模拟法等等，这些方法在东欧流派的研究中广为使用。
如果评价西欧国家和美国所进行科学研究的主要方向，那么应该注意一点，在这些国家，尤其是在美国，从六十年代中期在体育教育系开始开设机动学课程，在一些大学例如华盛顿大学甚至有机动学系（在俄罗斯第一个机动学研究室1998年成立于乌拉尔体育科学院，而生物力学课从1958年起就开始在许多体育类院校开设）。这也注定了在西方学者的科研工作中有关决定动作的内部机制（肌肉、骨的结构，它们的生物力学特性、电活性，运动器官的特性和功能等）的研究占多数，并且表现出了极高的科研水平以及出色的仪器设备保障。近些年来有关这方面的科学着作比较多，其中埃诺科的《机动学原理》（1997年）是最好的专着之一。

③ 什么是生物物理,它的主要研究领域有哪些

关于生物物理学的定义，有许多不同的看法。现列举文献中或网络上出现的四种定义。

定义一： 生物物理学是由物理学与生物学相互结合而形成的一门交叉学科。它应用物理学的基本理论、方法与技术研究生命物质的物理性质，生命活动的物理与物理化学规律，以及物理因素对机体的作用。

定义二： 生物物理学是生物学和物理学之间的边缘学科，它用物理学的概念和方法研究生物各层次的结构与功能的关系，以及生命活动的物理过程和物理化学过程．

定义三：生物物理学是物理学与生物学相结合的一门边缘学科，是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。

定义四：生物物理学是运用物理学的理论、技术和方法，研究生命物质的物理性质、生命过程的物理和物理化学规律，以及物理因素对生物系统作用机制的科学。

上面的四个定义表述方法虽各有不同，但都认为生物物理学是一门生物学和物理学相互作用的学科，也都是从生物物理学的研究对象上来阐述其定义的。

生物物理学研究的内容十分广泛，涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。由于生物物理学是一门正在成长着的边缘学科，其具体内容和发展方向也在不断变化和完善，它和一些关系特别密切的学科（生化、生理等）的界限也不是很明确。现阶段，生物物理的研究领域主要有以下几个方面：

3.1.1分子生物物理。分子生物物理是本学科中最基本、最重要的一个分支。它运用物理学的基本理论与技术研究生物大分子、小分子及分子聚集体的结构、动力学，相互作用和其生物学性质在功能过程中的变化，目的在于从分子水平阐述生命的基本过程，进而通过修饰、重建和改造生物分子，为实践服务。

生物大分子及其复合物的空间结构与功能的关系是分子生物物理的核心问题。自从50年代X射线衍射晶体分析法应用于核酸与蛋白质获得成功，奠定了分子生物学发展的基础，至今已有40余年历史。在这段时期中，有关结构的研究大体上经历了3个主要阶段：①晶体结构的研究；②溶液中生物分子构象的研究；③分子动力学的研究。分子构象随时间变化的动力学，分子问的特异相互作用，生物水的确切作用等是分子生物物理今后的重要课题。

3.1.2膜与细胞生物物理。膜及细胞生物物理是仅次于分子生物物理的一个重要部分。要研究膜的结构与功能，细胞各种活动的分子机制；膜的动态认识，膜中脂类的作用，通道的结构及其启闭过程，受体结构及其与配体的特异作用，信息传递机制，电子传递链的组分结构及其运动与能量转换机制都是膜生物物理的重要课题。细胞生物物理目前研究的深度还不够，随着分子与膜生物物理的进展，细胞各种活动的分子机制也必将逐步阐明。

3.1.3感官与神经生物物理。生命进化的漫长历程中出现了能对内、外环境作出反应的神经系统。神经系统连同有关的感觉器官在高等动物特别是在人体内已发展到了高度复杂的程度，其结构上的标志是出现了大脑皮层，功能上大脑是最有效的信息处理、存贮和决策机构。因此感官和脑的问题已经成为神经生物学注意的中心。研究的主要问题有：①离子通道；②感受器生物物理；③神经递质及其受体；④神经通路和神经回路研究；⑤行为神经科学。这是生物物理最早发展，但仍很活跃的一个领域，特别应该指出的是目前“神经生物物理”受到极大重视，因为这是揭开人类认识、学习、记忆以至创造性活动的基础。

3.1.4生物控制论与生物信息论。主要用控制论的理论与方法研究生物系统中信息的加工、处理，从而实现调节控制机制。它从综合的、整体的角度出发，研究不同水平的生物系统各部分之间的相互作用，或整个系统与环境之间的相互作用，神经控制论和生物控制系统的分析和模拟是其两个重点。

3.1.5理论生物物理。是运用数学和理论物理学研究生命现象的一个领域，既包括量子生物学和分子动力学等微观研究，也包括对进化、遗传、生命起源、脑功能活动及生物系统复杂性等宏观研究。目前已从药物、毒物等简单分子逐步向复杂体系过渡，试图从电子水平说明生命现象的本质，涉及各种生命活动的基础。但在方法上还必须不断发展以适应需要。

3.1.6光生物物理。光生物物理是研究光生物学中的光物理与原初光化学过程，即研究光的原初过程的学科。主要研究问题有：①光合作用；②视觉；③嗜盐菌的光能转换；④植物光形态建成：⑤光动力学作用；③生物发光与化学发光。

3.1.7自由基与环境辐射生物物理。研究各种波长电磁波（包括电离辐射）对机体和生物分子的作用机制及其产生效应的利用与防护基础研究。主要内容有：①自由基；②电离辐射的生物物理研究；③生物磁学与生物电磁学。

3.1.8生物力学与生物流变学。它的兴起是由于人们对认识生命运动规律、保护人类健康、生物医学工程和生物化学工程的需要。主要内容有：①生物流体力学；②生物固体力学；③其它生物力学问题；④生物流变学。其中血液流变学占主导地位，这是因为它与临床密切结合，所以发展特别迅速。

3.1.9生物物理技术。生物物理技术在生物物理中占有特殊的地位，以致成为该学科中不可缺少的一个重要组成部分。这是因为每一项重要技术的出现常常使生物物理的研究进到一个新的水平，推动学科迅速发展。X射线衍射分析、核磁共振技术及常规波谱分析都是很典型的例子。生物物理技术和仪器的另一重要任务就是根据研究课题的需要设计新的仪器。如为了研究细胞膜上的脂和蛋白分子的侧向扩散运动而设计的荧光漂白恢复技术(FPR)等。

3.2生物物理学研究的现状

（1）分子生物物理学是整个生物物理学的基础，也是当前研究的重点，占主导地位（占1/3）

（2）膜与细胞生物物理学是把分子生物物理学原理应用到生物活体系的第一个目标，即用分子的语言描述膜与细胞的结构与功能（占1/3）

（3）开展动态的、活体的检测与研究，发展相关检测技术。

（4）对更高的复杂层次的研究，如对视觉、脑和神经活动的研究。

生命科学各个领域的研究中，几乎都需要生物物理学的参与；与此同时，生物物理学自身也在不断发展，充实新内容，开拓新领域。

④ 什么是生物学，它是什么学科的基础

生物学（Biology）——简称生物，是自然科学六大基础学科之一。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。以及生物与周围环境的关系等的科学。生物学源自博物学，经历实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期。它是农学、医学、林学、环境科学等学科的基础。

生物学分支学科
植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学。
与生物学相关的基础学科：化学,自然地理学,物理学,数学。

⑤ Dr.comfort的运动生物力学是什么样的学科

运动生物力学是生物力学的分支学科。生物力学主要研究人体（动物）行为的力学问题。现实生活中常用来研究让人如何省力、如何舒适、如何安全。如我们常说的人体工（程）学键盘，就是指该键盘的设计是以人的自然状态为依据，使你在使用时感到坐姿、手臂、手腕都舒适自然以消除疲劳。鼠标垫有一个腕部衬垫，也是基于这个原理。此外一些办公家俱在高度、靠背的曲线等也是如此。典型的高端应用像战机驾驶员的弹射逃生（跳伞）装置等。
运动生物力学是研究人体运动状态的力学原理，包括动力学和运动学两方面，并逐渐延伸到神经网络、仿生、生物传感（器）等领域。
大体如此吧。

⑥ 生物力学分析与运动学分析有什么区别

运动生物力学的任务是研究人体或一般生物体，在外界力和内部受控的肌力作用下的机械运动规律，它不讨论神经、肌肉和骨骼系统的内部机制，后者属于神经生理学、

⑦ 生物力学的分类是什么

生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。

⑧ 生物力学的基本概念 什么是应力应变

生物力学的应力应变就是应力与应变的统称。
“应力是力,单位为牛顿等。 应变是长度,单位是米等。
应力应变的曲线的横坐标是应变，纵坐标是外加的应力。曲线的形状反应材料在外力作用下发生的脆性、塑性、屈服、断裂等各种形变过程。这种应力-应变曲线通常称为工程应力-应变曲线，它与载荷-变形曲线外形相似，但是坐标不同。

⑨ 运动生物力学与体育运动技术有何关系它在体育学科体系中处于一个什么地位对它的地位加以简单论述。

运动生物力学是一门实验科学,它的主要特征是以各种电子仪器为主要测试手段,如肌电仪、测力台及使用电子计算机处理数据。运动生物力学能对体育运动中的具体问题进行生物力学分析，并能在教学、训练实践中加以应用，以提高教学、训练质量。 该学科涉及力学、解剖学、生理学、体育学、工程学等多个学科，理论体系还不完善、实验方法也不成熟，该学科目前还只是处于一个框架需要完善、内涵需要丰富、外延需要扩展的发展时期。

⑩ 什么是生物力学基础

生物力学 （biomechanics ）生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。其研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等)，从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。 生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程。生物力学研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题。依研究对象的不同可分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。

在科学的发展过程中，生物学和力学相互促进和发展着。哈维在1615年根据流体力学中的连续性原理，按逻辑推断了血液循环的存在，并由马尔皮基于1661年发现蛙肺微血管而得到证实；材料力学中着名的扬氏模量是扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的；流体力学中描述直圆管层流运动的泊松定理，其实验基础是狗主动脉血压的测量；黑尔斯测量了马的动脉血压，为寻求血压和失血的关系，在血液流动中引进了外周阻力的概念，同时指出该阻力主要来自组织中的微血管；弗兰克提出了心脏的流体力学理论；施塔林提出了物质透过膜的传输定律；克罗格由于对微循环力学的贡献，希尔由于肌肉力学的贡献而先后(1920，1922)获诺贝尔生理学或医学奖。到了20世纪60年代，生物力学成为一门完整、独立的学科。
编辑本段生物力学的分类
生物固体力学
生物固体力学是利用材料力学、弹塑性理论、断裂力学的基本理论和方法，研究生物组织和器官中与之相关的力学问题。在近似分析中，人与动物骨头的压缩、拉伸、断裂的强度理论及其状态参数都可应用材料力学的标准公式。但是，无论在形态还是力学性质上，骨头都是各向异性的。 20世纪70年代以来，对骨骼的力学性质已有许多理论与实践研究，如组合杆假设，二相假设等，有限元法、断裂力学以及应力套方法和先测弹力法等检测技术都已应用于骨力学研究。骨是一种复合材料，它的强度不仅与骨的构造也与材料本身相关。骨是骨胶原纤维和无机晶体的组合物，骨板由纵向纤维和环向纤维构成，骨质中的无机晶体使骨强度大大提高。体现了骨以最少的结构材料来承受最大外力的功能适应性。 木材和昆虫表皮都是纤维嵌入其他材料中构成的复合材料，它与由很细的玻璃纤维嵌在合成树脂中构成的玻璃钢的力学性质类似。动物与植物是由多糖、蛋白质类脂等构成的高聚物，应用橡胶和塑料的高聚物理论可得出蛋白质和多糖的力学性质。粘弹性及弹性变形、弹性模量等知识不仅可用于由氨基酸组成的蛋白质，也可用来分析有关细胞的力学性质。如细胞分裂时微丝的作用力，肌丝的工作方式和工作原理及细胞膜的力学性质等。 生物固体力学中关于骨的研究，可以追溯到19世纪，大量的研究者对骨组织进行了研究，直到19世纪末，Wollf提出了着名的Wollf's Law. 他认为骨组织是一种自优化的组织，其结构会随着外载的变化而逐渐变化，从而达到最优的状态。以后，研究者进行了大量研究，基于此定律提出了不少的理论及数学模型。其中较为着名教授有S.C Cowin ,D. R Carter , Husikes。在国内，吉林大学的朱兴华教授也做了大量工作。
生物流体力学
生物流体力学是研究生物心血管系统、消化呼吸系统、泌尿系统、内分泌以及游泳、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学有关的力学问题。 人和动物体内血液的流动、植物体液的输运等与流体力学中的层流、湍流、渗流和两相流等流动型式相近。在分析血液力学性质时，血液在大血管流动的情况下，可将血液看作均质流体。由于微血管直径与红细胞直径相当在微循环分析时，则可将血液看作两相流体。当然，血管越细，血液的非牛顿特性越显着。 人体内血液的流动大都属于层流，在血液流动很快或血管很粗的部位容易产生湍流。在主动脉中，以峰值速度运动的血液勉强处于层流状态，但在许多情况下会转变成湍流。尿道中的尿流往往是湍流。而通过毛细血管壁的物质交换则是一种渗流。对于血液流动这样的内流，因心脏的搏动血液流动具有波动性，又因血管富有弹性故流动边界呈不固定型。因此，体内血液的流动状态是比较复杂的。 对于外流，流体力学的知识也用于动物游泳的研究。如鱼的体型呈流线型，且易挠曲，可通过兴波自我推进。水洞实验表明，在鱼游动时的流体边界层内，速度梯度很大，因而克服流体的粘性阻力的功率也大。小生物和单细胞的游动，也是外流问题。鞭毛的波动和纤毛的拍打推动细胞表面的流体，使细胞向前运动。精子用鞭毛游动，水的惯性可以忽略，其水动力正比于精子的相对游动速度。原生动物在液体中运动，其所受阻力可以根据计算流场中小颗粒的阻力公式(斯托克斯定律)得出。 此外，空气动力学的原理与方法常用来研究动物的飞行。飞机和飞行动物飞行功率由两部分组成：零升力功率和诱导功率。前者用来克服边界层内的空气粘性阻力；后者用来向下加速空气，以提供大小等于飞机或飞行动物重量的升力。鸟在空中可以通过前后拍翅来调节滑翔角度，这与滑翔机襟翼调节的作用一样。风洞已用于研究飞行动物的飞行特性，如秃鹫、蝙蝠的滑行性能与模型滑翔机非常相似。
运动生物力学
运动生物力学是用静力学、运动学和动力学的基本原理结合解剖学、生理学研究人体运动的学科。用理论力学的原理和方法研究生物是个开展得比较早、比较深入的领域。 在人体运动中，应用层动学和动力学的基本原理、方程去分析计算运动员跑、跳、投掷等多种运动项目的极限能力，其结果与奥林匹克运动会的记录非常相近。在创伤生物力学方面，以动力学的观点应用有限元法，计算头部和颈部受冲击时的频率响应并建立创伤模型，从而改进头部和颈部的防护并可加快创伤的治疗。 人体各器官、系统，特别是心脏—循环系统和肺脏—呼吸系统的动力学问题、生物系统和环境之间的热力学平衡问题、特异功能问题等也是当前研究的热点。生物力学的研究，不仅涉及医学、体育运动方面，而且已深入交通安全、宇航、军事科学的有关方面。生物力学的研究要同时从力学和组织学、生理学、医学等两大方面进行研究，即将宏观力学性质和微观组织结构联系起来，因而要求多学科的联合研究或研究人员具有多学科的知识。