（一）基本定义

1．力（force） 一个物体对另一个物体的作用，改变物体的静止或运动状态。

2．力矩（moment） 作用一个杠杆上的力和杠杆臂（力作用点至杠杆支点的距离）的乘积。

3．静力平衡 作用于物体（刚体）上的合力为零，同时绕物体特定点上的合力矩为零，则物体维持静态平衡。

4．动态平衡 动心定理。

（二）康复中作用于人体的力

1．外力 所谓外力是指外界环境作用于人体的力。主要的外力有：①重力：地球对其表面及附近物体吸引的力，是人体保持直立姿势及活动时必须克服的负荷。当人体携带必要的重物或在运动中使用沙袋、哑铃、重锤等时，这些物体同样受重力影响并叠加于人体。②支撑反作用力：在静止状态下，地面或器械通过支撑点作用于人体的对重力的反作用力，称为静力支撑反作用力。其大小与重力相同，方向相反。人体做加速运动时所受的支撑反作用力，除上述力还要加上与加速度运动力大小和方向相反的反作用力，即动力支撑反作用力。③摩擦力：指人体或肢体在地面或器械上滑动时所受到的摩擦阻力。④其他外力：各种外力经常被用来作为运动训练的负荷或助力，运动训练负荷要求肢体运动的方向和力量与之相适应，从而选择投入工作的肌群及其收缩强度，这是肌力训练的方法学基础。

2．内力 所谓内力是指人体内部各组织器官间相互作用的力，主要有：①肌肉收缩产生的力：这种力通过骨的附着点，根据力偶、力矩、分力、合力等力学规律和杠杆原理产生相应的运动和（或）维持人体姿势；②各组织器官间的被动阻力：当一肢体做屈曲或伸展运动时，其相反方向的组织包括皮肤、皮下组织、肌肉、筋膜、韧带、关节囊等均受到牵拉，其中最重要的是拮抗肌的张力，此时必须做相应松弛，否者可以明显限制肢体活动。各种内力总是相互适应，以维持最佳活动，同时也不断和外力相抗衡以适应人体生活的需要。例如，为克服重力对血液流动的影响，有时需要肌肉收缩来帮助血流循环。

（三）人体运动的杠杆原理

人的运动均遵循杠杆原理，各种复杂的运动均可以分解为一系列的杠杆运动。运用杠杆原理对运动进行分析是生物力学研究的重要途径之一。根据杠杆上3个点的不同位置关系，可以将杠杆分成以下3类。

1．平衡杠杆 其特征是支点在力点与阻力点中间。在人体中，如头颅与脊柱的连接，支点位于寰枕关节的额状轴上，力点（如斜方肌、肩胛提肌、头夹肌、头半棘肌、头最长肌等的作用点）在支点的后方，阻力点（头的重心）位于支点的前方（图1-1）。

(www.daowen.com)

图1-1　平衡杠杆

W．重量，重（阻）力点；E．力，力点；F．支点

2．省力杠杆 其特征是阻力点在力点与支点中间。这类杠杆在静态时极为少见，只有在动态时可以观察到。如站立提踵时，以跖趾关节为支点，小腿三头肌以粗大的跟腱附着于跟骨上的支点为力点，人体重力通过距骨体形成阻力点。这类杠杆的力臂始终大于阻力臂，可以用较小的力来克服较大的阻力，故称为省力杠杆（图1-2）。

图1-2　省力杠杆

W．重量，重（阻）力点；E．力，力点；F．支点

3．速度杠杆 其特征是力点在阻力点与支点中间。此类杠杆在人体中最为普遍，如肱二头肌通过肘关节屈起前臂的动作，此时支点在肘关节中心。力点（肱二头肌在桡骨粗隆上的止点）在支点和阻力点（手及所持重物的重心）的中间。此类杠杆因为力臂始终小于阻力臂，力必须大于阻力才能引起运动，所以不能省力，但可以使阻力点获得较大的运动速度和幅度，故称速度杠杆（图1-3）。

图1-3　速度杠杆

W．重量，重（阻）力点；E．力，力点；F．支点