顾 杰，郭振兴，李恩杰

（邯郸学院 太极文化学院，河北 邯郸 056005）

太极文化研究

三维力作用下人体立体刚体模型的太极拳力学分析

顾 杰，郭振兴，李恩杰

（邯郸学院 太极文化学院，河北 邯郸 056005）

在平面模型的基础上建立了人体立体刚体模型，对太极拳进行了更加全面和更加深入的力学分析。平面模型虽然计算便捷，但只能讨论平面运动，难以对复杂动作进行力学分析。太极拳是 “一动俱动，一静俱静”的人体运动，人体是具有六个自由度的刚体，作用于人体上有三个方向的力和三个方向的力矩。只有立体模型才能对这个体系作完整的力学分析。立体模型简括了人体的立体构架、质量、转动惯量、速度、角速度、攻击力、重力、地面反力、摩擦力等因素，并引入了深方向的维度，填补了平面刚体模型的不足。立体模型运用更加精细的运算，分析了转腰胯、翻胯、旋胯、等复杂动作的力学原理；分析了顺弓步与拗弓步的力学区别；分析了步宽对功架的力学影响；为规范太极拳动作及技术提供了更科学的方法和更充分的理论依据。

太极拳；人体立体刚体模型；力学分析

引 言

平面模型有一定的局限性，为此本文建立了立体模型，而能更准确的应用于太极拳的力学分析，得出了几个重要结论和平面模型的结论相仿，但在量的运算上更符合实际：即人体的重心要在支撑面内以维持稳定平衡；打滑和失根是导致失控的两种临界条件；在临界条件内人体平衡，超过任何一个临界条件将最终导致人体不平衡；……