研究目的:折返跑作为变向跑动的一种特殊形式,在实际运动和训练中较为常见。膝关节肌群力量对该能力的影响较大。应用运动生物力学方法研究膝关节伸屈肌训练前后人体完成折返跑的动作结构的变化规律,揭示膝关节肌肉力量变化与折返跑制动、转向以及加速间关系的内在规律,为运动训练提供理论指导。研究方法:24名非体育专业学生随机分为4组进行12周膝关节屈伸肌力量训练,分别为屈伸组、屈肌组、伸屈组、伸肌组,其中屈伸组前6周进行屈肌力量训练,后6周进行伸肌力量训练,屈肌组12周都进行屈肌力量训练,伸屈组前6周进行伸肌力量训练,后6周进行屈肌力量训练,伸肌组12周都进行伸肌力量训练,在前6周训练后、12周训练后分别测试受试者的肌肉力量、折返跑最后一步缓冲和第一步加速过程的运动学指标。肌肉力量用Con-trex多关节等速肌力测试与训练系统进行测试,运动学参数用高速摄像技术,结合SIMI-Motion运动解析软件进行测试和解析。所得数据用SPSS11.5统计软件进行分析。研究结果:膝关节屈肌力量训练后,屈伸肌力都增加明显,伸肌力量训练后,伸肌力量增加明显,屈肌力量增加不大。前6周膝关节力量训练后受试者的折返跑缓冲和加速过程平均加速度都有增长;12周的训练结束后,练习膝关节伸肌的两组的缓冲加速度显著增长,而练习膝关节屈肌的两组缓冲加速度增长不显著。伸屈组在折返跑加速过程中的平均加速度显著增长,其余各组在折返跑加速过程中的平均加速度无显著增长。在一定的屈伸肌力比例范围内,随着屈伸比的上升,折返跑最后一步制动到再加速过程中的平均加速度变大,速度变化加快。训练前后的缓冲时间和加速时间的变化、下肢关节角度以及运动幅度的变化无明显规律。研究结论:随着膝关节屈伸肌力量以及屈伸肌力矩比例的改变,折返跑最后一步缓冲和第一步加速过程的重心平均加速度变化显著,下肢关节角度以及运动幅度的变化不明显。在运动训练的实践中,合理的提高股后肌群的训练比重有助于折返跑的急停、转体加速一系列动作的快速完成。