运动自由度

人体及其诸环节可能的运动方位的独立变数之数目。从力学角度看，力学系统的自由度系指，为确定该系统位置所需要的独立变数的个数。众所周知，完全自由体共有6个自由度。而对于自由人体来说则意味着它可沿3个正交轴(上下、左右、前后)移动，而且还能绕这3个轴转动。在体操运动中，运动员时时要与器械相互作用，由于约束的增加，会使运动自由度减少。然而，由于体操运动员身体是一生物运动链，故局部环节相对于整个身体还具有较多的自由度，所以人体在器械上所能产生的形态变化比刚体多。
现代体操难新动作的发展似乎难以想象。其实，几乎所有难新动作，都是根据人体相对于器械运动时，可能获得的自由度的变化情况而设计出来的。例如，在鞍马最基本的全旋动作中，共有4个可利用的自由度。其中3个与运动员身体移动的可能性有关，1个与附加旋转的可能性有关。所以，为了使绕旋动作结构复杂化，就应充分利用在这些自由度中可能衍生的各种动作因素，把它们附加到欲加难的基本动作中去。该方法在实践中已得到了广泛运用。例如，全旋与左右方向的位移相结合，产生了平移和反平移类型动作；侧撑全旋沿前后方向位移，产生了前移和后移类型动作，在上下方向上，运动员还完成了升至环上和降至环下的绕旋动作，尤其是近年来又出现了“立体化”的经手倒立类型的新动作……由此可见，研究人体相对于器械运动可能获得的自由度参数，可为体操动作创新提供运动形式变化的依据和途径。