本文首先对有关标枪投掷技术方面的文献进行了全面综述，从所得到的文献中了解到过去对标枪项目的研究主要体现在运动员本个人技术和技巧的分析研究、标枪自身空气动力学特性的研究、使用高速摄影技术对标枪投掷动作进行定性和定量的分析以及使用电子计算机对标枪运动进行数值仿真等内容。然后，使用刚体动力学方法推导了标枪的动力学运动方程，并根据运动特征，提出了标枪作为刚体运动时的初始出手参数，包括：出手高度，出手速度，出手角度，标枪相对于空气流速度的攻角，标枪自身纵轴和地面的倾角，以及标枪在自身连体坐标系相对于惯性坐标系的方位角等参数。其次，使用常规方法对现有的皇冠牌标枪进行了尺寸测量，获得了标枪的外形轮廓数据，同时也从标枪上取得了一些试件，测量了标枪所用材料的密度和弹性模量。再次，依据所测量的标枪尺寸数据，使用Femb前处理软件对标枪进行了有限元建模，并设置了材料和单元属性，添加载荷以及初始条件，使用LS-DYNA求解器对给定初始参数、在有阻和无阻情况下的标枪运动进行了计算机仿真。太原理工大学硕士学位论文 仿真结果表明:(l)标枪的出手速度越大，标枪的水平投掷距离就越大，而且影响比较明显。32米砂的出手速度比26米/秒时的投掷距离平均来说要多2米左右，而且当出手角度由小变大时，这样的差距还会变大。(2)在没有空气阻力作用时，在同一出手速度的情况下，随着出手角度的增加，标枪投掷的水平距离也会相应的增加，通常在45度时，水平的投掷距离达到最大值;但在有空气阻力作用的情况下，在水平距离达到最大值时的标枪出手角度一般不是45度，而且和标枪的出手速度有关。为了获得较好的投掷成绩，如果标枪的出手速度较大的话，那么标枪的出手角度可相应地降低;如果出手速度较小时，那么可适当增大标枪的出手角度。(3)在出手速度和出手角度相同且无攻角的情况下，没有空气阻力作用时，标枪的水平距离也会随着出手高度的增加而增加，几乎是每升高1毫米，水平距离就增加约1毫米左右。但在有空气阻力作用的情况下，出手高度对标枪水平投掷距离的作用就较小。本文的所有计算都是在没有初始攻角的情况下进行的。这时空气对标枪的阻力是最小的。因为没有初始攻角，所以标枪俯仰力矩的作用从一开始就比较小，因此，有阻和无阻对标枪投掷距离的影响差别不是很大。