研究目的：通过改变人造草坪中橡胶颗粒的填充密度,探讨其对足球鞋与人造草坪交互面牵引力的影响,进而揭示不同牵引力条件下运动员生物力学特征的变化,旨在发现足球鞋与人造草坪交互面牵引力作用的改变对球员运动表现及运动损伤的影响,同时为人造草坪的标准制定和仪器开发提供理论支持和实验依据。研究方法：受试者为北京体育大学男子足球运动员13名,人造草坪分别填充Okg、0.5kg和1.5kg的橡胶颗粒。采用鞋与表面牵引力测试仪(S2T2,1000Hz)测量鞋与不同填充密度人造草坪交互面的牵引力；采用红外高速运动捕捉系统(Motion Analysis Raptor-4,200Hz)与三维测力台(Kistler9281CA,1000Hz)同步采集受试者在不同填充密度的人造草坪上做45°侧切和直线起动过程中的运动学和动力学数据。研究结果：在牵引力的机械测试中,随着填充颗粒密度的增加,鞋与人造草坪交互面牵引力增大。在运动学和动力学测试中,随着鞋与人造草坪交互面牵引力的增大,不同方向上地面反作用力峰值和加载率增大,膝关节伸力矩、内收力矩和踝关节跖屈力矩峰值增大；地面反作用力峰值时刻的垂直和前后方向分力增大,膝关节伸力矩增大,内收力矩和外展角度减小；45°侧切蹬伸阶段水平面及垂直方向地面反作用力增大；而45°侧切制动阶段的下肢关节角度和直线起动的重心加速度均无显著差异。研究结论：1、人造草坪填充颗粒密度的变化对鞋与人造草坪交互面的牵引力有明显影响,随着颗粒密度的增加,牵引力增大。2、填充密度造成交互面牵引力的改变并未引起侧切制动阶段运动形式的改变。3、填充密度造成交互面牵引力的增大会引起侧切制动阶段地面反作用力和关节力矩等指标峰值的增大,从而增加损伤的风险。4、填充密度造成交互面牵引力的增大会为侧切提供良好的制动能力和蹬伸推进力,但是不会对直线起动的运动表现造成影响。