Razumeti biomehaniku kao razvoj, proširenje i primenu mehanike u analizi problema biosistema koji su kompleksniji i po funkciji i po formi, a u principu slabije definisani od tehničkih, a sa ciljem razumevanja normalnog i patološkog stanja te poboljšanja dijagnoza i tretmana kod povreda i bolesti; naučiti osnovne principe i metode analitičke mehanike primenljive na biosisteme; razviti sposobnosti i veštine aktivne primene savremenog matematičkog aparata i informacionih tehologija u oblasti rešavanja problema.

Sposobnost povezivanja znanja stečenog u kursu Mehanike sa neuniformnim, deskriptivnim materijalom koji daju biologija i medicina te da formuliše model za kvantitativnu analizu biomehaničkih sistema, koji imaju konačan broj stepeni slobode kretanja; veština rešavanja dobijenih jednačina i razumevanje kako starenje, bolest i trauma utiču na promene mehaničkih funkcija izabranih sistema u ljudskom telu u odnosu na normalno stanje sa ciljem korektnog izbora potrebne intervencije.

Razlika izmedju tehničkih i živih sistema. Multifunkcionalnost elemenata u ljudskom telu. Ljudsko telo kao sistem sa konačnim brojem stepeni slobode pri kretanju u 3D prostoru. Diferencijalni varijacioni principi. Generalisane koordinate i brzine. Lagranževe jednačine druge vrste za holonomne i neholonomne sisteme. Hamiltonove kanonske jednačine. Kejnove jednačine. Kvazikoordinate. Gibs-Apelove jednačine. Energija ubrzanja. Integralni varijacioni princip Hamiltona. Primena frakcionog računa u biomehanici. Reološka svojstva ljudskog tkiva i tkiva koja se koriste u restoracijama funkcija ljudskog tela. Identifikacija parametara modela reoloških tkiva i biomaterijala. Sudar i oscilacije biosistema. Modeli sila pri kontrakciji mišića kao modeli unutrašnjih sila koje vrše rad na osnovu energije dobijene iz biohemijskih procesa. Dinamički model srednjeg uha i disipacija energije u osikularnom lancu. Specifičnosti matematičkog modeliranja i numeričkih simulacija kretanja ljudskog tela: dinamičko modeliranje zglobova u ljudskom telu sa posebnim osvrtom na koleno i vezu vrat-glava. Modeli suvog i viskoznog trenja u biomehanici. Modeli za analizu sudara sa posebnim osvrtom na biodinamički odgovor ljudskog tela u frontalnom sudaru, odgovor glave na udar, primena metoda Laplasovih transformacija. Primeri matematičkih modela u rehabilitaciji, vežbanju i sportu. Upotreba proteza za očuvanje mehaničkih funkcija u telu. Primena Pontrjaginovog principa maksimuma u dizajniranju proteza. Elementi statike čvrstog tela i deformacije elemenata koštanog sistema. Primena matematičke teorije elastičnih štapova i metoda konačnih elementa u biomehanici.

Predavanja, auditorne vežbe, računske vežbe kroz primenu Mathematica i Mathcad alata. Domaći zadaci, kao metod provere razumevanja uvedenih pojmova i upotrebe uvedenih metoda.