看了很多关于膝关节保护方面的资料，都是经验之谈，缺乏足够的理论依据。为了更科学的保护膝关节，特从力学角度来分析一下膝关节的工作原理，从而得出正确的防护措施。
图1为简化后膝关节示意图，由股骨，韧带，髌骨，胫骨组成。股骨和胫骨的的结合点就是膝关节。
让我们分析一下身体的重量是怎样作用在膝关节上的。首先，当我们的身体处于直立状态时，身体的重量直接作用在膝关节上，这时膝关节上受到的压力约等于体重。
当膝关节处于弯曲状态时，身体的重量作用在股骨的髋关节端。股骨一端通过韧带，髌骨固定，中间由关节球支撑在胫骨的关节囊中, 形成一个杠杆，其受力分析如图2所示。
假设关节球的半径为r，股骨的长度为L，股骨与水平线的夹角为θ，身体的质量为m，身体运动的加速度为a，那么可以得出：
F2 = （mg + ma）x L x cos（θ）/ r + （mg+ma)x sin(θ)
由此可以得出膝关节受力关系：
1. 跟体重成正比
2. 跟身体的加速度有关
3. 跟膝关节弯曲角度有关，弯曲成90度时最大
由于股骨的长度和关节球的半径差不多是10倍的关系，当θ为0时，膝关节的受力为体重的10倍。这就是为什么练武术首先要练站桩，即蹲马步。这时膝关节, 肌肉的受力达到最大值。
由以上结论，我们可以知道怎样减小对膝关节的损伤：
1. 减少体重是最直接的方法，减肥吧，TX们.
2. 减小膝关节的弯曲程度，除非你还年轻，想练蹲马步。
3. 匀速，不管是上山，还是下山，尽量保持速度不变。下山不要下一步停一下，因为身体从运动到静止，加速度是很大的。所以下山匀速跑动有利于膝关节。
再来看看戴护膝对膝关节有用吗？ 非常有用。流行的说法是护膝可以起到固定膝关节的作用，其实是不完全对的。 如图3所示，护膝最大的作用是在膝关节受力点的后方增加一个支撑点，相当于在杠杆上增加一个支撑点，将膝关节上的压力转移一部分到小腿肌肉上，减轻膝关节的压力。特别是下陡坡需要深蹲时作用非常明显。
学习了，谢谢分享！
膝关节在几何形状上存在不规则性，组成物质也性能各异，是人体最复杂的关节之一，如果想要像楼主所说，取得“足够的证据”，理论上有两个渠道：一是用大样本的人体做力学实验，这个显然有违伦理；二是对膝关节所有软组织、肌肉、骨骼结构进行生物力学动态分析，这个目前还在探索阶段，虽然已有大量阶段性研究成果，但尚未有最终的确切结论。
当然，简化的生物力学分析也有一定的指导作用，毕竟膝关节在矢状面上的活动度要远大于其他两个平面，某一瞬间某一肌群在膝关节产生的作用力也会占绝对优势。但这些研究仍然不能当作指导防护膝关节的“足够的证据”。至于楼主的极度简化版本的普通力学分析能否提供“足够的证据”，就更加值得商榷了。
终于有高手回应了。欢迎拍砖。
虽然是简化的力学分析，但是得出基本的三点结论是毋庸置疑的。 只是想通过这个分析来指导正确的地保护膝关节。
我没有完全否定马步啊。 对于年轻人，蹲马步是很好的锻炼腿部肌肉及膝关节的方法，但是对于年龄大，骨骼开始退化的人来说，蹲马步恐怕伤不起。而且运动时膝关节的大角度弯曲跟静止状态的马步对膝关节的影响是不一样的。
我同意你的说法。只有针对性保护自己膝盖，没有绝对性说体型大的人就不行~~~~
同意大肥肉的观点，马步就是增强腿部力量和关节液养护膝盖。
加速度对膝关节的影响
前面说到加速度是影响膝关节的一个重要因素,那么加速度从何而来? 假设我们从高度为h的地方坠落,到达地方的速度将是 V = √(2gh), 若落到地面后, 在t秒时间内速度降为0,即静止状态, 那么产生的加速度为:
a = √(2gh)/t
可见加速度跟坠落高度的平方根成正比, 跟缓冲的时间成反比.
人在着地时,主要有三重缓冲:
1. 地面的弹性, 跟地面的材料有关, 岩石和泥土差别很大, 所以我们常说走台阶伤膝关节是正确的.
2. 脚掌. 通过脚掌的趾骨,肌腱的共同作用,达到缓冲的目的. 但由于脚掌的高度有限, 缓冲的时间是有限的.
3. 膝关节. 通过膝关节的弯曲, 使身体重心逐渐降低. 由于膝关节的伸缩范围大,是非常有效的缓冲机构. 有人说膝关节弯曲可以保护膝关节是不正确的. 如果膝关节不弯曲, 巨大的冲击力降沿着膝关节,髋关节直达脊椎,脑部,引起脊椎损伤和致命的脑震荡. 但是根据前面的分析,大负荷,大角度的膝关节弯曲运动会带来对膝关节更强的伤害.
所以在没有其它辅助措施的情况下,正确保护膝关节的方法是:
1. 尽量在软一点的路面行走
2. 上山,下山步子不要太大
3. 匀速, 有些人每下一步,都要等身体停稳了再走, 是不好的习惯.
上山和下山一样,也会有加速的的存在, 所以上山也一样会伤膝关节. 下山的时候才感觉到疼,是因为在上山的时候已经伤到膝关节了.
下山匀速跑动，刹车片不磨损吗？
一般都是看好下面有树再跑
， 没有树的话，还是悠着点。
LZ总结计算了半天，辛苦了！
不过得出的结论让人莞尔，
1. 有人为了漂亮减肥，还没有听说过为了保护膝盖减肥的
2. 减小膝关节的弯曲程度？要看做什么运动了，骑自行车是必须要弯膝盖的，结论要减少骑车？
3. 这点基本同意。
你认真看，
弯小腿与大腿超过90时，大腿上的肌肉群都用不上的。力全都作用在膝盖上的。
调高车座。
你网上看有经验的车手，包括职业车手是怎样骑车的
为保护膝盖减肥的路过 去年140斤 现在125斤 你没听说只能说明你没听说
其实下陡坡那几下弯曲对膝盖影响不大 真正容易伤的是下山滑倒的时候
1.一般滑倒的时候 打滑的通常是前脚 这个时候后腿弯曲程度已经很大 突然打滑身体下坠 后腿弯曲度加大
2.滑倒时因为重心突然偏移 支撑腿除了过分的弯曲还可能产生动作扭曲
3人在滑倒的时候会习惯性肢体用力撑住身体保持平衡 这时后腿在过分弯曲的情况下又承受巨大压力
这三点同时发生 很容易造成膝盖韧带拉伤 护膝正是在这个时候体现价值 束紧膝关节避免过分弯曲/扭曲 分担压力
漫步所言极是，脚下打滑处理不好，对膝关节损伤很大，很多人都有这样的经历。我的经验是遇到打滑，立即蹲下，降低重心，在陡坡干脆坐下或躺倒，不要试图保持不摔倒。主动摔跤和被动摔跤，结果是不一样的。
经过仔细体验，护膝只有在膝关节大角度弯曲时才能起到明显的作用，比如下陡坡需要下蹲时，有没有护膝差别很大。综合考虑，护膝没有手杖的用处大。
现在膝盖保养好了，可脚底感觉一根筋抽着，害怕是足膜炎。有什么好办法治不？
学习了，进一步减肥。
另外，骑车时注意膝盖不要弯的太多。