游泳技术的力学原理(3)——阻力
阻力 首先从水的简化阻力公式http://www.shsxty.com/manger/eWebEditor/UploadFile/2012511155439483.gif说起: 阻力F是与S:物体的投影截面成正比;与V2:物体运动速度的平方成正比;与C:物体形状和表面的阻力系数成正比;与Re:水环境的阻力系数成正比。 其中Re(水环境的阻力系数)与物体表面的阻力与游泳技术影响不大。面对游泳的速度有一定的影响。所以,有些运动员在大赛前把身上的毛剃光,藉此来减小磨擦阻力。随着科学的发展,做泳衣的面料更加先进,出现了防海豚皮的 面料,更加轻柔高弹,更加光滑。据说索普参加悉尼奥运会穿的泳衣,可以帮助他在100米中提高百分之几的成绩。(可出现索普在奥动会的比赛镜头) 而游泳技术与公式中的S、V、C的关系比较大。(图一)http://static5.gewara.com/userfiles/image/201212/s726ea174_13b974b4ddd__7b4b.jpg 图中带箭头的实线,表示迎面阻力,是与S成正比,投影截面越大迎面阻力就越大。(图二)http://static5.gewara.com/userfiles/image/201212/s726ea174_13b974b4ddd__7b49.jpg 因此,游泳时,身体越是成水平姿势,投影截面就越小,阻力就越小。反之,迎面阻力就越大。另外,在做有效划水的准备动作时,也尽可能缩小投影截面。例如蛙泳收腿时,大腿不要收得过多,小腿要跟在大腿投影后面,向前伸臂时,以手指领先等,都可以减小投影截面。从而减小了迎面阻力。 (图一)中的浪花表示形状(漩涡)阻力。形状阻力最小的是流线型体,如果流线型体的阻力系数为1,那么截面相等,速度相同的其他形状物体的阻力要大许多,甚至30-100倍。(图三)http://static5.gewara.com/userfiles/image/201212/s726ea174_13b974b4ddd__7b48.jpg 这是因为,物体前面的形状越不好,(非流线型),压力就越大,物体后面的形状越不好,漩涡就越多,压力就越小,物体前后的压力差越大,所受的形状阻力(也称漩涡阻力)越大。因此,在游泳时保持身体的流线型是非常重要的。在出发和转身后的滑行中,身体要保持平直和一定的紧张度,做好流线型,以减少漩涡阻力(可图示)。蛙泳应先伸臂再蹬腿,让手臂接近伸直,做好流线型再蹬腿,不要屈臂在胸前或伸臂同时蹬腿。另外,蹬完腿应拼拢伸直,不要弯曲分腿。爬泳、蝶泳、仰泳打腿时要伸直脚面,勾着脚都会在身后出现大面积的漩涡。(图四)http://static5.gewara.com/userfiles/image/201212/s27653339_13b974d0553__75ec.jpg 另外身体的侧向摆动,蛇形游进,或向左右两侧打腿,也都会增加体侧后方的漩涡。因而增加了形状阻力。 从公式我们知道,游泳时的阻力,与速度的平方成正比,速度增加两倍,阻力就会增加四倍,在游泳中提高速度必须克服成倍增加的阻力。同时也告诉我们,在向前做有效划水的准备动作时,不要过猛过快,如蛙泳向前伸臂,和收腿时,不能过猛过快,在爬泳、蝶泳、仰泳打腿时,不要主动向前弯曲小腿来打水。以免增加阻力。 另外,游泳时,匀速地前进,阻力相对要小些。爬泳和仰泳中,当一臂结束划水前或正结束划水时,另一臂即开始划水,使前进速度比较均匀。而蝶泳则不然,两臂同时划水,也同时向前移臂,有“时快时慢”的情况,要费很大的力量去克服惯性。这就是爬泳、仰泳要比蝶泳游得快些和省力的原因之一。力学分析到位 游泳时,身体越是成水平姿势,投影截面就越小,阻力就越小。
学习了。谢谢海边大哥! 感谢 梭鱼加分! 感谢小鱼儿外婆 加分! 感谢 左版加分! 青岛梭鱼 发表于 2017-7-27 16:22
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