阻力游泳池
① 如何降低游泳中的“三阻力”对游泳速度的影响
一、何为游泳三阻力?
(1)外形阻力
这是因身体外形所造成的阻力。游泳时,前方的水受到前进的压力而形成高压,后方的水则形成低压,造成一股拖住你的力量(这就是为什么学游泳的人就像自行车或赛车的选手一样,喜欢跟在别人后面,因为前面的人身体后方所形成的低压,会吸引后面的人向前,使得后方的人会觉得比较省力)。外形阻力是速度的平方,也就是说,速度快1倍,阻力就会增加4倍。
因为身体大小和外型决定外形阻力的强弱,所以游泳时降低外形阻力的最好方法,就是想象身体要穿过水中一个极小的[洞]。如果你的身体流线型极佳(就像踢离池边那样),任何由手、脚或头部所作的动作都会增加外形阻力。因此,花上1个小时耐心专注在如何划水或换气等动作时,保持身体修长及平滑,远胜过100个小时毫无目标的训练。
游蛙泳及蝶泳时,身体在水面下呈流线型时的外形阻力最小,因此游蛙泳时,每划一次水,身体有三分之二的时间都应维持上述的姿势;游蝶泳时则也应该在两次划水间保持上述的姿势。
(2)水波阻力
水波阻力会消耗掉泳者很大的力气,游得越快,水波越大,也就是说,力气都用在激起水波,而非用在前进的推力。前面说过,速度加快1倍,外形阻力会增加4倍;水波阻力更厉害,速度增加1倍,外形阻力则会增加3次方;也就是速度快1倍,水波阻力大8倍。
鱼儿(以及人体在水中呈流线型时)之所以能快速前进,原因之一即在于它们在水中不起水波,因此水波阻力微不足道。这也是为什么泳赛选手转身踢离池边时,都会尽量想办法在水中前进长达15公尺(这也是比赛规则的上限)。矮小的选手在蛙泳和蝶泳的项目中比较有利,因为这两种姿势都有相当多的时间在水中前进。另一方面,高个子的选手几乎霸占自由泳和仰泳的项目,因为身高体长能减少水面的水波阻力。
当然,游泳时可能多半都在水面,此时划水平顺就关系到水波阻力是否能被降低。减少水波阻力两个最重要的办法就是:(a)每次划水都要记得拉长身体线,在吃水线中的[身体]线条,相对于宽度而言,水波阻力也越小。(b)划水动作要平顺;动作短而快,容易激出水花,拉长而徐缓地划水,就不容易造成水花或波浪,阻力也较小。
(3)表面阻力
表面阻力是水和皮肤摩擦所造成的阻力,没有什么动作技巧可以改变这个自然法则,但若穿对了泳装,便可以改善此一阻力。只要脱下宽松的大泳裤,换上一条贴身的小泳裤,差别立刻明显可见。从西元2000年以后,选手都很在意泳装,他们会穿上以特殊材质制成的高科技泳装以降低阻力。这些材质比皮肤还要平滑,选手便穿上从脖子遮到脚踝及手腕的连身套装来参赛。我们这些业余的,只要有件贴身的莱卡或人造纤维材质的普通贴身泳装,便可以下水了。
二、如何降低阻力对游泳速度的影响?
除了上述所说减少阻力的建议之外,想平滑地穿越厚厚的水墙,最简单、也是最好的办法,便是集中精神对付阻力,以下是我的建议:
(1)感觉
首先,要用心去感觉阻力对你的影响,然后勤练降低阻力的动作:头和脊椎要成一直线,尤其在换气的时侯。长轴游泳(自由泳和仰泳)时,侧身的时间要拉长一点;短轴游泳(蛙泳与蝶泳)时,身体要刚好在水下面,且完全伸展的时间也要拉长一点。在划水前,手要[切入]水中,双脚尽量靠拢等等,也就是要降低身体受阻的感觉。
(2)看与听
善用你的双眼和双耳。眼睛注意双手带起的水花,要尽量减少这些水花;划水时要倾听自己的声音,凡是在游泳时带出的声音都是效率差的明证,所以要努力[无声地]游泳,而且[无水花地]游泳。不只是在慢泳的时侯如此,更重要的是在加速时也要如此(别忘了,泳速加快,阻力也会大幅增加)。这两点是增加效率的好方法。
(3)穿刺向前
不管哪一种姿势,划水的终点是在前方(传统都认为将水推至身后,划水的终点在后方),同时要假想你的指尖就像战矛的尖端,以指尖刺向前方,身体和腿则从手指入水开出的一双[袖管]中穿过。
② 游泳时水中的阻力是空气中阻力的几倍
大概775倍。我是用密度来测算,水的密度是1克/立方厘米,0.001291克/立方厘米。
③ 人在水中有哪三种阻力 [跳水游泳]
人在水中活动的阻力比在陆地上大12倍,手脚在水中运动时,你一定能内感受到那强大的阻力容,所以背部、胸部、腹部、臀部和腿部的肌肉在游泳当中能够得到很好的锻炼,游泳运动员身上那线条鲜明的肌肉,就是最好的证据。游泳也是一项激烈的运动,而且水的传热的速度比空气要快,也就是说人在水丧失热量的速度会很快,大量的热量会在游泳当中消耗掉。身上那些多余的脂肪,也会悄悄的"溶解在水中"。
④ 跳台离水池水面的高度为h,运动员入水后所受的阻力大约为f(常数)。请你估计一下该游泳池的合理深度。
阻力为常数则一般不能忽略运动员质量,但是这也不说明运动员质量专没有范围。
我认为可以假设运动属员最大质量为200kg(这个值应该可以根据常识定吧)
则设深度为d,d=hmg/(f-mg)=2000h/(f-2000)
可能不是标准答案,但我觉得既然是估计,这个做法应该有其合理性
⑤ 游泳池里为什么一定要有深水区
1.如果你在水深只有1.3米的,长25,宽20左右的酒店泳池游过泳,你就会感觉到,水波的横向扰动和阻力有多大了。看过船在大海里起伏什么样么?就是那个样。旁边大哥水里放个屁都能崩出半径2米的环形波,你体会一下。
2.标准泳池除了给你提供业余时间游泳的场地,也是要承接比赛的。一个1.5米水深的池子,你让起跳入水的选手磕死在池底么?
3.自由泳触壁翻身的动作是要尽量向下,避过上部刚刚游过所产生的乱流区,1.5米的池子趴在池底也办不到啊。综上,一个正规泳池,既能满足正式比赛的需要,又能满足业余娱乐的需要,这就是所谓的向下兼容吧。不过,按照规定,在深水泳道游泳是需要考深水证的,这个许多泳池根本没要求。2米的水深危险么?每个泳道都有浮标的,游不动或者抽筋抓一下浮标就好了。这不比河里安全多了。
⑥ 人在水中游泳时水中的阻力是空气中的多少倍
水是空气阻力的800多倍,很高兴为你回答
⑦ 形状阻力的游泳运动中的形状阻力
人在水中游泳时复,引起制周围水层流动并使周围的压力重新分布,其大小则按照人体运动的方向变化。在人体前面,由于游进时推压前面的水流,使挡水面收到的压力加大而成正压,而人体的后面则与原水层具有的压力产生分离趋势,失去压力而成负压,这样游泳的人体前后产生压力差,水对人体形成了压差阻力,也就是形状阻力。
游泳时要减少形状阻力,就要尽量使身体形成流线型体,同时使身体形成水平姿势以减小投影截面。在各泳姿动作周期的准备阶段,应尽可能地弱化形态阻力系数的突然性增加对游速所产生的负面影响。爬泳、仰泳和蝶泳的臂入水阶段均处在这以能使游速下降的阶段,最为典型的是蛙泳的动作周期的准备阶段,即蛙泳时人在水中向前快速伸臂和收腿。快速伸臂时形态阻力的增加变化不仅是巨大的,而且具有突然性。更有甚者,如蛙泳运动员以不规范的、非流线型的手臂姿势来完成向前快速的伸臂动作时,无疑会形成更大的形状阻力。
划水和蹬水时则要增大形状阻力,例如使用两手成勺形、使前臂的一部分参加划水、使小腿的一部分参加蹬水等等,来加大推进力。
⑧ 游泳时水对人体的阻力有哪些,这些阻力分别和哪些因素有关,可通过什么方法减小
一,其波及的外层片流的磨擦层层波及构成边界层水流,流体受粘滞性所引起的切应力制动作用的总和就是流体施加在物体或人体表面上的体表磨擦力。
在游进阻力中,体表磨擦阻力所占的比例是3种阻力中最小的。对人游进阻力影响最大的是外形姿态阻力与波浪阻力。但游泳比赛常以百分之一秒定胜负,故减少体表磨擦阻力也很重要。选择薄而光滑的料子做成紧身游泳衣裤和帽子,或采用涂减阻油以及刮体毛等,都可减少磨擦阻力。在2000年悉尼奥运会上有部分游泳运动员穿“鲨鱼装”泳衣参赛。据报道,这种泳衣可减少阻力和增加浮力。在游进中,尽量保持高的身体位置,减少水的湿浸面积,也能减少体表磨擦阻力。
二、外形姿态阻力
外形姿态阻力,或称为形状阻力,或压差阻力。游泳时,人所感受到最明显的障碍是在水中游动过程中被排开的水对身体的压力。换言之,人在水中游动时,必须用身体将水挤开才得以前行。身体的外形姿态阻力的大小取决于游泳者身材、体型、游进时的速度,以及肢体是以什么样的变换动作姿态相对水流的运动方向。由以上这些因素的相互关系作用,决定了外形姿态阻力的大小。
之所以将这种阻力称为外形姿态阻力,是因为阻力的变化受到与水流方向相对的肢体瞬间动态姿势的速度与形状面积变化的影响。也就是沿人体纵轴迎面相对流体所冲击到的动态轮廓面积。相对水流方向的瞬时人体轮廓面积变化越大,外形姿态阻力也就相应变化得越大,结果是身体的相对水流方向的瞬时轮廓表面形成水流冲击的高压区,而身体的后半部分表面也由于相对应的低压区的瞬时变化形成,造成水流速度的非衡定变化并伴生湍流,随身体位移速度的变化,湍流演化形成涡流,即涡旋,由此产生非衡定的负压所特有的紊乱反向的抽吸作用效果。这种作用效果是负压力净值的外在表现形式,它的作用力的方向与身体前进的方向相反。由于外形姿态阻力是由身体前后水流变化的压力差所引起的,所以过去习惯将这种阻力称为压差阻力或形状阻力。
理论上的流线型在人体相对水流方向游进时是不存在的。但Clary在1978年所作实验的结论表明,游泳时,人体所产生的阻力是水槽中拖拽人体游进时的两倍。实验表明人体在游进时身体保持相对的流线型姿态非常重要。根据前苏联勃·依·沃洛普林科的试验材料表明:游泳时,身体纵轴与水平面夹角越少阻力也越少。
在游进中减少外形姿态阻力的另一侧重点,就是在各泳姿动作周期的准备阶段,应尽可能地弱化外形轮廓阻力系数的突然性增加对游速产生负面影响。爬泳、仰泳和蝶泳的臂入水阶段均处在这一能使游速下降的阶段,最为典型的是蛙泳的动作周期的准备阶段,即蛙泳时人在水中向前快速伸臂和收腿。假设蛙泳时躯干以1.5m/s的速度向前游进,划臂结束过渡转向伸臂的速度相对躯干为1 m/s,此时,流经双臂的速度就达到2.5 m/s,如此高速流经双臂的水流,依阻力与速度的平方成正比的定律,即可知快速伸臂时外形姿态阻力的增加变化不仅是巨大的,而且具有突然性。更有甚者,如蛙泳运动员以不规范的、非流线型的手臂姿势来完成向前快速的伸臂动作时,无疑会形成更大的外形姿态阻力。
综上所述,在游泳时,减少外形姿势阻力的办法,一是身体平直,保持流线型姿势;二是凡在水中做与身体运动方向一致的动作,应尽可能地减少挡水截面,前移速度相对减慢;三是直线游进,游进中保持稳定平衡,防止上下起伏和左右扭摆。
三、波浪阻力
波浪阻力是指当一物体通过水面,或在水下接近水面的位置,沿水平面以较快的速度巡航时所产生的一种阻力。表现在物体前部分是因物体的向前运动而在水面上掀起的波浪。由巡航的物体对水面所施加的力而形成的波浪相对于产生它的物体并形成一种阻力,它的方向与巡航的物体方向相对,阻碍巡航物体的前进。巡航物体的速度越快,波浪所造成的阻力就越大。即使巡航的物体或人的身体是完全潜没在水面之下约0.9m的深度沿水平方向以较高速度巡航时,由巡航物体或身体所产生的波浪阻力依然不会完全消除。
波浪阻力在人游进速度不快时阻力作用不大,但在高水平游泳比赛时,运动员快速游进的最大障碍就是波浪阻力。当运动员游速很快时,头部和肩部前面形成的波浪就会变得很大,掀起像“墙”一样的波浪压向运动员。这种像“墙”一样的波浪有个名称叫“艏波”,也称弓形波或梯形扩散波。因为它是在高速巡航的船头吃水线以上的船艏部位前与水面相互运动所生成的而得此名。其实,凡是在水一空气界面之间相对水流位移物体的前部,都会形成这种波形。它的大小区别仅在于位移物体的大小、形状和速度不同而已。
在游泳时减少波浪阻力的方法是,游进时身体呈流线型状态,避免抬头挺胸两脚左右分开;注意身体的稳定平衡,用力自然,游速均衡;手臂入水时尽量减少拍打动作,应顺势插入水中,以免造成波浪;转身后的滑行不要过浅。身体在水下30厘米深处可有效减少波浪的形成。
四、对游进阻力的总结和概括
游泳者都想保持相对均衡的游速,而这一理想化的均衡速度受到游进阻力的制约与障碍。由以上三种阻力所构成的游泳阻力中对人体匀速游进妨碍最为显著的是外型姿态阻力和波浪阻力。
在游泳者游进过程的每一周期里,游进阻力与推进力的相互制衡始终都在起作用。表现在游泳者的每一个动作的实际速度都是由起动——加速——降速这种非匀速的位移所构成的。而且个体的重力与浮力的差异,对外形姿态阻力和波浪阻力的系数变化的影响作用,也以隐蔽的方式参与了游进阻力与推进力相互作用和相互制衡的全过程。
由于在水中游泳者身体无固定支点是相对人体在地面的各种动作均有固定支撑点而言,在水中,人的身体与水有无数个可流动支点,由于这个特点,决定了人的肢体的任何微小动作,均可招致水给予人体动作的反作用力,这些综合在一起的反作用力的方向、大小和量的积累变化均对人体的游进构成阻碍与影响,就某一瞬时人体受到重力、浮力、肢体动作的反作用力与外形姿态阻力、波浪阻力、体表磨擦阻力构成的诸多因素影响作用,其合力值决定了人体在这一瞬时的运动状态的效果。
⑨ 游泳时会遇到哪些阻力
游泳运动中流体力学的基本概念之一。指与人体在水中运动方向相反的作用力。主要有:1.摩擦阻力。2.形状阻力。指游动时人的不合理姿势、动作造成涡流和挡水面形成的阻力。3.波浪阻力。
⑩ 为什么在游泳池中倒着走比正着走阻力小
这个问题很有意思,我从小就喜欢游泳,但还真没想过为什么,在水里专倒着走会比正面走时阻力要属小很多这个问题。
我想了想,觉得应该是我们人体的脊椎结构决定的,向后时我们的脊椎会形成较为平的一个面,并且脚在倒走时,水中压力使得我们不会摔倒,所以阻力就小了……