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人体最好的阻力是什么?人体前约的姿势有哪些?

网络 2023-03-17 21:01

一、流线型

SPRING

物体的形状对流经物体表面的水流有直接的影响,并决定了它的阻力系数。

物体外型轮廓决定了物体在水底所占的空间,其阻力大小受物体迎水截面的影响;也遭到水流经物体表面所产生的水流速率非恒定变化并形成紊流程度的影响。

因为每位人身体的迎水截面的衡定值不可能改变,所以降低迎头阻力的关键在于游进过程中,能够保持这个值或尽可能不要降低太大。

研究证明,迎水截面积相同而外观轮廓不同的物体,运动时所受水的阻力是不同的(表1)。

形状阻力还与尾部形状关系极大,尾部的形状决定了水流边界层分离的程度,分离得越小前后的压差也就小,反之则大(图1)。

图1人体尾部变小时边界分离变小压差阻力变小

流线型的前部,使水份子的运动方向逐步改变,这种渐渐改变方向的水份子只对毗邻数目不多的水流导致影响,形成的紊流也不多,水流经尾部时水份子能马上复原,使有限的涡流区立刻散去。

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由此可见,流线型的基本特点是:两头尖的流线型体,其阻力系数取决于长径与横径之比。

在横径恒定的前提下,长径越长阻力越小,进而保持水流平稳地流向运动物体尾部;流线型还受其最宽处所处的位置的影响,最好的流线型最宽处不在流线型的中部,而应在物体前约1/4处,如同所有的鸟类体形一样。

人体最好的流线坐姿是躯体伸展,足尖绷直,右手充分前伸,一只手压在另一只手上,双脚靠近眼睛的滑行坐姿,最宽处的肩也正好坐落身体前约1/4处(图2)。

图2鱼与人体的流线特点

因为人体形态存在个体差别,即使是保持流线型坐姿其阻力系数(CD)一直在0.58~1.04之间的变动。

二、船体速率

SPRING

流线型中的身长是一个关键的诱因,除了对阻力值影响大,但是也影响到游进的速率。

舱室速率理论觉得:物体在水底运动所产生的波浪,有波峰和波谷之分,波长既两个波峰间的距离,运动速率越快,波长也急剧变长,但这个波长等于物体厚度!也就是说游泳者体型越高,其游进速率(“船体速率”)也快。

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从理论上讲,“船体速率”就是游泳者所能达到的最快速度(图3)。

图3游泳时“船体速率”(波长=体长)

但也有专家觉得,一些顶级游泳徒手能以低于“船体速率”游进。因为游泳一个动作周期身体宽度在发生变化,“船体速率”也急剧改变。

当游泳者达到“船体速率”时,所引起的波长与其净高或体外貌等,此时会被“夹在”两波峰之间。

为了超过“船体速率”,游泳者必须“爬波”游泳以攀上波峰随波而行,这不须要消耗更多的能量。

三、游进中的身体坐姿变化

SPRING

为了获得游泳动力,全身动作必然改变了人体的流线型坐姿。手指动作和姿态改变了身体坐姿前部的形状,阻力急剧降低(图4);

图4不同手指位置和坐姿与阻力的关系

仰泳踢腿不伸开和收腿过多,爬泳和混合泳双腿打腿幅度太大、蝶泳的大波浪打腿等,还会使身体尾部形状改变,导致涡流增多也会使阻力减小。

虽然是流线型物体,假若在水底运动时不能保持水平坐姿,也会造成物体在水底迎水截面减小,遭到的阻力也大。

物体水底运动坐姿一定要保持尽可能小的迎水截面,能够减少形状阻力。

研究表明,身体半蹲坐姿与水平面构成不同的角度时,所遇阻力的大小是不同的。身体某部份变化也会减小形状阻力,如头漏出水比头不漏出水的阻力约大36%。

当运动员身体在水底不能保持水平坐姿,或身体在水底左右摆动幅渡过大时,阻力也会随之加强。

四肢是产生游进阻力的主要部位,不同的身体坐姿其阻力值不同。

为了减少阻力,在游进时保持流线型身体坐姿极为重要,良好的身体坐姿取决于运动员在游进中保持和控制身体坐姿的能力。

现代游泳技术对身体坐姿提出了更高的要求,由于游进中若果不能保持和有效控制身体坐姿,会形成较大的主动阻力,这既影响了速率又降低了体能的消耗!

因此运动员在游进中要保持平直尖紧高的流线型身体坐姿(图5)。

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图5游泳正面、侧面的身体坐姿

身体呈平直尖的坐姿是流线型的基本要素,“平”:就是身体在游进中呈水平坐姿,保持眼看正下方(蛙泳正上方)的自然脑部坐姿。

虽然是呼吸动作也要尽量减少对脑部坐姿的影响,而提升打腿疗效是身体保持水平坐姿的基本条件。仰泳和蝶泳在游进中所形成波浪动作也要小幅度(图6、7),并在水平面上波动。

图6蛙泳游进时的身体坐姿

图7蝶泳游进时的身体坐姿

“直”:身体在平的基础上要充分伸展,衡定的流线型阻力值则决定于其厚度。

直不仅仅是身体要直,游进的路线也要直。这就要求游泳时移臂动作要往前性好,身体随臂腿动作自然滚动,从右侧游向另左侧。

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“尖”:尖是流线型的一个重要特点,出发和转身后的滑行手指重叠双脚并拢,头夹在两腿之间,双腿并拢伸直。

游进时右手入水在两肩延长线之内,但不能超过身体中线。打腿的幅度和四肢宽度都要控制在身体投影截面之内。

爬泳和混合泳的身体转动能挺好地防止“半尖”姿势所形成的形状阻力。

“紧”:游进中流线型身体坐姿要靠四肢肌群保持一定的肌紧张能够实现,紧的身体除了能保持良好的流线型坐姿,并且对身体加码以及力量的传递有利。

构建身体在水底平卧状态下的肌紧张觉得,须要较长时间的专门性练习。

“高”指运动员游进时的身体位置要高。在压强相同的情况下,正确的身体坐姿、游进速率和高效的打腿是增强游进时身体位置的三要素。

据悉,随着游进过程手臂动作和身体位置的变化,保持游进时身体坐姿的稳定性也极为重要。

在训练中可能过各类水底身体平衡练习,如身体滚动游,身体俯卧游等练习,增强身体坐姿的稳定性。

文:陈宁县邹柔美王文龙兰文军

(图片来源网路)

流线型 阻力系数 游泳