厦门开展水中健身操的现状及发展对策研究.PPT

第二章 流体力学原理在游泳中的应用 第一节 水的自然特性与人体的飘浮能力 一、水的自然特性 （一）水的压力 （二）水的黏滞性 （三）水的流动性 （四）水的密度 （五）水的难以压缩性 二、人体在水中飘浮的能力 （一）呼吸对身体飘浮的影响作用 （二）人体不同的漂浮姿态对漂浮的影响 （二）人体不同的漂浮姿态对漂浮的影响 游泳时应尽量利用水的浮力 根据水具有浮力这一特点，在游泳时应尽量利用水的浮力，尽量减少身体各部分失去水的浮力作用时间，具体做法是： 1、在经空中移臂的泳式技术中，应缩短空中移臂的时间，这样不但可以避免过分减少静水浮力，而且有利于提高划水频率，但注意不要因加快移臂速度而造成手臂肌肉不必要的紧张。 2、呼吸时头不应抬得过高，换气时间不宜过长，以避免过多的浮力损失。 3、在吸气后，应有闭气阶段，吸气要短促而充分，这样不仅对浮力有利，而且还能增加氧气的吸入量。中长距离项目由于速度相对慢，动水升力相对小，闭气时间相对长一些。短距离项目因速度快，动水升力大，闭气时间可以短一些。 4、手臂前伸动作应尽可能地伸展（包括伸肩），使重心习题前移而接近浮心，保持平衡的身体位置，减小迎水面与外形姿态阻力。这对加长划水路线也十分有利。 第二节 游泳时的阻力 人在水中活动时，依赖身体的动作与水环境对动作的反作用力。游泳者既需要利用水的浮力对活动时的身体的支撑，又需要利用水的力量推动身体前进，而水所特有的物理性质又阻碍人的前进。 左右并影响人在水中游动的力被划分为两类：一类是各种阻碍人体在水中前进的力，统称为游进阻力；另一类为使身体前进，由人肢体动作与水互相作用而形成的力，统称为推进动力。 。 人体与水的相对运动决定了游进阻力的产生。归纳出三种阻力对人在水中的运动有决定性影响。 一、体表摩擦阻力 在游进阻力中，体表摩擦阻力所占的比例是三种阻力中最小的。对人游进阻力影响最大的是外形姿态阻力与波浪阻力。但游泳比赛昌以百分之一秒定胜负，故减少体表摩擦阻力也很重要。选择轻薄而光滑的织物做成紧身游泳衣裤和帽子，或采用涂减阻油以及刮体毛等方法，都可减小摩擦阻力。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，这种泳衣能减小体表摩擦阻力。 二、外形姿态阻力 减小外形姿势阻力的办法：一、是身体平直，保持流线型姿势；二、在水中做与身体运动方向一致的动作，都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。 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，避免抬头挺胸或两脚左右分开；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动作周期里，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。 游泳者身体在水中无固定支撑点是相对人体在地面的各种动作都有固定支撑点而言，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，都对人体的游进构成阻碍与影响 第三节 游泳推进力 游泳推进力量指游泳时推动人体前进的力。游泳的推进力可划分为两种类型： 阻力推进力 升力推进力。 （一）、阻力推进力 阻力推进力：依据牛顿第三定律对作用力与反作用力的定义，利用水具胡阻力的特性，通过肢体向后的划水、打水或蹬水动作，对水施加作用力，肢体动作的效应是将人体的冲量作用于水，使水粒子的动量改变，人体则受到给予人的反冲量，从而推进身体前进。这种利用水的阻力获得的游进推进力，被称为阻力推进力。 （二）、升力推进力 游泳时，由于肢体动作的方向路线不是直线，而是在一个立体空间里作一三维曲线运动，相对人肢体流动的水不仅为人体提供了向前运动的阻力推进力，而且由此也生成了第二种力——升力推进力。 升力推进力，即利用升力的原理获得推动人体向前运动