水的静力学和动力学都是非常重要的内容,水动力学是研究流体动力的规律,主要是针对在游泳中“阻力”的应用。
阻力:当物体在运动时受到与运动方向相反的环境影响力即称为阻力。当人在游泳时,由于水的粘滞性,水分子的内聚力会减缓运动的速度,这就是水的阻力。在水中,人的推进力和阻力是同时获得的。因为有阻力的存在,所以肢体通过动作获得支撑力,也使身体已获的推动力消失。游泳的技术也可以说为是在水中应用阻力推进的技术。
阻力的类型:1.形状阻力、2.摩擦阻力、3.波浪阻力。
形状阻力是因为人在游泳时其身体所占的体积空间和面对水的外形所产生的。由于人的身体形状不像鱼或海洋生物那样流畅的流线型,在游泳时还要不断地向前伸臂,腿和脚也会在打水时超出身体的打轮廓,这样水会对人形成较大的形状阻力。
流线型受到的阻力小
方形物体受到的阻力大
摩擦阻力是指物体之间相互接触且产生相互运动,这种作用力即称为摩擦阻力。游泳时产生摩擦阻力就是由于人的身体表面或泳装与水分子相互摩擦造成的。摩擦阻力与皮肤表面的光滑程度和推进速度相关,表面越粗糙被带动的水流越多,运动速度越快引起水层相互摩擦越激烈,阻力越大。人游泳时为了减小摩擦阻力影响,除保持身体流线外,要穿戴薄而光滑、吸水少的紧身衣裤和帽子,光洁皮肤,减小摩擦力。
波浪阻力是人在游泳时形成的湍流造成的。因为水的密度远远大于空气,所以人在游泳时必会因为身体运动对其形成推动,使部分水被击向空中或高于水面形成波峰,再因重力压回水面后形成波谷。波峰和波谷形成的浪头会加大水分子的动量,对人形成波浪阻力。
蝶泳运动员移臂激起的波浪
人在游泳时尤其是蝶泳姿势,在移臂时如果将手拍向水中就会形成很大的浪花,进而对运动员形成相对的波浪阻力,致使速度变慢。
好的游泳技术不是与水拼争,而是掌握水的特性,与水和谐相处,波浪阻力过大,前进速度一定会受到影响。