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游泳物理学

2015-07-25

科普童话·百科探秘 2015年7期
关键词:泳姿反作用力体力

有句老话说得好:光看书不下水,一辈子也学不会游泳。但这并不等于说,理论对游泳就完全是“纸上谈兵”。因为说到底,游泳也是一种需要“用力”的运动。了解一些基本的物理学、力学知识,可以帮助你开动脑筋,想想在游泳时该如何用力,从而更快、更轻松地学会游泳!

初学游泳时,教练一定要我们先学会打水。刚开始,还没打多长时间,你的腿就酸了。如果用力不当,还可能会抽筋呢!

这是很正常的。如果你的身体是一艘“船”的话,那么要让它在水里前进,你的腿可是重要的“加速器”。当人摆动小腿和脚时,会对水产生一个作用力,而水也会同时对你的身体产生反作用力,这样,你就可以在水中“开动”啦。

但是,如果你打水时两腿拼命摆动的话,身体反而不会前进得太快。这是因为当你的动作太大时,腿远远伸出了水面,击水产生的作用力反而小了。所以,水也就不会用太大的劲儿来推你了。

因此,当游泳打水时,腿不要抬得太高,拍得太猛。而要小幅拍打,适当用力。想游得快些的话,可以通过加快频率来实现。

除了腿之外,手也是我们在水中最重要的力量来源。划水时,手要与水接触,才能产生有效的反作用力。特别是游自由泳时,必须左右手轮流划水,尽量伸长身体与手臂,才能划动较多的水。

如果手的力量不够,就划慢一点。不要因为想划得快,而匆匆忙忙地乱划。因为当动作不正确时,反而容易增加水对身体的阻力,即使你划得快,效率还是不高。

其实,手臂划水比腿摆动产生的推进力还大。根据专家的说法,游自由泳时,人前进的力量70%来自双手,30%来自双腿。所以游泳选手为了取得更好的成绩,会采用曲线划水技术,让手臂在水中“画圈”,从而划动更多的水,以增加水的反作用力,并将它转化成更大的动能。即使像50米、100米这样的短距离游泳,运动员也需要用快速划水来获得良好的瞬间爆发力。

有个成语叫做“如鱼得水”。那么你有没有想过,鱼为什么在水里游动得那样轻松、快活?

这是因为,鱼类的身体是流线形的。而且外表有一层黏液。可以帮助它们在水中减少阻力。人们通过仔细观察鱼类的游动方式,渐渐发现,想要在水中游得像鱼儿那样快,就要把身体绷直,像一条直线般在水中滑过。不然就会增加水对身体的阻力。所以,学游泳的时候不要忘了多去公园、市场观察一下鱼的动作,可以作为很好的参考。

专业的游泳运动员,现在大多使用特殊纤维材料制成的泳装,即所谓的“鲨鱼皮”游泳衣。借助它光滑、柔软的材质来减少水的阻力。这对提高成绩还是很有帮助的。

从世界纪录上来看,自由泳是人类速度最快的泳姿,当然它消耗的体力也不小。所以刚学游泳时,大部分人是从蛙泳学起。蛙泳虽然速度最慢,但消耗的体力不大。大家可以通过在水中慢慢划动,逐渐适应水性,再过渡到其他泳姿。

蝶泳是速度仅次于自由泳的泳姿。但因为它是模仿海豚在水中跳跃的动作,需要腰部和背部用力,同时还要与腿、手动作协调,所以学起来最难。仰泳的速度排在第三位。

一定要跟会游泳的大人一起去游泳。因为在水中救人,需要很强的体力和技巧,不是一般人可以做到的。

不要到野外的水坑、水库、小河、湖泊等地方游泳。因为这些地方水下的情况很复杂,可能有大坑或石头。即使只是在岸边玩玩水,也可能发生危险。

游泳时不要游得离岸太远,尽量不去深水区。更不能在游泳时打闹。特别不要勉强不会水的同学下水。

一旦有人在水中发生危险,立刻向附近的大人呼救。不要擅自下水救人。搭人桥、拉手等都是不靠谱的做法,不要轻易尝试!

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