游泳运动的力学原理

职业教育国际邮轮乘务管理专业教学资源库《游泳技能训练》游泳运动的力学原理学校：浙江交通职业技术学院授课老师：黄钢知识点知识点一

游泳影响因素之水密度知识点二

游泳影响因素之流体动力学知识点三波浪阻力知识点四

波浪的能量职业教育国际邮轮乘务管理专业教学资源库丨《游泳技能训练》知识点一游泳影响因素之水密度漂浮踩水戏水游泳影响因素之水密度01世界游泳冠军的游泳速度最快是每小时５英里02一只海豚在合适的动机激发下,时速可以达到25英里游泳影响因素之水密度

主要原因是水的密度大约是空气的800多倍。不像跑步、骑自行车或者其它常见的人类运动形式可以将肌肉的大部分能量转换成前进运动,游泳时几乎要消耗90%多的能量去克服液体的阻力。”“游泳影响因素之水密度21水的密度容许在水中保持水平的身体姿势,像光滑的赛艇或鱼雷一样游进，而不是像一座耸立的雕像或一艘粗笨的驳船那样游进。水的密度也多少能提供一些昂首翘尾的机会,可以或深或浅地在水面漂浮,取决于身体胖瘦比例和肺活量大小。游泳影响因素之水密度游泳影响因素之水密度游泳也是牛顿第三运动定律的另外一种表现形式手、臂和腿推水时水同时以大小相等的反作用力推进我们前进是什么决定游进方式？人类在水中游泳F-15在天上飞行摩托艇在水中破浪前进游泳影响因素之水密度020301游泳F-15飞行摩托艇破浪前进游泳影响因素之水密度知识点二游泳影响因素之流体动力学241302不管如何使自己保持身体的流线型，阻力都是难以克服的。04知道一些物理知识迟早会派上用场。01游泳运动取决于二个基本因素，施加的推进力和遭遇到的阻力或者是障碍力。03全凭力气游泳并不会使你成为游泳好手。游泳影响因素之流体动力学010203奥运会最好的游泳选手在游四种竞技泳姿中最快和效率最高的爬泳或者是自由泳时仅有9%的能量使身体前进按照平均速度和效率划分，其次是蝶泳、仰泳和蛙泳对其余大部分人来说，要用差不多98%的能量去克服水的阻力。游泳影响因素之流体动力学阻力是使游泳效率低得惊人的主要原因。由于在水中移动时的身体形状造成了形状阻力，很大程度地减少了前进的动量。前进时，水就会在头前形成水压，同时身后也会生成较大的压力小得多的湍流区。游泳影响因素之流体动力学02030101这种压力的不平衡会产生一种力，使水从高压区流向低压区，并试图向后推动我们。02形状阻力是以速度的平方指数增加的，并且关键性地取决于活动物体前端截面面积的大小。游泳影响因素之流体动力学知识点三波浪阻力制造波浪就是制造最有害的阻力形式——波浪阻力。不像形状阻力是扯我们的后腿，而波浪阻力就在前面产生的高压区排斥我们。游泳时，水花飞溅或者在水里做任何一种动作都会产生波浪。波浪阻力波浪阻力在游泳池里推进得越快，头前生成的波浪就越大，就会形成一堵水墙限制前进波浪阻力不同于其它大多数流体阻力形式以速度的平方指数来增加，它是以速度立方指数来增加因而在水中速度加倍时，波浪阻力的减速力就会增加八倍

特德.伊莎贝尔是一位专业工程师，也是加州奥克斯纳市河间岛水上运动俱乐部的游泳教练。

他说：许多顶尖游泳选手发现，他们转身后立即在水下打腿可以更快地游进相当长的距离（而不是很快地上升到水面游），这是因为水下消除了大部分波浪阻力。”“波浪阻力知识点四波浪的能量1234游泳者在水中做任何不平稳的或是多余的动作而产生的波浪都说明是能量的损耗增加划水强度又会怎么样？或者象划舟人用大桨划舟似地把更多的水推向身后？影响波浪阻力的另一个因素是一个物体在水面移动时的流畅程度，因为波浪也能携带能量推水时什么时候发力？如果加快划频会不会游得更快？波浪的能量01早在六十年代，那时把游泳运动看成是靠向后推水推进的明轮船，他们告诉向前游进的最有效方法是用手抱住水，然后从头部直接向臀部推水。02然而，当时最好的竞技游泳运动员通过高速水下摄影却显示了他们的手是沿S型路线迂回划动的。波浪的能量七十年代，印地安那州立大学游泳队主教练詹姆斯．康西尔曼博士，因为是马克.斯皮茨的教练而出名。在黑暗的游泳池内，拍摄手上戴着闪光灯的竞技游泳运动员游泳时。发现运动员的手、脚的大部分动作是上下或左右，而不是前后。波浪的能量02030121飞机机翼上翼面是弧形的，与空气直接在机翼下流过相比，空气越过上翼面流动到机翼后面时的行程要远一些。游泳运动员推动自己前进的主要是升力，这与飞机在空中飞行的原理是相同的。波浪的能量3十八世纪瑞士科学家丹尼尔.伯努利发现流体速度越快，压力就越低的原理。01上升是水平方向的而不是垂直方向的，这是因为升力是以垂直于由高低压差产生的阻力方向推进身体前进的。02这种拖曳力也包含了游泳运动员的推进力，根据一些运动科学家的说法，推进力主要是由手和脚的上下运动产生的。波浪的能量03象海豚尾部向下打水一样，向下打腿动作会使脚部上方和下方产生压差。04当脚打水幅度较大时，