“游泳健身了解一下伐?”夏天慢慢逼近,冬天存的脂肪就要藏不住了。為了美美地迎接夏天,許多人選擇游泳作為瘦身運(yùn)動(dòng)。 回憶起我最初學(xué)游泳的時(shí)候,教練是先從蛙泳開始教。慢慢的,蛙泳已經(jīng)滿足不了我,于是我自行解鎖了仰泳、自由泳等其他泳姿。不同泳姿之間的差距還是蠻大的:有些輕松就能入門,有些則要花點(diǎn)功夫;有些更費(fèi)腿,有些則更費(fèi)手臂。 這些泳姿是怎么發(fā)展而來(lái)的,什么造成了不同泳姿在體驗(yàn)上的差別,泳姿技術(shù)中蘊(yùn)含哪些力學(xué)原理,今天我們就來(lái)聊一聊泳姿。 說(shuō)一說(shuō)你的入門泳姿是哪一種吧! 圖源:sohu.com 01 不同泳姿的發(fā)展歷程 現(xiàn)代競(jìng)技游泳分為蛙泳、蝶泳、爬泳(自由泳)、仰泳這四個(gè)泳姿。 蛙泳,是一種古老的泳姿,沒有人能說(shuō)清楚它具體發(fā)源于什么時(shí)候。早在石器時(shí)代的壁畫上,就能看到類似于蛙泳姿勢(shì)的描繪。顧名思義,蛙泳很像青蛙的游泳方式,尤其是蹬腿-收腿的動(dòng)作。 早在石器時(shí)代人類就已經(jīng)會(huì)蛙泳了 圖源:Bradshaw Foundation 在一些波濤洶涌的野外環(huán)境,蛙泳就十分合適。比如,1875年,英格蘭人Matthew Webb成為有記載以來(lái)首位游泳橫渡英吉利海峽的人,他采用的正是蛙泳姿勢(shì)。 蛙泳 圖源:britannica.com 蝶泳,可以說(shuō)是由蛙泳發(fā)展而來(lái)。在20世紀(jì)30年代,游泳運(yùn)動(dòng)員和教練注意到,當(dāng)收回手臂時(shí),如果把手抬出水面,而不是像蛙泳一樣保持在水下,會(huì)游得更快。于是,蝶泳的手臂動(dòng)作便被創(chuàng)造出來(lái)。Henry Myers成為首個(gè)在整個(gè)比賽中使用這一動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)員。 不久之后,David Armbruster和Jack Sieg發(fā)展了著名的“海豚腿”動(dòng)作——雙腿并攏并像魚尾一樣上下移動(dòng)。將海豚腿與手臂動(dòng)作結(jié)合,便形成了蝶泳。 蝶泳 圖源:britannica.com 最初,蝶泳的姿勢(shì)被很多運(yùn)動(dòng)員用在蛙泳比賽中。但這比傳統(tǒng)的蛙泳快得多,就有些不公平了。于是到了1952年,國(guó)際泳聯(lián)將蝶泳劃分為一種獨(dú)立的泳姿,并建立了一套專門的規(guī)則。 爬泳的源頭眾說(shuō)紛紜。據(jù)說(shuō),在19世紀(jì)倫敦舉行的一場(chǎng)游泳比賽中,被邀請(qǐng)來(lái)的兩個(gè)印第安人采用手腳拍打水面的姿勢(shì)贏得了比賽。這種姿勢(shì)與當(dāng)時(shí)歐洲常用的蛙泳完全不同,震驚了在場(chǎng)的觀眾。太平洋群島的土著們也會(huì)采用這種姿勢(shì)游泳。澳大利亞人Dick Cavill受到這些啟發(fā),進(jìn)一步發(fā)展了爬泳的姿勢(shì)。隨后,爬泳在全世界迅速流行開來(lái)。 爬泳(自由泳) 圖源:britannica.com 如今的自由泳比賽中,運(yùn)動(dòng)員其實(shí)可以采用任意泳姿進(jìn)行比賽。但由于爬泳這種姿勢(shì)被證明是最快的,所以被絕大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員使用。因此,我們通常也將自由泳與爬泳等同看待。 仰泳是從爬泳分出來(lái)的一個(gè)泳姿。它是現(xiàn)代競(jìng)技游泳中唯一躺著游的泳姿,也是唯一在水里出發(fā)的泳姿。最初,運(yùn)動(dòng)員仰泳時(shí)采取的是直臂姿勢(shì)。直到20世紀(jì)30年代,澳大利亞運(yùn)動(dòng)員開始在仰泳時(shí)彎曲手臂,仰泳的速度得以提升。 仰泳 圖源:britannica.com 02 你的入門泳姿是哪一種? 很多人的入門泳姿都是蛙泳,這是為什么呢? 蛙泳采用的是正面抬頭呼吸。這與我們?cè)陉懙厣系暮粑绞浇咏铱梢园杨^抬出水面,從而更自如地?fù)Q氣。對(duì)于新手來(lái)說(shuō),在水里常因?yàn)椴荒軗Q氣而感到恐懼,這是非常不利的,因此,蛙泳能較快地幫助新手找到游泳時(shí)換氣的感覺。 并且,蛙泳時(shí)手腳是左右對(duì)稱地做動(dòng)作,這使身體容易在水中保持平衡。此外,蛙泳動(dòng)作之間有一段滑行間隙,可以讓新手快速找到節(jié)奏,建立起肢體的協(xié)調(diào)性,也不太容易感到疲乏。 我們?cè)谟斡具^程中,大多數(shù)力氣都花在與阻力作斗爭(zhēng)上。在空氣或水等流體中,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力F可以通過下列公式描述: 其中,ρ為流體的密度;S為物體在垂直于運(yùn)動(dòng)方向的投影面積(空氣中是迎風(fēng)面積,水中是阻水面積);v是運(yùn)動(dòng)的速度;C是阻力系數(shù),和物體的整體形狀與表面性質(zhì)有關(guān)。 水的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣的密度,有著接近800倍的差距。所以,相同速度下,在水中運(yùn)動(dòng)要比在陸地上運(yùn)動(dòng)費(fèi)力許多。游泳的最高速度,也遠(yuǎn)比短跑、自行車等陸地運(yùn)動(dòng)低。 我們?cè)趯W(xué)游泳時(shí),教練會(huì)告訴我們要打平身子,這樣才游得快。這也反映在上面這個(gè)阻力公式中。身子越是呈水平姿態(tài),和前進(jìn)方向形成的投影面積就越小。這意味著公式中的S越小,那么水對(duì)我們前進(jìn)產(chǎn)生的阻力也就更小。所以,對(duì)于不同的泳姿來(lái)說(shuō),調(diào)整姿態(tài)以盡可能地縮小身體在前進(jìn)方向上的投影面積,都是提升速度的重要訣竅。 躺平才能阻力小嘛~~~ 圖源:作者繪制 例如,在蛙泳中,向前收腿時(shí),大腿不要收得太多,且讓小腿藏在大腿后面,這樣可以有效減少身體前進(jìn)時(shí)受到的向后阻力。 反過來(lái),當(dāng)向后蹬腿時(shí),如果將腳外翻,和水形成較好的角度,就能增大對(duì)水的投影面積,從而產(chǎn)生更大的阻力。這個(gè)阻力的方向是向前的,所以能起到更好的推進(jìn)效果。 即使物體的阻水面積都相同,形狀上的差異也會(huì)造成阻力上的巨大差別。反映在上面的阻力公式中,就是阻力系數(shù)C的不同。各種形狀中,流線型物體的阻力系數(shù)最小。比如,金槍魚、海豚、鯊魚等水里的“高速列車”,都擁有流線型的優(yōu)美身軀。 不同形狀的阻力系數(shù),其中流線型(倒數(shù)第二個(gè))最小 圖源:x-engineer.org 所以,在游泳時(shí)要保持身體的平直和一定的緊張度,讓自己盡可能接近一個(gè)流線型。比如,爬泳(自由泳)在打腿的時(shí)候需要伸直腳面。如果勾著腳,則會(huì)破壞身體的流線型,在身后產(chǎn)生大面積的漩渦,從而增大阻力。因此就有了自由泳費(fèi)腿的說(shuō)法。 打腿是練習(xí)自由泳的重要技術(shù)環(huán)節(jié) 圖源:sohu.com 從阻力公式力我們還可以看出,阻力和速度的平方成正比。 也就是說(shuō),速度變?yōu)?倍,阻力是變?yōu)?倍;速度變?yōu)?倍,則阻力變?yōu)?6倍! 這說(shuō)明在水中的動(dòng)作不是越快越有效。一些向前的動(dòng)作,比如蛙泳的向前伸臂和收腿,則不能操之過急,否則將帶來(lái)阻力的大幅上升,自身體力也會(huì)迅速下降。游泳也是“心急吃不了熱豆腐”哦~ 看完今天這篇文章,是不是燃起了去游泳鍛煉的念頭呢!希望這一點(diǎn)點(diǎn)力學(xué)原理,能讓你的泳姿更加輕松自如! |
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