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高等運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)游泳運(yùn)動(dòng)之力學(xué)分析(捷式)指導(dǎo)教授:陳太正教授研究學(xué)生:張雋青1高等運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)游泳運(yùn)動(dòng)之力學(xué)分析(捷式)1一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(一)、浮力:阿基米德原理:F=rV
F=排開之水體重量。r=水的重量密度V=所排開水的體積2一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(一)、浮力:一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(二)、推進(jìn)力:
利用手劃及腿打水之方式,將水向後推擠,依照牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律—『作用與反作用力』之說明使人在水中得以前進(jìn)。3一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(三)、阻力:1.摩擦阻力(ViscousShearForce)。
2.波浪阻力(WavePressure)。4一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(三)、阻力:一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(三)、阻力:1.摩擦阻力:
近物體表面流體薄層所產(chǎn)生的減應(yīng)力所致。5一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(三)、阻力:1.摩擦阻力:另磨擦阻力係數(shù)與流體的層流區(qū)、轉(zhuǎn)移區(qū)或擾流區(qū)有關(guān),流場(chǎng)的亂度愈大則阻力愈小,一般移動(dòng)的物體後面易產(chǎn)生擾流,因此跟在移動(dòng)物體後面前進(jìn),較為省力。61.摩擦阻力:另磨擦阻力係數(shù)與流體的層流區(qū)、轉(zhuǎn)一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力
(三)、阻力:
2.波浪阻力:水中游泳由於破水前進(jìn)對(duì)靜水產(chǎn)生壓力,身體兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生波浪本身並不受影響,但對(duì)別人易產(chǎn)生干擾的作用。7一、基本概念---浮力、推進(jìn)力、阻力(三)、阻力:2.波浪阻力:自由式、蝶式或仰式的游泳比賽,常見選手轉(zhuǎn)身後在水面下較深處以海豚方式踢水,以力學(xué)的觀點(diǎn)來看----(1)在較深處無論是上踢、下踢、左踢或右踢,水壓平均,都能產(chǎn)生推力,功率佳。(2)水面游,雖然阻力小,但僅向下踢有推力,向上踢則幾無動(dòng)力,功率不佳。82.波浪阻力:自由式、蝶式或仰式的游泳比賽,常見選手轉(zhuǎn)身後在二、力學(xué)分析(一)打水(二)劃水9二、力學(xué)分析(一)打水9二、力學(xué)分析(一)打水:1.有一分力F1與中心軸平行向後推水,推動(dòng)魚向前游;一分力F2與中心軸平行向前推水,此時(shí)魚則會(huì)後退,捷式打水亦同。10二、力學(xué)分析(一)打水:10二、力學(xué)分析(一)打水:2.獲得較大的推進(jìn)力:由牛頓第二定律可知,力量F=ma,腳的質(zhì)量m不變,加速度a加大可獲得較大的力量,因此腳打水時(shí)要加速,以獲較大的推進(jìn)力。11二、力學(xué)分析(一)打水:11二、力學(xué)分析(一)打水:3.獲得較大的衝量=F*t:腳打水時(shí)除加速外,F(xiàn)需持續(xù)一段時(shí)間t,打水途徑宜長(zhǎng),以獲得較大的衝量。12二、力學(xué)分析(一)打水:12二、力學(xué)分析(二)劃水:1.劃水要加速:牛頓第二定律-----F=ma,手的質(zhì)量m不變,加速度a大,可獲得較大的力量,因此手劃水時(shí)要加速,以獲得較大的推進(jìn)力。13二、力學(xué)分析(二)劃水:13二、力學(xué)分析(二)劃水:2.獲得較大的衝量=F*t:劃水時(shí)除加速外,F(xiàn)需持續(xù)一段時(shí)間t,劃水途徑宜長(zhǎng),以獲得較大的衝量。14二、力學(xué)分析(二)劃水:14三、技術(shù)分析(一)打水:1.打到最大靜水量:腳板伸直內(nèi)八字,往下打水時(shí)略滑向身體的中心線,腿向上抬時(shí),腳板放鬆腳尖下指,增加推進(jìn)力。
15三、技術(shù)分析(一)打水:15三、技術(shù)分析(一)打水:2.用身體的力量打水,以節(jié)省體力;當(dāng)腿打水時(shí),腰需配合用力。16三、技術(shù)分析(一)打水:16三、技術(shù)分析(一)打水:3.鞭式打水:善用游泳技巧及餘力打水,當(dāng)打水小腿尚未達(dá)身體的中線時(shí),大腿需先抬起,帶動(dòng)腳尖迅速向下水。17三、技術(shù)分析(一)打水:17三、技術(shù)分析(二)劃水:1.切實(shí)與水產(chǎn)生作用力:可劃到較多的水,劃水時(shí)若手的力量不夠可劃慢一點(diǎn);變型的手即使劃得快,劃水效率還是不高。18三、技術(shù)分析(二)劃水:18三、技術(shù)分析(二)劃水:2.需符合人體功學(xué):
直臂(下圖左)較曲肘(下圖右)費(fèi)力19三、技術(shù)分析(二)劃水:19三、技術(shù)分析(二)劃水:3.在靜水中劃水:較好的方式是屈肘,經(jīng)由不同的深度、路線劃水,以劃到最多的靜水,獲得最大的推動(dòng)力。20三、技術(shù)分析(二)劃水:20三、技術(shù)分析(二)劃水:4.搖櫓劃水
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