游泳力学原理与节奏在蝶泳技术中的作用

摘　 要：本文试图从游泳的力学原理着手，通过对业余体校的游泳运动员进行跟踪调查，并对他们的技术进行分析，得出蝶泳技术的关键就是游进中的节奏。蝶泳的节奏能决定整个技术的走向，能节省运动员的力量。掌握好蝶泳的节奏对提高速度有着决定性的作用。
关键词：游泳力学　　蝶泳技术　　节奏
１．　前言
我们知道当代体育科学、技能、方法、理论都来源于运动本身的实践，它是不依赖人的意识客观存在的。掌握运动技术的内容、形式、矛盾、规律是运动训练前提。蝶泳是竞技游泳的一种泳姿，掌握良好的蝶泳技术，是全面发展的需要，也是将来能否成为泳坛上的多面手、全能性选手的需要。所以，无论是初学者，还是对主项蝶泳者，均将掌握动作节节奏，巩固动作节奏，强化动作节奏作为技术教学的前提，本文分析蝶泳初级教学的理论与实践效果显著，供参考教学。
２．　研究对象与方法
研究对象为湖南省邵阳市体校游泳队 ９ ６年、９７ 年出生的男生、女生共 ２０ 名。　研究方法是采访有关教练、测试运动员平时技术训练的有关参数文献资料分析及数据整理。
３．　结果与分析
蝶泳是游泳技术动作中结构较特殊的一种泳姿。现代蝶泳技术，强调两手外分不大，动作频率相对快，沉肩不深，身体波浪平，游速均匀，节奏鲜明，从外形上看轻松、连贯、自然、流畅。在初级教学中，教练员要了解蝶泳的有关理论，掌握蝶泳技术形成的全部过程，选用训练内容及手段考虑到他们之间的内在联系和项目本身特点，才能达到事半功倍的效果。
３．１　　 合理的技术依据
３．１．１　　根据生理解剖特点，人体结构可分 为 头 、躯 干 、上 臂 、前 臂 、手、大 腿、小腿、足八个主要部位，在游泳教学中，完成动作是有机体各部位相互作用，而使身体各环节之间相对位置变化的结果，肌肉是运动的主体，骨骼构成运动

杠杆，关节是运动的枢纽，它们共同传递，一个环节向另一个环节传递力和运动。如：蝶泳的鞭状打腿。
　
３．１．２　　水动力学简化公式：Ｆ＝ＳＶ２ＣＲｅ（Ｆ＝ 水的阻力，Ｓ＝ 物体的投影截面，Ｖ２＝ 动作速度，Ｃ＝由环境的特性所决定的阻力系数）从以上公式中可看得很清楚，阻力取决于截面的大小、动作速度和形状等因素。当物体在水面上移动时，还要取决于浪的形式。
３．１．２．１　　阻力与物体投影截面的关系：水的阻力与投影截面成正比，在条件相同的情况下，物体用于倾斜使投影截面比水平姿势时投影截面大多少倍，阻力也就大多少倍。所以游泳运动员在游进时，身体越接近水平姿势其投影截面和阻力就越比倾斜时小。因此，正确游泳姿势的重要标志之一，就是运动员身体在水中应尽量保持水平姿势。
　
３．１．２．２　　　水的阻力与速度的关系：从以上提到的水的阻力公式中知道，水的阻力与速度的平方成正比的。即是说速度增加 ２倍时阻力就要增大 ４ 倍。速度增加 ３ 倍时，阻力就要增大 ９倍，依此类推。在游泳运动员中有时会出现很大的速度，这时水的阻力也会增加的很大。所以在游泳时必须考虑到这一点。游泳运动员游进的等速性方面，也应考虑到阻力与速度平方成正比的定律。在不等速的跳跃式的游进时，水的阻力将是周期性的增减。在加速游进时，水的阻力将成平方的增长，这会消耗运动员大量的体能，因此运动员游泳时游进速度要均匀。
３．１．２．３　　水的阻力与物体形状的关系：物体的形状阻力是水在运动物体前的迎风面同物体后的旋涡区产生的压力差引起的，其大小与物体的投影截面和物体前后的压力差成正比。投影截面是在游进方向垂直的平面上身体所成的投影面积。身体越是成水平姿势，其投影面就越小，因而阻力也就越小。如果身体的纵轴倾斜度很大，投影截面就很大，阻力也就增大。在游进时，要减小身体前进时的形状阻力，应尽量使身体在水中成水平姿势，做有效划水的准备动作时要尽可能缩小投影截面。所以在游泳时保持身体的流线型是十分重要的。
３．１．２．４　　水的阻力与物体表面性质的关系：固体比有弹性而又软的同样物体易于滑行。柔软的物体移动时，其表面及整个物体易与受水的各种压力的影响而成凹凸不平，这就妨碍它的前进。在游泳时，身体过分放松就会导致身体各部分的姿势不稳定，使投影截面增大，从而引起附加的制动。所以游泳时，身体不应过于放松，应使之有一定的紧张度。当然，过分的紧张会导致过多的消耗能量，因此身体肌肉的紧张应当是最适度的，应恰好能保证正确技术所必须的紧张。
３ ． ２ 　 　 　 蝶泳的节奏和动作要求
腿的节奏是蝶泳技术的难点和关键，是指一个动作周期内用力与放松的最适宜比例，主要指肌肉的松紧，用力的强弱、快慢、位移的时间长短（见表 １）。在完整技术中，臂
入水时腿下打要快速，臂进入划水时，腿上打要缓慢，臂推水时，腿又快速下打，提臂肘出水时腿上打缓慢，下打的同时要伸膝，上打后半程伴有屈膝下沉动作，腿和躯干积极参与波浪动作，肩波浪小，从髋关节到脚幅度由小到大，腰部发力，大腿带动小腿和脚做鞭状打腿动作。
表1、鞭状打腿动作———
常　数　　　　　　　　　时　间　　　　　　　　　 屈　角
位　移　　　上打　　 下打　　 合计　　 屈膝　　屈髋
第一次腿　０．２５＂　０．１５＂　０．４０＂　　　１１０°１５５°
第二次腿　０．４８＂　０．１３＂　０．６１＂　　　１００°１６０°
入水要求采用同肩宽的肩前入水技术，入水点距肩较近，同时手掌斜插入水，手掌与水面成45°角。臂入水时，手掌领先，小臂、大臂依次入水，入水后不宜向前伸和过分做潜水动作，避免形成大波浪和造成身体上下起伏现象。头、肩、大臂要求同时入水，把上身力量集中，使腿有力，局部环节要求松肩、挺胸、蹋腰、提臀、抓水时手有压水感，手腕划动连续不停。抱水要求提肘，增加投影截面积，提肘压迅速屈臂九十度角，以增加力臂。推水要求与打腿同时用力，同时结束，划到后面肘关节逐步内收加速推水，推水后把全身力量集中到脚掌和手掌，出水要求推水后臂从两侧转弯，小指须先出水，推水结束后手掌有反弹力量。利用反弹力量提肩提肘来减少肩的负担，大臂带动小臂作为移臂的动力掌心向上方，移到肩线时头要迅速低下，充分利用牵张反射，移臂要低、平、放松。
３ ． ３ 　 　 水的动力学与蝶泳技术：
蝶泳的节奏与蝶泳技术表现在三方面：
３．３．１　完整的动作节奏，主要指手、腿、呼吸的协调配合，要求第一次打腿与入水同时结束，第二次打腿要加重，吸气和推水要同时结束，呼吸时颈部不能太紧张，不能妨碍手臂的前移。
３．３．２　　腰臀节奏　：主要表现在第一次腿的臀位比第二次腿的臀位高，臂入水时臀部提
出水面，这时腰的波浪最大，臂推水时臀部要平，但必须接近水面，这时游速最快，腰臀波浪最小。
３．３．３　　　蝶泳腿的节奏主要指二次打腿技术的角度和时间差。是蝶泳节奏中最重要的环节，从（表１）中可以看出，蝶泳第二次腿屈膝比第一腿屈膝角度小，第二次腿屈髋比第一次腿屈髋角度大，第二次腿上打时间比第一次腿上打时间长，第二次腿下打时间比第一次腿下打时间短，蝶泳第一次腿上打时要有控制，第二次腿与推水的协同用力是蝶泳实效的关键环节。
４．结论
４．１ 蝶泳的节奏在蝶泳的完整技术中起到决定性的作用，节奏是蝶泳技术的关键所在。
４．２　 蝶泳的初级教学中，正确运用人体生理，解剖学特点，对少儿合理技术的培养和改进起着重要作用。
４．３　通过分析和应用水的动力学公式和水的特性，可以达到减少阻力，增加动力，提高游速的目的。
４．４腿、臂、躯干和呼吸的协调配合是蝶泳的技术特点，推水，打水的协调配合是蝶泳实效的关键，第二次腿的时间，角度差控制是教学中的难点，也是蝶泳节奏的重要表现。