姚曉靜
中圖分類號:G633.96 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)15-0109-02
水平仰泳運動員技術(shù)特征運動學(xué)研究現(xiàn)在主要有五個大的方向:1.水中阻力和仰泳技術(shù);2.水中推進力和仰泳技術(shù);3.動作對水方向;4.動作對水攻角;5.動作速度。下面從五個方面進行闡述。
一、仰泳技術(shù)
競技仰泳作為僅次于自由泳的古老項目,從第二屆奧運會開始就正式進入競技游泳的舞臺,但是早在18世紀就已有關(guān)于仰泳技術(shù)的記載。最初的仰泳是在游泳中仰臥漂浮作為水中休息,后來發(fā)展到利用兩臂同時在體側(cè)向后劃水,兩腿做蛙泳的蹬夾水的動作,亦稱為“蛙式仰泳”或“反蛙泳”。自1902年出現(xiàn)爬泳技術(shù)后,就開始有人在游仰泳時,采用類似爬泳的兩臂輪流向后劃水的技術(shù),然后再發(fā)展為將兩腿改為上下踢水的技術(shù)。在此期間,雙臂仰泳、蛙腿蹬夾水,仍在比賽中使用。
直到1912年第五屆奧運會,美國運動員赫布湟爾采用爬式仰泳獲得100米冠軍,證實了爬式仰泳技術(shù)的優(yōu)越性。其他姿勢的仰泳才逐漸從競技游泳中消失,成為實用游泳姿勢來使用。以后,仰泳技術(shù)不斷發(fā)展,經(jīng)歷了水下直臂劃水到曲臂劃水,不轉(zhuǎn)肩到轉(zhuǎn)肩。1986年民主德國運動員馬特斯,采用大屈臂、深劃水、強有力打腿、動作伸展、身體平而高、講究流線型的技術(shù),獲男子100米仰泳冠軍,并以58.7成績破1分鐘大關(guān),成為仰泳技術(shù)發(fā)展的轉(zhuǎn)折。由此,奠定了現(xiàn)代仰泳技術(shù)的基礎(chǔ)。
二、流體力學(xué)原理在游泳中的運用
凡涉及水環(huán)境的運動項目,參與者都不可忽視水的一條最為重要的自然屬性——水是可以產(chǎn)生力的一種流體。人在水中游泳時所受的垂直方向的力,有向下的重力和水作用于人體的向上的力。這種向上的力,可以看成是兩部分組成:靜水浮力與動水升力。如人體在靜水中不動,只有靜水浮力,人在水中游進時,既有靜水浮力,又有動水升力。
在學(xué)習(xí)游泳技術(shù)的初期,我們首先要掌握的就是人體在水中的漂浮能力,也就是要學(xué)會利用水具有浮力的這一特性。根據(jù)人體密度平均值0.96~1.05克/厘米,可以得知我們?nèi)梭w的密度與水的密度是非常接近的。當身體的密度低于或等于水密度的時候,人可以很輕松的漂浮在水面上;而當身體的密度高于水密度的時候,人雖不能輕松實現(xiàn)漂浮,但可以通過肺呼吸來控制身體體積的變化,以影響自身的身體密度,實現(xiàn)漂?。坏杂胁糠秩耸且驗樯眢w密度高于常人,所以即使充分吸氣也無法使身體漂起??墒沁@也并不表示這一類人群就無法學(xué)習(xí)游泳技術(shù),這時就需要利用動水升力,通過四肢稍作適當?shù)膭幼鳎a(chǎn)生動水升力,再加上肺呼吸的配合,也可以使身體實現(xiàn)漂浮。
三、水中阻力與仰泳技術(shù)
在水中移動的任何物體都要受到水的阻礙作用,這個阻礙物體移動的力稱為阻力。影響游泳運動成績的阻力有三種,分別是形狀阻力、波浪阻力和摩擦阻力。
形狀阻力是游泳運動員在水中前進時身體形狀引起的阻力。波浪阻力是水面的湍流引起的。人在游進時能夠產(chǎn)生弓形波,這些弓形波向后推身體,使前進速度下降。摩擦阻力也稱“附著力”。即游泳時粘附表體的水分子與相鄰水層摩擦而產(chǎn)生遞減身體運動的力。
四、世界游泳技術(shù)研究的現(xiàn)狀
CFD計算流體力學(xué)(computational fluid dynamics),是一項流體力學(xué)研究的新技術(shù),通過計算機仿真技術(shù)實現(xiàn)對流動的精細、定量、動態(tài)的研究和診斷。根據(jù)資料顯示,目前在美國、德國、日本、法國、澳大利亞等國家都已大量使用了CFD技術(shù)展開了對游泳技術(shù)的模擬仿真研究,以便能夠更深入地了解游泳流動過程及其產(chǎn)生的運動效果。
在配合游泳技術(shù)發(fā)展的同時,一些對游泳技術(shù)有較大幫助的游泳新技術(shù)設(shè)備也被發(fā)明和改進。20世紀末美國等國家已經(jīng)在使用水中步測器(Aquapacer,類似于電子節(jié)拍器)、Matrix速度解析系統(tǒng)(解析比賽和技術(shù)動作等)和游泳之星反劃水掌等設(shè)備來作為輔助運動提高運動成績的工具。澳大利亞也被認為是目前世界上最重視應(yīng)用新科技手段幫助運動員訓(xùn)練的國家,如“鯊魚皮泳裝”的問世,帶動和推進了游泳運動成績的快速提高。澳大利亞體育學(xué)院下設(shè)的生物力學(xué)、物理療法和按摩、生理、運動心理、運動醫(yī)學(xué)、運動營養(yǎng)和選材部門都配備了高水平的專家進行體育科學(xué)研究,他們的運動生物力學(xué)還利用“計算機驅(qū)動分析系統(tǒng)”為澳大利亞高水平運動員提供技術(shù)幫助。
進入21世紀,人們對體育科學(xué)理論知識和各種科學(xué)手段以提高游泳專項成績的探索開展了更加廣泛的研究。現(xiàn)在,游泳運動已經(jīng)從對營養(yǎng)補劑在體育運動中的關(guān)注點又擴大到了對運動技術(shù)方面的革新上,同時,緊密設(shè)備的開發(fā)與研究也進入到能夠操控記錄運動訓(xùn)練的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并進行統(tǒng)一規(guī)劃的水平。
五、我國游泳技術(shù)研究的現(xiàn)狀
我國在開展游泳技術(shù)的理論研究方面起步較晚,20世紀80年代前,幾乎沒有系統(tǒng)地開展過這方面的實驗性研究。80年代初,我國游泳界開始進行了一系列的游泳政策改革措施,通過“走出去,請進來”,引進國外最新的游泳技術(shù)研究方法和理論,初步形成了新的游泳訓(xùn)練指導(dǎo)思想,并總結(jié)了游泳訓(xùn)練的基本原則,從而帶動我國游泳運動成績的飛躍。
90年代以后,我國科研人員開始利用自行研制的儀器設(shè)備,對游泳運動員進行水下技術(shù)拍攝和輔助技術(shù)訓(xùn)練工作,近幾年還跨行業(yè)與清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)合作,從生物動力學(xué)、流體動力學(xué)以及計算機流體力學(xué)和運動訓(xùn)練學(xué)等不同領(lǐng)域?qū)τ斡鞠嚓P(guān)技術(shù)的力學(xué)原理展開深入的研究。
2002年以后,我國科研人員和清華大學(xué)以及北京航空航天大學(xué)計算機流體力學(xué)專家一道,對游泳運動員游進過程中減少阻力、增大推進力等方面逐步開展了實驗性研究。
通過對文獻資料的查找與閱讀,發(fā)現(xiàn)我國關(guān)于仰泳技術(shù)研究的文獻較少,并且大部分都是以少兒為主,有關(guān)高水平仰泳運動員技術(shù)研究的文獻更是微乎其微。因此,對于高水平仰泳運動員的技術(shù)研究需要加強。在對資料書籍的閱讀過程中發(fā)現(xiàn),仰泳劃水技術(shù)分為深劃水和淺劃水,推水技術(shù)分為寬推水與窄推水,雖然大部分文獻都強調(diào)深劃水與寬推水的技術(shù)會較好,可是個人認為,還是需要因人而議。深劃水需要較好的柔韌性,同時還要具有較大的力量,而寬推水需要的則是核心力量,也與個人的動作習(xí)慣有關(guān)。另外,由于游泳規(guī)則對于仰泳出發(fā)進行了改動,也使得仰泳的出發(fā)技術(shù)發(fā)生很大的變化,今后的研究也可以向這個方向進行延伸。隨著計算機領(lǐng)域與競技體育之間的相互合作,現(xiàn)在的體育科學(xué)研究已經(jīng)離不開計算機的幫助,因此如何開發(fā)出更加先進,并且適合我國游泳技術(shù)研究的軟件及儀器設(shè)備,也是一項重大課題。
參考文獻:
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(責(zé)任編輯 劉凌芝)