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游泳教练员培训中心带来游泳力学与相应动作技巧干货攻略

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游泳教练员培训中心带来游泳力学与相应动作技巧干货攻略

发布日期:2018-04-16 作者: 点击:

 作用力和反作用力

  第一个要说的是最最基本的道理,就是所以的力都会受到作用物体反方向的反作用力。你会说这不是废话吗,谁不知道。但这里是要大家在游泳过程中思考这个最简单的道理。比如你的身体任何部位向后推水,必然会有个向前的动力,而你向下下推水,就有一个向上的动力。当同样,如果自由泳你划手过于后,手臂过于直(如下图),是不是有许多力量都是在向上推水?人是不是就下沉了?是不是许多力都浪费在不是前进的分量上了?


  这个原理还绝不仅仅在游泳中游泳,划龙舟、独木舟时,许多人喜欢把浆划的很后,起浆是近乎水平的掀起来,这样也浪费的大量的力量在挑水,不是用于前进。而浆板,在划水的浆叶设计是弯曲的,这样在划水即使划到后面的时候,浆片也尽量和水保持垂直。


  手臂不能僵直,那应该怎么做呢?以自由泳划手的要领是高肘推水,大臂要作为一个传动杆,推送小臂,而小臂是真正划水的所以必须尽量尽可能多时间的保持和水面垂直。这个在蛙泳等其他泳姿上都要注意,游泳不同泳姿你都会听到一个词叫做“抱水”,什么是抱水,就是要肘关节略微弯曲,肘部较高。


  除了把力量浪费在向上的分量,浪费在向下的分量也是,对于蛙泳,手部和腿部如果是考虑竞速,保证身体的稍平,腿部不能过于下沉,这样蹬水和划手给你更多的是前进动力,而对于户外要抬头蛙泳,那下半身可以稍微下沉一些,这样人就自然头抬起来了。测泳也一样,比如下图我在千岛湖游泳的这张,可以看出身体并不水平,而是差不多与水面30度角,手和脚有大量的力气是在向下,这样虽然水的阻力大,游不快,但是头可以一直抬着,甚至像我这样近视的,可以带着近视眼镜一路横渡千岛湖龙川湾。


  上下分量之外,还有左右的力的分量,不过问题不大,因为动作是对称的,左右分量都抵消了,但这里也要特别强调的,就是自由泳手臂动作,前伸一定不能过人头顶歪到另一边去,这样划水时候必然手要向侧面运动,无畏增大了左右的分量,而且如果一个手过一个手不过中线,还会导致游泳游歪了。绝大多数自由泳游歪都和手臂过人体中线有关,要特别注意。


  除了向上向下的分量和左右分量,在一些动作时候,我们会向前推水的动作,这就会产生完全组织人前进的力了,比如蛙泳蹬腿或者站立踩水,有人不会游泳的甚至会出现越用力蹬腿反而人能往后走?有人踩水反而沉了?因为蹬腿、踩水当然力量是向后,但收腿的的时候却是向前推水的,如果只是简单机械的收腿蹬腿,基本不前进。但是人的动作肯定要复原呀?怎么能够减小阻力?有一个最简单的方法,就是向前送的动作在空气中完成,为什么自由泳、蝶泳、仰泳都比快,除了后面说的阻力小,还有就是手部相前送的动作在空气中进行,这样不给水向前的推力,谁也不会给你向后的阻力,而竞技起伏蛙泳也注重耸肩,腾空,尽量前送的动作在空气中进行。还有什么方法?这里就要谈到水的特性,水不是石头,而是液体,这就要涉及更加复杂的力学原理,接下来我们慢慢说。

  受力面积与水的阻力与动力

  水作为流体,和固体物质受力特点还有很大不同,比如除了力量大小,对于流体的产生的力还和物体的形状有关,其中受力面积就是一个关键,这个不用多说,你拿一个塑料袋篼水在水下走是不是很累,而把塑料袋缩成一团就可以毫不费力的拖来拽去。这也解释了蛙泳和侧泳、狗刨等实用泳姿比自由泳慢很多的另一个原因,就是因为自由泳人体更水平,受力面积小,整体阻力小,划手的时候向前的动作在空中进行,阻力也小很多。划水时候受力面积越大能够提供的反作用力就越大,而这个反作用力可能是阻力可以是推动力,所以我们要向下、向后划水时候尽量做到受力面积大,收腿、前伸手时候要考虑受力面积最小。


  自由泳减少/增大受力面积的方式

  知道这个力学常识,对于自由泳第一点要做的是找到重心,一定不能身体下半身下沉,如上图,这会极大增大身体对水的接触面积。这也是习惯蛙泳的人学自由泳的一大障碍,首先蛙泳下半身就比较下沉,重心就在后面,而且也习惯于抬起身体换气,哪怕自由泳是侧面换气也习惯于抬头再测,这就极大增大了阻力。要体会换气不抬头也很简单,坚持换气时候一个眼睛一定要在水下!!!通过歪脖子抬下巴的方式把嘴巴抬出水面,将头顶压在水下。


  再说手部动作,在前伸手时候自由泳是在空气中进行,基本没有水的受力面积,所以没啥对水受力面积,没啥好讲的。不过在要前进的时候(向后划水)要做到最大受力面积就有些讲究了。首先手部动作,还是上面那张图,刚才已经说了手臂不能僵直,这样力量分量前半段是向下,后半段是向上,浪费体力,手肘要弯曲。同样手肘弯曲也对增大受力面积有好处,大家可以看看自己的胳膊,小臂是椭圆柱形,手部也很宽大,加起来受力面积远大于臂, 通过高肘,稍微牺牲大臂的划水力面积,而全程最大限度将小臂和手增大和水接触的面积和和水接触的时间。这里也要纠正一个95%自由泳者的错误,那就是如图一的沉肘划水,或者形象的说抽风箱式划水。这是大壁挡住了小臂,极大减少了接触面积和划水接触时间,牺牲小臂换大壁除了面积上划不来,同时也要注意,根据旋转运动角速度恒定原则,离圆心越远端线速度越快,所以大臂划水速度是远低于小臂的,这也会让极大降低划水效率!!!


  说完手部我们说腿部,正规练习过自由泳的人都知道一个不断被提及的词“大腿带动小腿”,打水的时候膝盖不能过于弯曲,而是大腿用力,为啥?很简单呀,我们来分析,这时候哪个面积是产生阻力要尽量避免,哪个面积是提供驱动动力要越大越好?当然是水平方向(如摇橹一般)面积越大越能提供动力,而垂直方向(阻碍前进)面积越小阻力越小。大腿加小腿的水平受力面积大还是只用小腿的水平方向受力面积大?自然必须把大腿也动起来,而不是只弯膝盖打小腿。脚面上也要注意,自由泳打腿脚一定要绷紧,如同跳芭蕾舞一样,为什么?脚如果勾增加前进垂直方向的的阻力,而且蹦着脚还能增大水平方向的受力面积。所有训练自由泳打腿的时候先要训练膝盖、脚踝完全不弯曲,全部僵直着打水,等到训练出腰腹部用力,大腿打水的习惯和力量后,到了进阶阶段再如上图把膝盖和脚踝跟着水的节奏稍微弯曲,以更加流线型的前进。

  蛙泳减少/增大受力面积的方式

  蛙泳在增大和减少受力面积这方面技术要比自由泳还要复杂。因为蛙泳前伸手和缩腿都是水下,而且与自由泳左右摇橹前进的不同,蛙泳完全是蹬腿前进。所有是循环运动,许多人用尽全力蹬腿,却不前进反而后退,就是没掌握如果更改受力面积的技巧。


  游泳教练员培训中心称先说怎么减少阻力。玩过自行车或者看过上面这部电影的朋友就应该知道一个词——破风,也就是通过主力车手紧跟破风手来减少空气(也是一种流体)阻力,其实其中根本原理分析起来就是减少了接触面积(将两者看作一个整体),那游泳我们在回收动作之后,也要学会利用破水。怎么破?比如蛙泳收腿,你的大腿腿面就可以帮你的小腿破水。所有蛙泳收腿时候一定要注意,大腿别向前送,而小腿一定收的越紧越好!比如下图可以看到,对比E和B可以明显看出,大腿前面没有物体破水,过于向前增大接触面积,而小腿在大腿后,接触面小,可以收很紧而没啥阻力,所有B的动作是正确的。对于手部也一样,小臂帮助大臂、身体破水,两个尽量在一个平面,所有我们向前送手的时候要紧贴身体,尽量减少受力面积来降低阻力。头部也要注意,蛙泳头部务必眼镜向池地看,而不是向前。许多人游泳的时候感觉不到,其实人眼睛到头顶还有很大一段距离,如果眼睛向前看,其实意味着是仰头的,甚至一部分头是露在水面上的,这样头部受力面积大,阻力也大。


  再说蛙泳蹬腿、划手时候增大面积的事情,蛙泳收腿是大腿般帮小腿破水,小腿藏在大腿后面,蹬腿时候,千万不能小腿藏住大腿!!!!!一定大腿小腿都要接触到不同区域的水!!这就是蛙泳技术的一个核心点。充分体会小腿内侧这个面积的击水作用!!!!蛙泳蹬腿不光光是用脚蹬,而是用小腿内侧像橹一样的划水!!!我们教练作比方,你拿一个筷子直着戳水没啥阻力,这就好像只是蹬水,但如果你把筷子测过来划水,那就有阻力了。怎么做到利用小腿内侧?就要注意膝盖向内,小腿向外撇,成为W形腿。(从下图后方就能看出来,W形状让大腿小腿都暴露在水面下,这样在蹬的时候接触水的面积最大化)也就是当你蹬腿之前先把缩在大腿后的小腿劈开,同时保持两膝盖距离不变,还是一拳半宽左右,然后保持膝盖距离不变的情况下向外后方蹬腿,蹬腿后半程再自然收腿并拢。整个过程膝盖距离几乎是不变的(会稍微宽一些),我们可以看下面动图和比赛视频。而脚踝则要灵活,最后收腿那下一定要向内翻转,并最后绷直。




  为什么说W腿是个技术要点?因为许多老一辈学蛙泳的时候,用的是<>腿,而不是W型,也就是弯曲时候膝盖是彻底打开的,这样的好处是不会出现屁股出水、脚跟出水等情况,但是牺牲了蹬腿划水的小路,因为<>腿蹬腿时候小腿隐藏了大腿。这个错误的姿势来源于哪里?那就是蛙泳的鼻祖——青蛙了。比如下面这个人的动作和青蛙的动作是不是神似,但其实是错误的游泳姿势,膝盖打开太大。也许你要说了,经过自然界亿万年的进化,蛙泳的鼻祖青蛙怎么会使用错误的知识?那就是要说到任何青蛙解剖学的不同了。如果你细看,人和青蛙腿部都分三个部分,大腿、小腿、脚掌,人三块长度小腿>大腿》脚掌,而青蛙脚掌》》小腿>大腿,特别水中算得还不是长度而是面积,脚蹼打开面积更是远远大于大腿小腿的总和很多倍,所有青蛙主要驱动力来与脚,而人这是来自于小腿,你再观察青蛙的脚踝姿势,你就能理解,其实青蛙也是W形腿,因为它最有用的是后面两段,大腿几乎可以忽略,而这一个关节是内收的。


  说完腿部 ,我们在说说手部,手部动作其实和自由泳有相同的地方,那就是高肘!!!大臂如同扯平举,和水面平行,而小臂下沉和水面垂直向后方推水,手肘关节一定是弯曲的,充分利用小臂和手的面积。划水不要过外,而是向下,绝不是直臂向外如蝴蝶扇翅膀一样(类似自由泳存直臂),更绝对不能拖肘,小臂向前而用大臂向后。



  其他泳姿接触面积

  仰泳、蝶泳道理其实和自由泳类似,不多说。踩水,自行车式、蛙泳腿式、外八字踩水在收腿时候也注意一定要膝盖弯曲大腿挡着小腿向上直着提,同时脚如芭蕾舞一样绷紧;而向下踩水时候脚踝要提起来向下踩。而踩水最有效的是八字腿,这就是类似蛙泳腿,一定要找到小腿内侧面用力推水的感觉。侧泳因为身体已经斜着下层,如果用蛙泳腿斜的更多阻力更大,所有侧泳运用剪刀腿技术,也就是不是左右打开,而是前后打开再合并。反蛙泳可以不距离W形腿,为了防止膝盖露出水面,可以适当采取<>形状腿。当然这些使用泳姿的游法我会在下一篇文章《击水逐浪 — 实用泳姿讲解、户外游泳技巧和装备(附野泳“五大神器”)》中详细叙述,感兴趣的请继续关注。


  流体力学与游泳的其他技巧

  对水的速度决定力度

  流体还有一个特性,大家可以轻松做实验,也就是当你轻轻的慢慢的用手掌在水中划过的时候,水是非常软的,几乎是没有阻力的,但如果你急速用手掌推水,水就和一堵墙一样,推不动。这一点也要在游泳上运用好,所有给你提供动力的动作一定要快,所有给你提供阻力的动作要慢!!!!所以游泳是有节奏的,特别是蛙泳,划水要快,而伸手要慢;蹬腿要快,收腿要慢,这一点对于长距离户外游泳特别重要,但对于短距离竞速,因为不那么在意省力更在意的是频率速度,所有伸手收腿也要快。特别现在蛙泳都采取波蛙,也就是手部前伸的时候几乎出水,这样阻力小,这样前伸出动作要非常快,因为人上半身腾空时间很短。


  追求流线型

  当然流体力学其实是门非常高深的学问,不光光是受力面积这么简单。就是同样面积的物体,水下的阻力并不相同,比如下面这张经典的图。这就告诉我们,我们一定要努力身体保持流线型,特别是前进时候,这也就是蛙泳手向后划的时候脚一定是处于阻力最小状态,而蹬脚时候手部一定是伸到前面不动处于阻力最小状态。


  泳姿上,我们也尽量选择波浪形,比如蛙泳屁股不要突出水面,而可以稍微沉下一点,大腿千万不要过于向前收。


  同时,人其实某种程度也是“流体”,因为人主要是水组成,比如下面这组狂风中的人脸看到的,空气高速都可以把人脸吹的彻底变形,更何况其实密度和人体差不多的水,水中,身体其实也是这样被“吹开”变形的。




  于是为了更好的流线型,鲨鱼皮全身泳衣就此诞生,游泳记录立刻被集体刷新,不过现在被彻底禁止了,男子也不能穿全身泳衣。而与此同时,女子的竞速泳衣也越来越紧,大家都记得傅园慧被泳衣弹到痛苦的表情吧,被这么紧的泳衣弹到真是很疼的,好真要心疼她一下。所有我们选购泳衣的时候也要注意,并不是越专业的越好,专业泳衣往往以牺牲舒适性为代价,大家如果真在乎那零点几秒,选择专业紧身的,否则还是稍微宽松一点吧。



  划静水不划动水

  划过龙舟的就知道,在第一排划和在最后一排划感觉完全不一样,第一排如同推开一堵墙,费力但好使劲,而最后一排不懂浆都更水向后跑,好划但是难以用上力气。这就是动水和静水的区别,你推动水是一个过程,当你速度赶不上水速时候,你的动作产生的就不是动力而是阻力。所有划龙舟最后几排划桨一定要快,慢了还不如不划。游泳也是一样,所有蹬腿、推水等动作,务必是先慢再快,最后一刻达到推水速度的最大值。因为开始是静水后来是动水,不快就产生阻力了。


  除了要先慢后快,还要寻找静水,为什么我们自由泳、蛙泳要高肘沉手?而不是水平面化缘?因为水下的水是静水!能够给你最大的动力,而表面水是动水,使不上力。而波蛙出手要接近水面,也是水面是动水,水的给你的阻力小。这也是潜泳最快的原因,所有开始出发的时候,尽量潜的深一些,而也是国际泳联禁止潜泳的原因。

  浮力等于排出水的重量——浮力的体会

  说完力学、流体力学,我们来谈谈浮力。也许你又说了,你这不是废话吗,浮力原则谁不知道?你别急,这个真要好好说一些。首先对游泳的人是,很多人说,游泳是让你浮起来,其实不是,让你浮起来的是你的密度而已,人吸满空气密度比水小,所有不要花太大力气用在把你扶起来上,每个游泳的初学者都担心沉下去,事实是你只要吸住空气是沉不下去的,比如我在溪水的静飘,其实不作任何动作,人完全可以一直水在水上。这里也要说那为什么不会游泳的都沉下去了?因为首先但人肺部空气没了的时候密度就比水大了,溺水者都是呛满水,肺部的水的重量成了压沉人的最后一根稻草。还有虽然人吸满空气比水轻,能浮起来,但你怎么控制身体那一部分浮起来,同时如何换气不沉下去,就是技巧了(这些技巧下一篇我会具体讲),这要靠身体肌肉的放松和核心力量,这两者的前提是对水性的熟悉和没有对水的畏惧。而这些都必须建立在会水的基础上,这就是别听什么水母飘可以救人的话,如果你会游泳,确实可以采取静飘来等待救援,而如果你不会,你根本不可能处事不惊地飘着。但对于新手,还是建议先试着水母飘,为啥?首先这个不需要学直接就会,突然感觉飘起来会极大增强大家的自信和减少对水的恐惧,建立大家对浮力的感受和体会。


  当然这个还不是我要大家看浮力原理的原因,原因还在于告诉大家浮力的来源——排开的水,什么来排开水?水下部分的身体!也就是只有水下的部分可以给你提供浮力!也许你要说这不也是废话吗?这恰恰是要你体会的,好多人觉得自己浮不起来,为什么?浮起来的地方不对而已,比如许多人水下驼背,导致肩膀一条线露在水上,或者撅屁股,这样减少了浮力也增大了阻力;比如自由泳换气,通过把大脑和半个眼睛沉下去,嘴部的浮力反而大,容易换气出水;有人踩水浮不起来,为啥?整个脑袋在水上,如果你一仰头,把后脑勺压到水下,嘴巴自然浮起来。总的来说,这一原理告诉我们尽量把身体的每个部位沉在水下,才能把你要浮起来的部位浮出来。

  同时人的浮在水面时个平衡状态,如同一个浮在水面的装了半瓶水的水瓶,你手向下按,他是会跳出水面,而你把它拔出水面一松手,他会掉到水底。其实这个情况就和弹簧一样,你向上拉的越多,向下的弹力就越强,比如动图中就用这种弹力来敲核桃。


  知道了平稳稳态的概念,我们就来说换气,为什么许多人换气换不来,为什么换气换不来是因为他们太用力向上!人正常在水中是很平稳的,如果你用力向下压水肯定人会浮出水面更多,那接下来的是什么?就是沉下去!!所有初学换气不要把幅度做大,而是一定要保持身体平稳,不然你吸了一口气只会沉的越深。不过为什么专业运动员蛙泳都那么多身体露在水面上,起伏那么大?首先他们起伏的只有上半身,如果你看,从腰以下,他么是完全不懂保持一个水平面的,还是保持了平衡的稳态。第二是他们多年的训练,力度大、耐力强,你没有那么大的力气,没有那么大的划水效率,开始不能采用这种大起伏的方式来有。


  游泳教练员培训中心称这里也有个蛙泳学换气的两个窍门,一个是先做换气的动作而不换气,一直憋着气来游,这样不要有换气的压力,心里恐惧会好些,而且憋气也会让你浮力更大,便于你做动作。等到换气动作做好了,再开始试着真正的换气。第二就是先学两次动作一换气,为啥?因为许多新人换气跃起太多,然后身体迅速下沉,这时候接着做另外一个换气动作的时候其实你的身体基线是远低于第一次换气动作的,这样要向上的力气就要更多,这样恶性循环,越来换气越难。而通过两次一换气,这样等下沉的身体又如弹簧一样回到基本初始的水平位置,再做换气动作,就不会一次比一次难了。


  力学原理就讲完了,这里想说纸上学来总觉浅,只看文章是学不会游泳的,但只盲目地游也不行,而是记住这些要点,游的过程中不断思考,不断总结。这里也推荐大家请个朋友帮你录制游泳视频,然后你自己回看,对照教学视频找差距。因为往往你感受到自己做的动作和实际的动作完全不懂,只有看了自己的动作才能改善,这也是为啥练舞蹈的房间一定是有一搭面镜子的原因

  附言

  这里也介绍一下本人关于游泳写的系列文章,如果你想了解《击水逐浪 — 公开水域游泳经验分享&对野泳的态度》公开水域游泳进入奥运的历程;我国的成绩,以及客观的对待公开水域游泳(野泳)的态度。

  

  如果你想了解户外涉水的有哪些危险,怎么保证安全,可以看《击水逐浪——野外游泳安全指南与各类水域危险分析》,这一篇接近一万字,重点了游到什么程度才能尝试公开水域游泳,江河湖海各类水域都有哪些可能的危险和要注意的地方,下水、起水有那些讲究,怎么科学地救人,有什么必备安全装备等等话题。这里再次特别强调,很多安全知识对水边旅行、户外徒步、铁人三项、水上运动都有意义,水域水边的危险绝不仅仅是游泳带来的,根据联合国卫生组织统计,绝大多数溺水都不是野泳而是水边不慎落水。水的危险绝不仅仅取决于水的深度,还有太多复杂因素,外出只要看到水都要谨慎,成熟到商业开发的海滩,浅到不过膝盖的溪流,都有其危险的地方。

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