高等運動生物力學游泳運動之力學分析(捷式)指導教授:陳太正教授研究學生:張雋青1高等運動生物力學游泳運動之力學分析(捷式)1一、基本概念---浮力、推進力、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、推進力、阻力(一)、浮力：一、基本概念---浮力、推進力、阻力(二)、推進力：

利用手劃及腿打水之方式，將水向後推擠，依照牛頓第三運動定律—『作用與反作用力』之說明使人在水中得以前進。3一、基本概念---浮力、推進力、阻力一、基本概念---浮力、推進力、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、推進力、阻力(三)、阻力：一、基本概念---浮力、推進力、阻力(三)、阻力：1.摩擦阻力：

近物體表面流體薄層所產生的減應力所致。5一、基本概念---浮力、推進力、阻力(三)、阻力：1.摩擦阻力：另磨擦阻力係數與流體的層流區、轉移區或擾流區有關，流場的亂度愈大則阻力愈小，一般移動的物體後面易產生擾流，因此跟在移動物體後面前進，較為省力。61.摩擦阻力：另磨擦阻力係數與流體的層流區、轉一、基本概念---浮力、推進力、阻力

(三)、阻力：

2.波浪阻力：水中游泳由於破水前進對靜水產生壓力，身體兩側會產生波浪本身並不受影響，但對別人易產生干擾的作用。7一、基本概念---浮力、推進力、阻力(三)、阻力：2.波浪阻力：自由式、蝶式或仰式的游泳比賽，常見選手轉身後在水面下較深處以海豚方式踢水，以力學的觀點來看----(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，常見選手轉身後在二、力學分析(一)打水(二)劃水9二、力學分析(一)打水9二、力學分析(一)打水：1.有一分力F1與中心軸平行向後推水，推動魚向前游；一分力F2與中心軸平行向前推水，此時魚則會後退，捷式打水亦同。10二、力學分析(一)打水：10二、力學分析(一)打水：2.獲得較大的推進力：由牛頓第二定律可知，力量F=ma，腳的質量m不變，加速度a加大可獲得較大的力量，因此腳打水時要加速，以獲較大的推進力。11二、力學分析(一)打水：11二、力學分析(一)打水：3.獲得較大的衝量=F*t：腳打水時除加速外，F需持續一段時間t，打水途徑宜長，以獲得較大的衝量。12二、力學分析(一)打水：12二、力學分析(二)劃水：1.劃水要加速：牛頓第二定律-----F=ma，手的質量m不變，加速度a大，可獲得較大的力量，因此手劃水時要加速，以獲得較大的推進力。13二、力學分析(二)劃水：13二、力學分析(二)劃水：2.獲得較大的衝量=F*t：劃水時除加速外，F需持續一段時間t，劃水途徑宜長，以獲得較大的衝量。14二、力學分析(二)劃水：14三、技術分析(一)打水：1.打到最大靜水量：腳板伸直內八字，往下打水時略滑向身體的中心線，腿向上抬時，腳板放鬆腳尖下指，增加推進力。

15三、技術分析(一)打水：15三、技術分析(一)打水：2.用身體的力量打水，以節省體力；當腿打水時，腰需配合用力。16三、技術分析(一)打水：16三、技術分析(一)打水：3.鞭式打水：善用游泳技巧及餘力打水，當打水小腿尚未達身體的中線時，大腿需先抬起，帶動腳尖迅速向下水。17三、技術分析(一)打水：17三、技術分析(二)劃水：1.切實與水產生作用力：可劃到較多的水，劃水時若手的力量不夠可劃慢一點；變型的手即使劃得快，劃水效率還是不高。18三、技術分析(二)劃水：18三、技術分析(二)劃水：2.需符合人體功學：

直臂(下圖左)較曲肘(下圖右)費力19三、技術分析(二)劃水：19三、技術分析(二)劃水：3.在靜水中劃水：較好的方式是屈肘，經由不同的深度、路線劃水，以劃到最多的靜水，獲得最大的推動力。20三、技術分析(二)劃水：20三、技術分析(二)劃水：4.搖櫓劃水