中圖分類號:G861 文獻標識:A 文章編號:1009-9328(2015)06-000-02
摘 要 入水壓水花的技術對于跳水運動員來說十分重要,不但是整套動作的結尾,也是評分的重要標準。分析并掌握壓水花的技術有利于提高跳水運動員的技術水平。本文說明了水花形成的幾個流體力學因素,探討了壓水花的身體姿位,對壓水花的流體力學進行了分析,給人們這方面一定的參考和借鑒。
關鍵詞 跳水運動員 壓水花 技術 分析
在跳水比賽中,跳水運動員入水壓水花技術的好壞是決定跳水運動員得分高低的重要因素。研究和有效訓練入水壓水花技術是許多教練一直以來都非常關注的問題,就目前的狀況來說,我國在這方面的研究已有一定的成果,但是理論仍然跟不上訓練的步伐。因此,如何更好地分析掌握壓水花技術成為了人們關心的問題。下面就此進行討論分析。
一、水花形成的幾個流體力學因素
水是流體,它具有流體的基本物理特性。根據阿基米德原理,在跳水運動中形成的水花是由于運動員入水過程中,要把與人體同體積的水擠出水面,被擠出水面的水就以水花形式濺出。根據我們的研究,形成水花的大小,主要與以下幾個因素有關:
(一)運動員身體的體積大小
一般情況下,水花的大小與運動員身體體積的大小成正相關關系。尤其是對于跳臺運動員來說,體積越大,入水時被排出水面的水量就越多,造成較大水花的可能性就越大。反之,濺出水花就會越小。
(二)入水速度
入水速度越快,對水面沖擊動量就越大,在水面張力的作用下,被身體擠出水面的水花向外逸散的速度就越快,這就可能使水花濺得越高。反之,水花就會濺得低。
(三)迎水面積
運動員從空中入水時,身體與水面的接觸面積越大,形成的水花就越大,反之,如果按照流體力學的要求,盡量使身體垂直入水,減小迎水面積,水花就會越小。
(四)身體形態
身材細長,肌肉線條勻稱,上下兩頭成尖狀的身體形態接近于流線形,這會使身體表面形成一層氣流,以此增強身體表面與水流的粘滯性,在水面張力的作用下使排水量減小,水線拉長,水花因而減小。反之,就可能產生較大的水花。
二、壓水花的身體姿位
弄清楚水花形成的基本因素之后,根據這些因素,在入水時和入水后采取相應的措施,就可以避免水花的形成。
(一)入水時的身體姿位與手勢
正確的入水身體姿位要求兩臂伸直上舉靠近兩耳朵,頭正直,雙腿并攏,兩股伸直,兩腳繃直,微合胸收腹,背部挺直,臂肌收緊,將身體伸直成一條直線。
身體充分伸直有三個解剖學要點:兩臂伸直向上伸展,使肩胛骨向上并微向前滑動;兩足繃直向下伸展;臀部夾緊。掌握三個要點,身體就會自然伸直。入水時身體伸直的主要目的是減小迎面擊水面積,在入水后減小身體邊界水層,減小水花飛濺。但在跳水實踐中,多周翻騰和轉體的跳水動作中由于翻騰動能較大,加上騰空拋物線的差異,騰空高度,尤其是準備入水的時間不足等多種因素的影響,可以說絕大部分運動員的絕大部分動作,特別是跳板跳水,是做不到這一點的。向后翻騰的動作出現反弓形身體姿勢,而向前翻騰和轉體跳水則出現屈髖和肩未展開的前屈體身體姿勢。
入水時的手勢。為了避免水花的形成,達到良好的壓水花效果,以雙手接觸水面時,運動員采用兩掌心朝向水,與水面平行(對著水)。對25屆奧運會三米跳板跳水決賽12名優秀男運動員的錄像資料統計,有7名運動員采用手指張開,兩手手指相對的手勢;有5名運動員則采用一手握住另一手手指的手勢,兩種手勢都能取得良好的壓水花效果。然而,正確的手勢是良好壓水花的一個十分重要的因素,但不是唯一的因素。
(二)理想的入水角度
通過視頻分析我們了解到,12名運動員中,并不是所有運動員在所有的動作完成后都能將水花壓住的。可見要取得壓水花的良好效果,還應掌握正確的起跳和騰空動作,入水后的路線和動作等。理想的入水角度應是伸直的身體與水平面呈垂直,即90°入水。垂直入水能夠使身體迎面擊水面積最小。要做到身體筆直、入水垂直,首要條件必須是騰空下落拋物線垂直于水面。這個條件是很難達到的,甚至是不可能達到,特別是跳板跳水更是如此。因此,入水角度應根據騰空拋物線下落的陡峭程度來定,根據運動員所完成的動作來定。騰空高度越高,拋物線離板(臺)的前端越近,它下落的坡度就越接近于垂直。因此,在完成相同動作時,10米跳臺比三米板跳水的拋物線下落坡度更易于接近垂直,運動員的身體入水角度也就易于接近垂直。高質量的跳水都應力求高騰空和接近于垂直的騰空拋物線,入水角度也應力求接近90°。
另外,由于騰空拋物線的下落角度與水平面呈一定的角度,因此入水角度也應與拋物線呈相應角度,入水點即在下落拋物線延長線與水面的交點位置。
由于運動員身材的高矮、胖瘦等原因,不同運動員入水時身體姿勢各有不同。盡管如此,在入水時運動員必須調整好身體,使其從手到腳按順序準確地沿著拋物線的軌跡通過入水點潛入水中,最大限度地減小迎面出水面積,減小水花飛濺。為避免和減小不正確的入水動作引起的水花飛濺,前空翻跳水在身體未到位時應在入水時使兩臂和頭部指向身體前下方;在越位時應在身作潛入到髖部之后,將兩臂向兩側分開并彎曲髖關節。后空翻跳水,在身體未到位時應將兩臂向后引,挺身,在越位的情況下則應有身體潛入到小腿之前屈髖,同時下頜緊貼胸部。
(三)正確的“縫隙”入水技術
運動員入水后只看到水在水面翻滾而無水花濺出,這是最優者。正確的“縫隙”入水技術可使運動員入水后不濺水花,只見水在水面翻滾,甚至于很小翻滾。入水后被身體所擠出水面的水在水面產生翻滾,實質上是正確的水上入水和手勢將空氣帶入水中,并且通過運動員在水下的動作,被擠出的水形成渦流。水的渦流在水面上形成就呈現出翻滾的視覺。好的“縫隙”也有高低和實踐的差別,這也與運動員身體在水下的動作有一定的關系。布朗等的報告指出,縫隙入水后的第一個動作時滑行,第三個動作是在水下做滾翻或鏟勺動作(指向前翻騰跳水動作)。在滑行過程中手臂角度在改變。翻騰小的縫隙入水在滑行過程中身體在水中的橫截面積隨之改變。滑行方向前空翻動作向前下方強力推進,后空翻動作向后下方。在水下保持入水時的身體姿勢容易產生水花。翻滾和鏟勺動作的開始時機,平均在水下1.8米深處,在髖入水之后。縫隙入水在水面出現翻滾較小的滾翻或鏟勺動作開始的較晚,離水面較深,平均約3.6米。翻滾較小的“氣水柱”初速度較快。水下滑行動作形成低壓區,而浪翻或鏟勺動作則是創造渦流。兩者共同使上升到水面的水產生翻滾,避免出現飛濺的水花。
三、壓水花的流體力學分析
壓水花的基本流體力學特性就是被身體擠出的水流在水下和水面上形成渦流。運動員身體入水后,在水面上展現出的翻滾水流就是水的渦流在水面上的表現形式。
為了盡量減小水花,運動員應該以正確的身體姿位入水,使入水點更加準確,入水線路更加符合力學原理,縮小身體迎面擊水面積,以達到減小擊水水花的目的。
入水壓水花的理想狀態是創造尾隨的水氣混合的低壓渦流腔,促使被身體擠出的水流順著渦流腔回流。入水時運動員雙手反掌,手掌對水,手指相對稍張開,或其它平拿對水的手勢,其主要目的就是將較多的空氣帶入水中,并利用掌心,掌背,兩臂外側,內側形成的壓差,使水流產生渦流,并將水氣混合,使流經身體的水層變成水氣混合的渦流邊界層。這個邊界層流經人身凹凸不平的部位,凸出迎面部位壓力大,水流速度慢,如頭,肩,胸,臂,腿部腹肌,腳等處,凹入的部位如頸,腋,腰,腹,腿根,膝窩,足腕,腳等處,壓力小,水流速度快,流線形成渦流,使運動員全身體表被一層水氣混合,充滿渦流的邊界層所包圍。隨著運動員身體進入水中而在雙腳后部匯合形成尾隨水氣混合渦流腔,促使被擠出水面的水流沿著渦流回流,水面水流翻滾。創造壓差阻力,使水下身體運動速度減慢,因而被擠出水面的水流速度也相應減慢,從而減小了水在水面翻滾的高度,或水花飛濺高度。
四、結語
由上文可見,入水壓水花技術的掌握對于跳水運動員來說十分重要,跳水運動員入水時,入水身體姿位一定要兩臂伸直上舉貼近耳朵附近,身體各部分收緊伸直,將身體伸直成一條直線。以伸直的身體與水平面呈垂直的入水角度入水,并要達到規定的入水深度,這樣才能真正掌握運用入水壓水花技術,提高自身技術水平。
參考文獻:
[1] 李莎.抓好陸上訓練促進少兒跳水運動員掌握入水壓水花技術探析[J].內江科技.2010.
[2] 柯紫丹.少兒跳水運動員壓水花技術訓練的教學體會[J].游泳.2014.