“老哥，我先走了！”

上圖是去年發(fā)生的一起“自殺”事件，當(dāng)事人準(zhǔn)備高空跳水，由于未經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，也不知道高空跳水的危險(xiǎn)性，臨跳前的一句“老哥，我先走了”一語(yǔ)成讖，為之感到惋惜的同時(shí)，更值得我們反思。

最近幾年，各類(lèi)水上綜藝層出不窮，火爆的背后，隱藏著人們常識(shí)的缺失。今天，就從最基本的常識(shí)開(kāi)始，由淺入深，講一講游泳背后鮮有人知的力學(xué)真相。

一、身體平衡與沉浮

平衡取決于浮心與重心的相對(duì)位置，而沉浮取決于身體的平均密度。

浮心和重心的相對(duì)位置可以通過(guò)改變?nèi)梭w姿勢(shì)改變，身體舒展并攏，兩臂夾住頭伸直并攏，是最快速使身體平衡的方法。

人的身體密度近似與水密度，但并不是恒定不變的，由于人體的肺部可以貯存空氣，當(dāng)人吸滿氣時(shí)，平均密度減小，就可以輕而易舉的浮出水面，肺活量體重比值大的人，會(huì)更容易浮起。因此，平時(shí)游泳就要養(yǎng)成大口吸氣的習(xí)慣，有助于漂浮的同時(shí)也鍛煉了心肺功能，提高肺活量，慢慢就會(huì)成為了自然浮選手。

生活在陸地的人類(lèi)會(huì)本能地認(rèn)為站立是安全的，但事實(shí)并非如此，在水中，俯（仰）臥漂浮才是最安全的姿勢(shì)，溺水者直立身體上下掙扎，不僅不利于換氣，還會(huì)加速耗盡氧氣，無(wú)異于自尋死路。當(dāng)遇到險(xiǎn)情時(shí)，平復(fù)心態(tài)，憋氣漂浮，尋求換氣時(shí)機(jī)，大口換氣，如此循環(huán)直到險(xiǎn)情消失或者慢慢游向安全地帶。對(duì)于初學(xué)者，這種習(xí)慣上的變化，是學(xué)習(xí)游泳的重點(diǎn)、難點(diǎn)。

二、關(guān)于水阻力

水密度是空氣密度的800倍，水阻力是空氣阻力的800倍，來(lái)看下圖：

開(kāi)槍打自己，沒(méi)誰(shuí)了

但是沒(méi)問(wèn)題，因?yàn)樗俏锢韺W(xué)家

大鯊魚(yú)奧尼爾身高2米16體重147KG，籃板下無(wú)人能擋，下水卻比不過(guò)身高193cm的菲爾普斯。再?gòu)?qiáng)壯的人，在水阻力目前通通得給我停住。

三、水阻力有哪些？

水阻力分為：摩擦阻力、波浪阻力、形狀阻力

1、摩擦阻力

摩擦阻力也叫體表摩擦阻力，顧名思義就是你的皮和水摩擦產(chǎn)生的阻力，只要你在水中運(yùn)動(dòng)，摩擦阻力就會(huì)產(chǎn)生，但它消耗的能量是三種阻力里最小的。

從微觀上講，摩擦阻力的產(chǎn)生是身體表面分子與水分子碰撞引起的，因此，摩擦阻力的大小受體表面積、游進(jìn)速度、表面粗糙程度決定，表面越光滑、表面積越小、摩擦阻力越小。

我們常說(shuō)的“鯊魚(yú)皮”并不是鯊魚(yú)的皮，而是一種復(fù)合材料，在穿著時(shí)不僅要剃光體毛，還要擠出所有泳衣內(nèi)的氣泡，類(lèi)似手機(jī)貼膜一樣，把全身都覆蓋上鯊魚(yú)皮；不僅如此，鯊魚(yú)皮還非常緊，這樣做的目的就是為了最大限度使表面光滑并使表面積減小，從而減小摩擦阻力。2008年北京奧運(yùn)會(huì)游泳項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員幾乎全面裝備全身鯊魚(yú)皮，但由于技術(shù)壁壘過(guò)高，影響奧運(yùn)會(huì)公平、公正、公開(kāi)的原則，全身鯊魚(yú)皮被國(guó)際泳聯(lián)在2009年BAN掉了。國(guó)際比賽目前所穿泳衣是特殊紡織材料所制，近似鯊魚(yú)皮但不是鯊魚(yú)皮。此外，全身泳衣不等于鯊魚(yú)皮，即便是，售價(jià)也十分感人。

特別說(shuō)明，無(wú)論老式鯊魚(yú)皮還是新式鯊魚(yú)皮，帶來(lái)的提升對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)都微乎其微，只有在達(dá)到人類(lèi)極限時(shí)，鯊魚(yú)皮的功效才會(huì)顯現(xiàn)。而且，目前的競(jìng)賽泳皮（衣）雖然不是鯊魚(yú)皮，依然緊到懷疑人生，不是為比賽出成績(jī)，誰(shuí)想受那罪？

二、破浪阻力

破浪阻力：當(dāng)一個(gè)物體通過(guò)水面，或在接近水面的位置，延水平面較快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于波浪所產(chǎn)生的一種阻力。低速游，波浪阻力最??；高速游，破浪阻力第二，摩擦阻力最小。

水上樂(lè)園造浪池在造浪時(shí)，浪來(lái)了的那種力量，就是波浪阻力。當(dāng)你逆浪而上時(shí)，你會(huì)感覺(jué)到比以往都困難。當(dāng)然，在靜水泳池你不會(huì)感覺(jué)到那么明顯的阻力，但它依然存在。舉個(gè)例子，當(dāng)你對(duì)面游過(guò)來(lái)一個(gè)蛙泳或者蝶泳人士，會(huì)有明顯的停滯感，這就是波浪阻力。這種阻力不僅僅是別人施加給你的，自己也可以給自己施加，因?yàn)橛欣司陀凶枇Γ皇谴笮〔煌?。比如，蛙泳身體出水后胸前的浪，就是自己給自己制造的，一樣是阻力，一樣影響速度；自由泳手入水如果拍水過(guò)重，造出浪也是阻力…

浪是水面的能量傳遞形式，水位越深，波浪越少，波浪阻力也就越小。利用這一原理，很多運(yùn)動(dòng)員出發(fā)后不及時(shí)出水，而是在水下潛泳更長(zhǎng)距離，氣不夠才出水，就是為了減小阻力，從而提高成績(jī)，因此，國(guó)際泳聯(lián)修改了規(guī)則，規(guī)定所有泳姿的潛水距離不能超過(guò)15米（以頭出水為標(biāo)準(zhǔn)），為了最大化的利用此規(guī)則，菲爾普斯在所有比賽中均比其他運(yùn)動(dòng)員晚出水3米（約潛水12米左右），這3米的潛水差距不僅減阻加速，還節(jié)省了體力，為菲爾普斯奠定傳奇的基礎(chǔ)。不得不說(shuō)，細(xì)節(jié)決定成敗。

避免波浪阻力的辦法很簡(jiǎn)單：避免造浪即可。具體方式有：手入水不拍水，斜切入水；身體不要過(guò)分起伏，以免造浪（蝶泳，蛙泳）；出發(fā)時(shí)盡可能保持流線型潛水，不要過(guò)深（不好出水）也不要過(guò)淺（減阻效果不明顯），水下30cm到50cm即可。對(duì)于普通愛(ài)好者，波浪阻力不會(huì)造成太大影響，稍加注意即可。比賽時(shí)不要急于出水，有奇效。

水下動(dòng)作慢不等于速度慢

三、形狀阻力

永遠(yuǎn)是三種阻力里最大的阻力，也是對(duì)你游泳產(chǎn)生重要影響的阻力。形狀阻力，通俗的講，就是因身體形狀、姿勢(shì)產(chǎn)生的阻力，包括你的漂浮姿勢(shì)，游進(jìn)姿勢(shì)等所有在水中的姿勢(shì)。這種阻力不可能避免，只能減小。影響形狀阻力的因素就是正面面積，也就是正視圖的面積。

為了盡可能減小這種阻力，專(zhuān)業(yè)蛙泳手劃水范圍要盡可能小，膝蓋盡可能內(nèi)收；自由泳和仰泳盡可能保持軀干筆直，核心收緊，漂浮水面；蝶泳身體起伏盡可能小，這些都是為了減小正面面積，獲得最大速度的手段。

魚(yú)類(lèi)經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年的進(jìn)化，身體形狀、鱗片以及尾鰭，分別減小那種阻力，想必大家已經(jīng)心里有數(shù)了。此外，在觀看游泳比賽時(shí)，為何要潛水、為何要游直線、為何要穿鯊魚(yú)皮、為何要……也都能用上面的知識(shí)一一解答。

在平時(shí)游泳時(shí)，你是否也注意到了自己為何使了勁，還走得慢?？梢哉f(shuō)90%的人，在對(duì)形狀阻力的規(guī)避上出了問(wèn)題，尤其是自由泳和仰泳。你是否在蛇形游、是否沒(méi)有漂浮、游進(jìn)時(shí)核心是否收緊……有些問(wèn)題不需要教練，明白原理后，自己就可以改正。

專(zhuān)業(yè)隊(duì)員對(duì)于形狀阻力和波浪阻力的規(guī)避已經(jīng)達(dá)到極致，所以摩擦阻力的規(guī)避才有性?xún)r(jià)比，對(duì)于我們普通愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，先規(guī)避形狀阻力再去減小波浪阻力才是王道。

完美流線型規(guī)避形狀阻力

以上是游泳對(duì)阻力的殺，下面是游泳對(duì)阻力的愛(ài)

一、阻力推進(jìn)力

根據(jù)牛頓第三定律，你打我等于我打你，你推水等于水推你。關(guān)于阻力推進(jìn)力，就可以理解為：對(duì)形狀阻力以及牛頓第三定律的正面利用。

對(duì)于劃水動(dòng)作，保持手形五指并攏并始終垂直于正方向，是最理想的推進(jìn)力最大化模型，但由于生理結(jié)構(gòu)限制，無(wú)法保證全程都是理想模型，因此，自由泳劃水動(dòng)作從'S'形劃水改進(jìn)為直臂高肘直線劃水，效率會(huì)更高。（具體會(huì)在自由泳部分詳細(xì)講。）

抓水掌的設(shè)計(jì)目的也是為了幫助我們找到最佳劃水角度，提高推進(jìn)力，前一文章中有介紹，沒(méi)有看過(guò)的朋友可以去看看。

二、升力推進(jìn)力（難點(diǎn)）

說(shuō)到升力，第一反應(yīng)是阻力推進(jìn)力在縱方向的應(yīng)用，或者通俗的講就是向下推水產(chǎn)生升力，其實(shí)不全對(duì)。由于手臂劃水不是直線路徑（側(cè)視），我們可以將劃水的力（斜向下）分解為橫向推進(jìn)力和向上的升力推進(jìn)力。蝶泳的身體出水就是這種升力推進(jìn)力的應(yīng)用，而非簡(jiǎn)單的向下壓水產(chǎn)生升力。簡(jiǎn)單的向下壓水，把過(guò)多的力量分配給升力，使得向前的推進(jìn)力減小，同時(shí)過(guò)多的升力使身體出水過(guò)高，過(guò)高的身體致使過(guò)深的入水，又增大形狀阻力，更加阻礙前進(jìn)。因此，漂浮動(dòng)作的真正意義并不完全是減小形狀阻力，更好的身體位置，有助于減小對(duì)升力推進(jìn)力的需求，從而分配更多力量給 橫向推進(jìn)力 ，漂浮這一基本功對(duì)游泳的影響可見(jiàn)一斑，尤其對(duì)于力量不足的朋友來(lái)說(shuō)，作用更加明顯。

合力（虛線）和分力（實(shí)線）

快艇為什么可以在靜水水面彈跳？因?yàn)榭焱г谄鸩胶?，螺旋槳?jiǎng)恿?qiáng)勁，使船身傾斜，推力方向自然不平行于水面，就會(huì)有升力推進(jìn)力，必然地會(huì)彈跳。如果有浪，波浪阻力一旦介入，彈跳效果會(huì)更明顯。如果是質(zhì)量輕的皮艇，彈跳會(huì)更加更加劇烈（腦補(bǔ)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)搶灘登陸時(shí)的畫(huà)面）。

綜上，說(shuō)游泳是與阻力的相愛(ài)相殺一點(diǎn)不過(guò)分。游泳，就是阻力最小化、動(dòng)力最大化的一系列動(dòng)作集合，所有動(dòng)作的根本目的都可以追溯至此。

我們明白了原理，就不會(huì)盲目，還可以以此鑒別真?zhèn)?。?duì)于大眾游泳，我們不需要追求極致的技術(shù)，但明白基本原理后，完全可以根據(jù)錄像，自我改進(jìn)動(dòng)作，達(dá)到自身技術(shù)最大化。