游泳与流体力学PPT优秀课件
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游泳与流体力学
粘滞 性
密度
水的 特性
流动 性
不可 压缩
• 手向侧后下方划水产 生前上方的推进力
• 小腿外翻后向后蹬夹 水产生向前推进力
• 水的粘滞 • 身体前方水对身体阻力
✓头肩部受到水的阻力 ✓收腿时，大腿受到水
的阻力
1978年 国际第三届游泳生物力学讨论会
升力系数 手掌后掠角度 手掌倾斜角度
主动阻力 ������������ = ������ൗ������ ������������ ∙ ������ ∙ ������ ∙ ������������
人体的骨骼器官密度比水的密度要大50％，肌组织和体液的密度 也略高于水的密度，而脂肪与充气的肺叶的密度则小于水的密度
人的胸廓与肺器官可通过气体交换有节律性地改变人的平均密度 吸气后体积变大，密度变小，约为0.96~0.99 g/������������������ 呼气时体积减小，密度加大，约为1.02~1.05 g/������������������
其中：
������������为主动阻力 ������������为流体动力力量系数，跟泳姿有关 P为水密度 S为身体在速度垂直面上投影面积 V为相对水流速度 重要因素是: 一是收腿时对水形成的截面; 二是收腿速度
注意：
一手型；二大腿收腿速度；三小腿位置
• 从������������入手
脚外翻时,尽量使脚外翻
• 受呼吸制约的漂浮者
一个人当他吸气后身体可飘浮起来，当他呼气后身体就沉下去。
• 天然的漂浮者
无论吸气、呼气、胸廓扩张与否均不影响漂浮。这一类人身体器 官组织低密度成分的百分比高于常人，典型人群为肥胖的女性。
• 天然的下沉者
身体密度高于常人，这一类人多见于代谢水平高、皮下脂肪沉着
密度
水的 特性
流动 性
不可 压缩
• 手向侧后下方划水产 生前上方的推进力
• 小腿外翻后向后蹬夹 水产生向前推进力
• 水的粘滞 • 身体前方水对身体阻力
✓头肩部受到水的阻力 ✓收腿时，大腿受到水
的阻力
1978年 国际第三届游泳生物力学讨论会
升力系数 手掌后掠角度 手掌倾斜角度
主动阻力 ������������ = ������ൗ������ ������������ ∙ ������ ∙ ������ ∙ ������������
人体的骨骼器官密度比水的密度要大50％，肌组织和体液的密度 也略高于水的密度，而脂肪与充气的肺叶的密度则小于水的密度
人的胸廓与肺器官可通过气体交换有节律性地改变人的平均密度 吸气后体积变大，密度变小，约为0.96~0.99 g/������������������ 呼气时体积减小，密度加大，约为1.02~1.05 g/������������������
其中：
������������为主动阻力 ������������为流体动力力量系数，跟泳姿有关 P为水密度 S为身体在速度垂直面上投影面积 V为相对水流速度 重要因素是: 一是收腿时对水形成的截面; 二是收腿速度
注意：
一手型；二大腿收腿速度；三小腿位置
• 从������������入手
脚外翻时,尽量使脚外翻
• 受呼吸制约的漂浮者
一个人当他吸气后身体可飘浮起来，当他呼气后身体就沉下去。
• 天然的漂浮者
无论吸气、呼气、胸廓扩张与否均不影响漂浮。这一类人身体器 官组织低密度成分的百分比高于常人，典型人群为肥胖的女性。
• 天然的下沉者
身体密度高于常人，这一类人多见于代谢水平高、皮下脂肪沉着
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12
水的粘滞性
• 定义
抵抗两层流体相对滑动或剪切变形的性质
• 成因
分子间相互吸引作用，在流体力学中称为“内聚力”
• 影响
水对人有附着力
运动慢的流层对运动快的流层施以阻滞力
水对运动中人有阻力
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13
水的密度
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14
水的流动性
•利
人体相对自由
•弊
人在水中得不到固定支撑
大部分动作冲量都转移到水的
✓头肩部受到水的阻力
✓收腿时，大腿受到水 的阻力
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蛙泳腿
划水阶段分析
1978年 国际第三届游泳生物力学讨论会
升力系数 手掌后掠角度 手掌倾斜角度
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7
蛙泳腿
划水阶段分析
pptห้องสมุดไป่ตู้件
8
蛙泳腿
划水阶段分析
ppt课件
9
蛙泳腿
收腿阶段分析
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10
蛙泳腿
蹬夹水阶段分析
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11
流动上去
人的动作冲量被流体的流动性
所吸纳、抵耗与分散
难以在水中爆发式用力
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水的不可压缩性
• 水在每增加一个大气压时仅缩小1／20000 • 人下水后排开水，下表面入水更深，压强更大，产
生的压力更大，上下表面的压力差构成浮力 • 水的不可压缩性产生的综合效应是给予物体浮力
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游泳
与
流体力学
3100101267夏懿
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1
2012 LONDON
男子400米自由泳 男子1500米自由泳
游泳与流体力学
蛙泳腿
划水阶段分析
1978年 国际第三届游泳生物力学讨论会
升力系数 手掌后掠角度 手掌倾斜角度
6
蛙泳腿
划水阶段分析
7
蛙泳腿
划水阶段分析
8
蛙泳腿
收腿阶段分析
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蛙泳腿
蹬夹水阶段分析
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水的粘滞性
• 定义
抵抗两层流体相对滑动或剪切变形的性质
• 成因
分子间相互吸引作用，在流体力学中称为“内聚力”
• 影响
水对人有附着力
运动慢的流层对运动快的流层施以阻滞力
水对运动中人有阻力
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水的密度
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水的流动性
•利
人体相对自由
•弊
人在水中得不到固定支撑 大部分动作冲量都转移到水的 流动上去 人的动作冲量被流体的流动性 所吸纳、抵耗与分散 难以在水中爆发式用力
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水的不可压缩性
• 水在每增加一个大气压时仅缩小1／20000 • 人下水后排开水，下表面入水更深，压强更大，产
游泳
与
流体力学
3100101267夏懿
1
2012 LONDON
男子400米自由泳 男子1500米自由泳
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蛙泳腿
推进力
• 手向侧后下方划水产 生前上方的推进力
• 小腿外翻后向后蹬夹 水产生向前推进力
阻力
• 水的粘滞 • 身体前方水对身体阻力
✓头肩部受到水的阻力 ✓收腿时，大腿受到水
的阻力
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生的压力更大，上下表面的压力差构成浮力 • 水的不可压缩性产生的综合效应是给予物体浮力
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2024游泳教学ppt课件
01游泳运动简介Chapter游泳的起源与发展游泳的起源游泳的发展游泳的分类与特点游泳的分类游泳的特点游泳的益处与价值增强心肺功能游泳时，人体处于水平状态，有利于静脉血回流，从而提高心肺功能。
增强肌肉力量游泳是一项全身性运动，能够锻炼全身的肌肉，提高肌肉力量和耐力。
塑造健美体型游泳时，人体在水中受到的阻力比在空气中大很多，需要更多的能量来克服阻力，因此能够消耗更多的热量，有助于塑造健美体型。
缓解压力和抑郁游泳能够缓解压力和抑郁，让人感到身心愉悦。
同时，游泳还能够提高人的自信心和意志力。
02游泳基础技能Chapter水中行走与跳跃水中憋气与吐气漂浮与站立030201熟悉水性练习呼吸方法与节奏掌握呼吸技巧讲解呼吸节奏训练呼吸与动作配合浮力与平衡感培养浮力原理讲解介绍浮力的基本原理，让学员了解如何通过调整身体姿势来控制浮力。
平衡感练习通过练习不同的平衡动作，如仰卧、俯卧等，提高学员在水中的平衡感。
浮力辅助器材使用介绍和使用浮力辅助器材，如浮板、浮圈等，帮助学员更好地掌握浮力和平衡感。
03游泳基本泳姿教学Chapter蛙泳动作要领及练习方法动作要领练习方法自由泳动作要领及练习方法动作要领练习方法从打水练习开始，逐渐加上手臂动作，注意保持身体的平衡和流线型。
动作要领练习方法动作要领身体仰卧水中，两臂轮流向后划水，两腿交替打水，使身体保持水平并向前推进。
练习方法从打水练习开始，逐渐加上手臂动作，注意保持身体的平衡和呼吸的节奏。
同时，可以配合浮具进行练习，以帮助掌握动作要领。
04游泳进阶技巧提升Chapter出发转身技术讲解与示范出发技术要点转身技术分类转身技巧讲解示范动作要领01020304通过持续游、变速游等方式提高心肺功能，增强肌肉耐力。
有氧耐力训练加强陆上和水下力量训练，提高肌肉力量和耐力水平。
力量训练改进游泳技术，减少水阻，提高游进效率，节省体力消耗。
技术优化培养顽强意志和拼搏精神，提高应对疲劳和困难的能力。
游泳 ppt课件
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游泳卫生与安全
• 1.由于水温与体温相差较大，下水前一定要 做好热身运动，在心理上和身体上做好游 泳准备。
• 2.人体饥饿时或刚刚进食以及剧烈运动后都 不宜游泳。饥饿时游泳，会因血内糖分过 低引起心慌、腹痛、头晕等不良反应。刚 进食就游泳，会影响食物的消化和吸收， 应该在饭后半小时之后游泳。剧烈运动后 马上游泳容易引起感冒、抽筋、中暑。
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• 3.凡患有精神病、癫痫、严重心脏病、皮肤 病、中耳炎、肝炎、鼻窦炎、急性结膜炎、 活动性肺结核、肠炎、痢疾或女生月经期 不宜游泳。
• 4.年内头一二次游泳不宜猛游、远游、长游， 不会游泳、刚学会游泳者不宜到深水区或 情况不明的水域游泳。
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• 5. 游泳前应了解水情，包括水质、水深、水流、 水中或水底的障碍等。每年都会有一些人，包括 会游泳2
•
生理保护性特征：注意水中适应性。
经验告诉我们，当在水中较长时间后，手
指指腹出现皱褶时，是离水上岸的生理信
号。
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谢谢观看!
• 祝同学们安全 运动,健康幸福!
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• 当遇到抽筋时，切莫惊慌失措，可自救或呼救， 同时尽可能地采取有效措施及时解除抽筋症状， 主要是拉长抽筋（痉挛）的肌肉，使其松弛。
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• 8.耳道进水。游泳后，水留在耳道中，水中 的细菌漫延到中耳腔黏膜，造成中耳积液、 阻塞，分泌物流不出来而造成中耳发炎。 急性中耳炎会有耳深部疼痛、听力下降、 发烧、耳膜穿孔等症状。
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2.提高呼吸系统的机能
•
水的密度比空气大800余倍，人在水中受到
流体力学第二部分优秀课件
周传辉zhou3126com第三章一元流体动力学基础第一节描述流体运动的两种方法第二节恒定流动和非恒定流动第三节流线和迹线第四节一元流动模型第五节连续性方程第六节恒定元流能量方程第七节过流断面的能量方程第三章一元流体动力学基础第八节恒定总流的能量方程第九节能量方程的应用第十节总水头线和测压管水头线第十一节恒定气流能量方程第十二节总压线和全压线第十三节恒定流动量方程流场
1 2
Q1 Q2 v1 A1 v 2 A2
——不可压缩流体恒定总流的连续性方程
综合：
表明：在不可压缩流体一元流动中,平均流速与断面面积成反比.
第六节 恒定元流能量方程
假设条件：
不可压恒定流体、只有重力作用。在某一恒定流场中，任取一个元流，在元流上 任取两个过流断面1－1，2－2。
设:断面面积为dA1,dA2, 速度为u1,u2, 压强为p1,p2, 位置高度z1,z2
第二节 恒定流动与非恒定流动
非恒定流动：运动不平衡的流动，各点的流速随时间变化， 由流速决定的压强，粘性力和惯性力也随时间变化。
ux
u
x
(
a
,
b
,
c
,
t
)
uy uy (a,b,c, t)
uz
uz (a,b,c, t)
恒定流动：运动平衡的流动，各点的流速不随时间变化， 由流速决定的压强，粘性力和惯性力也不随时间变化。
的直线）。长而直的管道内的流动就是均匀流。 非均匀流：过流断面沿流程变化。比如：弯管、变径管，由于过流断面
的变化，引起流速的大小或方向发生变化。
第七节 过流断面的压强分布
2、渐变流与急变流 渐变流：流速沿流动方向变化极为缓慢地非均匀流。渐变流的流线趋近
于平行的直线，因此渐变流的过流断面可以近似的认为是平面 （过流断面有时是曲面）。 急变流：流速沿流程变化显著的流动
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Q1 Q2 v1 A1 v 2 A2
——不可压缩流体恒定总流的连续性方程
综合：
表明：在不可压缩流体一元流动中,平均流速与断面面积成反比.
第六节 恒定元流能量方程
假设条件：
不可压恒定流体、只有重力作用。在某一恒定流场中，任取一个元流，在元流上 任取两个过流断面1－1，2－2。
设:断面面积为dA1,dA2, 速度为u1,u2, 压强为p1,p2, 位置高度z1,z2
第二节 恒定流动与非恒定流动
非恒定流动：运动不平衡的流动，各点的流速随时间变化， 由流速决定的压强，粘性力和惯性力也随时间变化。
ux
u
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(
a
,
b
,
c
,
t
)
uy uy (a,b,c, t)
uz
uz (a,b,c, t)
恒定流动：运动平衡的流动，各点的流速不随时间变化， 由流速决定的压强，粘性力和惯性力也不随时间变化。
的直线）。长而直的管道内的流动就是均匀流。 非均匀流：过流断面沿流程变化。比如：弯管、变径管，由于过流断面
的变化，引起流速的大小或方向发生变化。
第七节 过流断面的压强分布
2、渐变流与急变流 渐变流：流速沿流动方向变化极为缓慢地非均匀流。渐变流的流线趋近
于平行的直线，因此渐变流的过流断面可以近似的认为是平面 （过流断面有时是曲面）。 急变流：流速沿流程变化显著的流动
《游泳与流体力学》课件
流体力学与游泳的关系
流体力学原理在游泳中起着至关重要 的作用，如阻力、升力和推进力等。
掌握流体力学知识有助于优化泳姿、 提高速度和减少阻力，从而提升游泳 表现。
学习目标
了解流体力学的基本 原理及其在游泳中的 应用。
通过实践案例分析， 培养解决实际问题的 能力。
掌握不同泳姿的力学 特点和优化技巧。
水中的阻力
阻力是阻碍游泳者前进的力量， 主要来源于水的摩擦力和惯性。
阻力的大小与物体的形状、速度 和介质有关。
优化身体姿势和速度可以提高游 泳效率，减少阻力。
流线型姿势的重要性
流线型姿势是指身体在水中呈现 出流畅、平滑的曲线，有助于减
少阻力。
保持身体平直、放松，使身体与 水流的摩擦力最小化，降低阻力
02
流体力学基础
流体的特性
01
02
03
连续性
流体质点没有明显界限， 在空间上连续分布。
流动性
流体可以任意改变形状和 大小，并沿一定方向流动 。
不可压缩性
流体的密度在正常温度和 压力下几乎为常数。
流体静力学
静止流体中的压力分布
研究流体静止时压力的变化规律和计算液体对承受压力的物体的作用力。
流体静压力的基本方程
p = p0 + gh，其中p为某点压力，p0为参考压力（大气的压力），g为重力加 速度，h为该点到液面的高度。
流体动力学
流体运动的基本概念
研究流体运动规律、能量传递和转换 的科学。
流体运动的分类
按运动状态可分为层流和湍流；按运 动方向可分为一维、二维和三维流动 。
伯努利方程
伯努利方程的表述
流体在重力场作稳定流动时，若 重力势能减少，动压头增大，静 压头减小；反之亦然。
流体力学基础讲解PPT课件
措施。
05
流体流动的湍流与噪声
湍流的定义与特性
湍流定义
湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。 在湍流中，流体的各种物理参数，如速度、压力、温度等都 随时间与空间发生随机的变化。
湍流特性
湍流具有随机性、不规则性、非线性和非稳定性等特性。在 湍流中，流体的速度、方向和压力等都随时间和空间发生变 化，形成复杂的涡旋结构。
环境流体流动与环境保护
要点一
环境流体流动
环境中的流体流动对环境保护具有重要影响。例如，大气 中的气流会影响污染物的扩散和迁移，水流会影响水体中 的污染物迁移和沉积等。
要点二
环境保护
通过对环境中的流体流动进行研究和模拟，可以更好地了 解污染物扩散和迁移规律，为环境保护提供科学依据。同 时，通过合理规划和设计流体流动系统，可以有效降低污 染物对环境的影响，保护生态环境。
04
流体流动的能量转换
能量的定义与分类
总结词
能量是物体做功的能力，可以分为机械能、热能、电能等。在流体力学中，主要关注的是机械能中的 动能和势能。
详细描述
能量是物体做功的能力，它有多种表现形式，如机械能、热能、电能等。在流体力学中，我们主要关 注的是机械能，它包括动能和势能两种形式。动能是流体运动所具有的能量，与流体的速度和质量有 关；势能则是由于流体所处位置而具有的能量。
流体流动噪声
流体流动过程中产生的噪声主要包括 机械噪声和流体动力噪声。机械噪声 主要由机械振动和摩擦引起，而流体 动力噪声主要由湍流和流体动力振动 引起。
噪声控制
为了减小流体流动产生的噪声，研究 者们提出了各种噪声控制方法，如改 变管道结构、添加消音器和改变流体 动力特性等。这些方法可以有效降低 流体流动产生的噪声。
05
流体流动的湍流与噪声
湍流的定义与特性
湍流定义
湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。 在湍流中，流体的各种物理参数，如速度、压力、温度等都 随时间与空间发生随机的变化。
湍流特性
湍流具有随机性、不规则性、非线性和非稳定性等特性。在 湍流中，流体的速度、方向和压力等都随时间和空间发生变 化，形成复杂的涡旋结构。
环境流体流动与环境保护
要点一
环境流体流动
环境中的流体流动对环境保护具有重要影响。例如，大气 中的气流会影响污染物的扩散和迁移，水流会影响水体中 的污染物迁移和沉积等。
要点二
环境保护
通过对环境中的流体流动进行研究和模拟，可以更好地了 解污染物扩散和迁移规律，为环境保护提供科学依据。同 时，通过合理规划和设计流体流动系统，可以有效降低污 染物对环境的影响，保护生态环境。
04
流体流动的能量转换
能量的定义与分类
总结词
能量是物体做功的能力，可以分为机械能、热能、电能等。在流体力学中，主要关注的是机械能中的 动能和势能。
详细描述
能量是物体做功的能力，它有多种表现形式，如机械能、热能、电能等。在流体力学中，我们主要关 注的是机械能，它包括动能和势能两种形式。动能是流体运动所具有的能量，与流体的速度和质量有 关；势能则是由于流体所处位置而具有的能量。
流体流动噪声
流体流动过程中产生的噪声主要包括 机械噪声和流体动力噪声。机械噪声 主要由机械振动和摩擦引起，而流体 动力噪声主要由湍流和流体动力振动 引起。
噪声控制
为了减小流体流动产生的噪声，研究 者们提出了各种噪声控制方法，如改 变管道结构、添加消音器和改变流体 动力特性等。这些方法可以有效降低 流体流动产生的噪声。
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• 水在每增加一个大气压时仅缩小1／20000 • 人下水后排开水，下表面入水更深，压强更大，产
生的压力更大，上下表面的压力差构成浮力 • 水的不可压缩性产生的综合效应是给予物体浮力
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• 定义
抵抗两层流体相对滑动或剪切变形的性质
• 成因
分子间相互吸引作用，在流体力学中称为“内聚力”
• 影响
水对人有附着力
运动慢的流层对运动快的流层施以阻滞力
水对运动中人有阻力
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Байду номын сангаас
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•利
人体相对自由
•弊
人在水中得不到固定支撑 大部分动作冲量都转移到水的 流动上去 人的动作冲量被流体的流动性 所吸纳、抵耗与分散 难以在水中爆发式用力
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粘滞 性
密度
水的 特性
流动 性
不可 压缩
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• 手向侧后下方划水产 生前上方的推进力
• 小腿外翻后向后蹬夹 水产生向前推进力
• 水的粘滞 • 身体前方水对身体阻力
✓头肩部受到水的阻力 ✓收腿时，大腿受到水
的阻力
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1978年 国际第三届游泳生物力学讨论会
升力系数 手掌后掠角度 手掌倾斜角度
• 水在每增加一个大气压时仅缩小1／20000 • 人下水后排开水，下表面入水更深，压强更大，产
生的压力更大，上下表面的压力差构成浮力 • 水的不可压缩性产生的综合效应是给予物体浮力
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• 定义
抵抗两层流体相对滑动或剪切变形的性质
• 成因
分子间相互吸引作用，在流体力学中称为“内聚力”
• 影响
水对人有附着力
运动慢的流层对运动快的流层施以阻滞力
水对运动中人有阻力
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Байду номын сангаас
13
•利
人体相对自由
•弊
人在水中得不到固定支撑 大部分动作冲量都转移到水的 流动上去 人的动作冲量被流体的流动性 所吸纳、抵耗与分散 难以在水中爆发式用力
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粘滞 性
密度
水的 特性
流动 性
不可 压缩
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• 手向侧后下方划水产 生前上方的推进力
• 小腿外翻后向后蹬夹 水产生向前推进力
• 水的粘滞 • 身体前方水对身体阻力
✓头肩部受到水的阻力 ✓收腿时，大腿受到水
的阻力
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1978年 国际第三届游泳生物力学讨论会
升力系数 手掌后掠角度 手掌倾斜角度