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开发出可推测游泳中游泳者所受阻力大小的方法―游泳者所受的阻力与泳速的立方成正比―

2017/02/17


Image by Sergey Nivens/Shutterstock

筑波大学体育系的高木英树教授及东京工业大学工学院的中岛求教授等人的研究团队,运用筑波大学实验用的回流水槽,开发出精确推测自由泳,仰泳等不限泳姿且任意速度下的游泳者所受抵抗力大小的方法,这一方法的开发为世界首次。在这之前的测定方式只能测量出将身体保持直线时所受的静态抵抗力,或者是只能测量在自由泳下的上肢所受的动态抵抗力。并不存在能够测定不限泳姿不限泳速的实际游泳时游泳者所受抵抗力(自走式时的阻力)的测量方式。

在本研究中,采用前所未有的方式,使推测自走式时的阻力成为可能。在此之前认为在自由泳中游泳者所受的抵抗力与泳速的平方成正比,然而实际证明其与泳速的立方大约成正比。


图1 自走式时的阻力测量系统的概要 首先在任意流速(U1)下的回流水槽内指示自由泳者保持一定的位置,在此期间记录其手臂的旋转频度(速度)。之后,在前后受铁丝固定位置的状态下再现刚才的速度,维持这样的速度并继续自由泳。接下来,将回流水槽的速度(U)相对于U1调快或者调慢,测定此时铁丝所受的拉力。当流速U U1时,相反的游泳者所发出的腿经历将下雨抵抗力,会产生退后的力量,前方的铁丝将会受到拉力。将流速分8到9个阶段增减,求出在各个阶段前后铁丝产生的张力的平均值,通过其回归曲线推测在U1时产生的自走式时的阻力

刊登论文

【标题】 Developing a methodology for estimating the drag in front-crawl swimming at various velocities
(日文翻译) 开发自由泳下不同泳速时推测所受提抗力的方法
【作者名】 Kenzo Narita, Motomu Nakashima and Hideki Takagi
【刊登杂志】 Journal of Biomechanics、 DOI: 10.1016/j.jbiomech.2017.01.037

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