从技术上分析,跳水时水花是如何压下去的?
2022-05-16
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“压水花”这个是属于流体力学的范畴。不过,并不是所有人经过训练都可以压出完美的水花。有几个硬件条件一定需要具备。
根据阿基米德原理,运动员入水时,会排开与自身体积相同的水,这些被排开的水其实就是以水花的形式呈现的。因此,“水花的大小”和运动员自身的体积大小是成正相关的关系。因此,体积越大,水花就会越大,反之亦然,这在跳水项目中尤为明显。入水时,身体与水面的基础面积越大,水花就会越大。入水时,速度也会影响水花的大小,速度越快,水花就会溅得越高。身材越是细长,肌肉线条越是匀称,入水时,如果身体形态保持流线型,身体表面会形成一层气流,这可以增加身体表面与水之间的粘滞力,这可以使水花变小。
综合上述的4个方面,我们可以得一悉悔个结论,运动员的体积不能太大,身体细长,肌肉线条匀称,入水时,尽可能能够保持好身体的形态,降低与水面的接触面积,就可以把水花控制得不错。但是这还远远不够,想要压出完美的水花,还需要纯熟的“压水花”技术。
头要正直,双腿要并拢,两股伸直,两脚要绷直,背部要挺直,收腹,手臂伸直上举,靠近耳朵,把身体拉成一条直线,两只手翻掌,并且重叠起来形成一个面,撞入水中的“压水花”技术。这里的核心就在于手掌要翻掌,并且重叠成一个面。
这样的方式压出来的水花非常小,但也很反常识。问题就在于为什么尖头先入水会溅出水花,而采用一个“面”撞入水中,水花会很小?
这个问题还真的有不少研究跳水运动的学者研究过,他们还通过亩清计算机模型进行了模拟计算。我们就来说说他们的研究结果。当一个物体进入水中时,固体和液体会发生碰撞,一部分的撞击能量会传递到一部分的水上,就会形成水花。但形成水花也有一个过程的,撞击的那一瞬间,水是会受压力,受压后,水就会逃逸,逃逸的方向是压强最小的方向。
如果是尖锐端先入水,我们可以把运动员理想化看成是尖锐的楔形固体进入水面,物体对水的压力是向斜下方的挤压,作用力垂直于物体的斜面。此时,对于水而言,其他方向都有其他的水挤压,只有斜面上方没有其他水的挤压,压强最小。因此,最容易逃逸的方向就是沿着斜面上方逃逸,结果就是呈现出巨大的水花。
如果是“翻掌重叠成一个面”,我们可以把运动员整体看成是一迅陆前个方形物体。当这个方形物体入水时,水受到的压力是垂直向下的。受到挤压的水,周围也都是水,会被周围的水反向挤压。因此,并不容易发生逃逸,只有一小部分的水沿着方形垂直面向上运动,形成的水花也就会非常小。
根据阿基米德原理,运动员入水时,会排开与自身体积相同的水,这些被排开的水其实就是以水花的形式呈现的。因此,“水花的大小”和运动员自身的体积大小是成正相关的关系。因此,体积越大,水花就会越大,反之亦然,这在跳水项目中尤为明显。入水时,身体与水面的基础面积越大,水花就会越大。入水时,速度也会影响水花的大小,速度越快,水花就会溅得越高。身材越是细长,肌肉线条越是匀称,入水时,如果身体形态保持流线型,身体表面会形成一层气流,这可以增加身体表面与水之间的粘滞力,这可以使水花变小。
综合上述的4个方面,我们可以得一悉悔个结论,运动员的体积不能太大,身体细长,肌肉线条匀称,入水时,尽可能能够保持好身体的形态,降低与水面的接触面积,就可以把水花控制得不错。但是这还远远不够,想要压出完美的水花,还需要纯熟的“压水花”技术。
头要正直,双腿要并拢,两股伸直,两脚要绷直,背部要挺直,收腹,手臂伸直上举,靠近耳朵,把身体拉成一条直线,两只手翻掌,并且重叠起来形成一个面,撞入水中的“压水花”技术。这里的核心就在于手掌要翻掌,并且重叠成一个面。
这样的方式压出来的水花非常小,但也很反常识。问题就在于为什么尖头先入水会溅出水花,而采用一个“面”撞入水中,水花会很小?
这个问题还真的有不少研究跳水运动的学者研究过,他们还通过亩清计算机模型进行了模拟计算。我们就来说说他们的研究结果。当一个物体进入水中时,固体和液体会发生碰撞,一部分的撞击能量会传递到一部分的水上,就会形成水花。但形成水花也有一个过程的,撞击的那一瞬间,水是会受压力,受压后,水就会逃逸,逃逸的方向是压强最小的方向。
如果是尖锐端先入水,我们可以把运动员理想化看成是尖锐的楔形固体进入水面,物体对水的压力是向斜下方的挤压,作用力垂直于物体的斜面。此时,对于水而言,其他方向都有其他的水挤压,只有斜面上方没有其他水的挤压,压强最小。因此,最容易逃逸的方向就是沿着斜面上方逃逸,结果就是呈现出巨大的水花。
如果是“翻掌重叠成一个面”,我们可以把运动员整体看成是一迅陆前个方形物体。当这个方形物体入水时,水受到的压力是垂直向下的。受到挤压的水,周围也都是水,会被周围的水反向挤压。因此,并不容易发生逃逸,只有一小部分的水沿着方形垂直面向上运动,形成的水花也就会非常小。
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