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在今天的篇章中,我们将探索奥运项目中有关水的科学知识!跳水和游泳不仅是奥林匹克运动会上备受瞩目的项目,也是一项要求高度技术与卓越勇气的竞技。让我们一起来揭开它们的神秘面纱。
跳水运动员入水的过程属于固体与液体碰撞问题,如何减少水花涉及流体力学的知识。
当楔形物体入水时,由于不可压缩,接触的水体会向阻力最小的方向运动,即楔形物体与水接触的斜面方向,受到撞击的水体会跃出水面,出现水花。而方形物体与水面碰撞时,受到撞击的水体主要进行横向运动,在四周水的压力之下无法跃出水面。
入水时,运动员会一只手手掌放平,另外一只手抓住手背。这样能保持身体稳定的同时减少身体与水面接触的面积。
在游泳池里,运动员会受到三种阻力:形状阻力、碎波阻力和兴波阻力、摩擦阻力。
三大阻力中,形状阻力占总阻力的50%~80%,兴波阻力和碎波阻力约占总阻力的20%~30%,摩擦阻力不超过总阻力的15%。所以,形状阻力是游泳时阻力的主要成分。当运动员游速达到2米/秒左右时,形状阻力仍占总阻力的50%以上。
那形状阻力是什么呢?它其实是运动物体前后的压强差所致,人们也称之为压差阻力。当游速增加,形状阻力的绝对值与速度的平方成正比例增加。而身体纵轴越长,便越接近流线型,迎水截面积越小,压差阻力就越小。
在这次对水上运动的探索中,我们一起领略了跳水和游泳的魅力。这些运动不仅是技巧的较量,更是对勇气和自信的体现,每一次的飞跃都蕴含着选手们的付出和坚持。无论是挑战难度动作,还是用优雅的姿态展现自己,运动员们不断超越极限、追求卓越的精神都值得我们学习。
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