4.2.Зависимость сопротивления воды от характера поверхности тела.

На скорость продвижения в воде влияет и характер поверхности тела. Шероховатая, неровная поверхность увеличивает сопротивление жидкости. Тело с гладкой поверхностью испытывает значительно меньшее сопротивление. Для уменьшения сопротивления, вызываемого трением воды о шероховатую поверхность, днища и борта кораблей и катеров красят эмалевыми красками, днища и борта гоночных лодок покрывают лаком. Причины, вызывающие это сопротивление, в основном вскрыты выше: каждый выступ, каждая впадина вызывают завихрения жидкости и образуют позади себя области пониженного давления.

Понятно, что чем больше неровностей на поверхности, чем выпуклее они и чем менее обтекаема их форма, тем больше сопротивление жидкости. Кожа человека представляет собой относительно ровную поверхность. Значительно уменьшить сопротивление, возникающее от трения воды о кожу, трудно. Обтекаемость ее увеличивается при смазывании некоторыми жировыми веществами, однако систематическое смазывание тела жиром может нанести вред здоровью пловца, и поэтому оно не рекомендуется.

Спортивные костюмы для плавания (плавки, трусы, купальные костюмы) нужно изготовлять из плотного, тонкого и гладкого материала. Шероховатая, ворсистая, толстая материя увеличит сопротивление, оказываемое водой плывущему спортсмену. Спортивный костюм для плавания должен плотно облегать тело пловца.

4.3.Зависимость сопротивления воды от скорости тела.

Скорость движения тела оказывает на величину сопротивления воды большое влияние. Сопротивление воды изменяется пропорционально квадрату скорости движения. Это значит, что при увеличении скорости движения в два раза сопротивление возрастает в четыре, при увеличении в три раза сопротивление увеличивается в девять раз, при увеличении скорости в пять раз сопротивление увеличивается в двадцать пять раз. Этим свойством жидкости объясняется отчасти и то, что при неудачном прыжке с вышки прыгун может получить сильные ушибы. Чем меньше высота, с которой совершается прыжок, тем меньше скорость падения и безопаснее прыжок. С метровой высоты можно упасть на воду плашмя без каких бы то ни было серьезных последствий. Падение плашмя с пятиметровой высоты может вызвать болезненные ушибы, а с десятиметровой — тяжелые травмы.

Пловцу, плывущему на дистанции со скоростью 1,5 м в секунду, приходится затрачивать силы на преодоление сопротивления воды в девять раз больше, чем пловцу, проплывающему в секунду 0,5 м.Эта особенность изменения сопротивления при увеличении скорости движения используется для создания опоры во время рабочих движений.Поверхность руки (прежде всего кисти) намного меньше, чем площадь сечения тела пловца, однако вследствие того, что рука во время гребка движется значительно быстрее, чем тело в своем поступательном движении, сопротивление, испытываемое рукой, позволяет достигать значительной скорости в продвижении пловца на дистанции. Для примера возьмем пловца, плывущего кролем. Поверхность сечения его тела приблизительно равна 10—12 дм2. Оттолкнувшись от бортика, пловец скользит под водой. Сопротивление воды постепенно погашает скорость продвижения. В какой-то момент скорость скольжения достигнет той скорости, с которой пловец плывет на дистанции. Тогда-то он и начинает работать руками, производя гребок. Площадь гребущей поверхности намного меньше мидельного сечения тела, она приблизительно равна 2,5—3 дм2. Таким образом, сечение тела по площади примерно в четыре-пять раз больше поверхности гребущей руки. Если бы вода не обладала свойством оказывать сопротивление пропорционально квадрату скорости движения, то скорость движения руки должна была бы превышать скорость поступательного движения тела в четыре-пять раз. Однако благодаря этой особенности жидкости для достижения той же скорости плавания достаточно, чтобы рука двигалась в два-два с половиной раза быстрее, чем движется тело.

Нужно отметить, что приведенный выше расчет не точно соответствует действительности, так как скорость движения конечностей пловца непостоянна. При плавании каким-либо способом скорость гребка меняется: вначале он производится медленнее, а в середине значительно быстрее. В наиболее выгодные моменты скорость движения гребущих конечностей будет больше, чем приведенная в нашем расчете. Она может превышать скорость движения тела в три-четыре раза. Это необходимо, так как к сопротивлению воды продвижению пловца следует прибавить и тормозящее сопротивление, испытываемое конечностями во время их подготовительных движений в воде. Для того, чтобы уменьшить это сопротивление, подготовительные движения надо производить значительно медленее, чем рабочие. Нельзя, конечно, утверждать, что рабочие движения нужно производить с максимальной быстротой, а подготовительные — с минимальной. Во-первых, максимальная энергия вкладывается только в тот момент рабочего движения, который благоприятствует наиболее рациональному использованию силы, затрачиваемой пловцом. Во-вторых, чересчур медленное движение конечностей при подготовительном движении намного удлинит время его исполнения. Уменьшив величину сопротивления, пловец увеличит время, в течение которого тело будет испытывать торможение при отсутствии силы тяги, создаваемой рабочими движениями. В связи с этим скорость пловца уменьшится.

Из рассмотренного выше свойства воды можно сделать следующий вывод: рабочие движения следует выполнять энергично, (придавая гребущим поверхностям большую скорость движения; подготовительные — относительно медленно. Их скорость определяется общей скоростью продвижения пловца, темпом и ритмом его плавательных движений. При этом нужно иметь в виду, что основной рабочей поверхностью будет кисть (или стопа).

Из указанного свойства жидкости следует также, что на протяжении всей дистанции плыть нужно с одинаковой скоростью.В процессе тренировки пловец должен определить и освоить наиболее выгодный для него темп движений на данную дистанцию. Под термином «темп» понимается в данном случае частота движений — количество циклов плавательных движений за единицу времени. Пловец должен стремиться поддерживать на всей дистанции примерно одинаковый темп. У хороших пловцов изменение темпа движений заметно только на финише, когда частота их несколько возрастает.

Не менее важно и сохранение ритма движений. Совершенствуя свою технику, пловец добивается в каждом цикле плавательных движений определенного наиболее рационального соотношения рабочих и подготовительных движений. Соотношение времени выполнения различных частей движения в пределах одного цикла и называется ритмом.Ритм вырабатывается и устанавливается в процессе совершенствования техники и тренировки пловца и должен соответствовать его индивидуальным особенностям.У мастеров спорта ритм движений сохраняется почти неизменным даже при изменении темпа движений.