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(1)从“挤牙膏”的角度来看,直棍踢的缺陷
当大腿和小腿被拉成一根直棍,
从最高点或最低点,以髋关节为中心,通过旋转扫到中立面;
腿越靠近中性平面,小腿向后推的水比大腿向后推的水越多。
这导致由小腿驱动的水体中的一些压力形成“向后”的背压,推动由大腿驱动的水体。
并且由于水体不受类似密封管道和泵壳的约束,这部分“无处可去”的水体会分散——导致推力损失。
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【思考】
想象一下,你挤一根牙膏,用擀面杖从牙膏背面滚成圆柱状,牙膏只能往前跑;
平盘倒下,总会有一小部分牙膏“被压扁”,而不是被往前挤。
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【数学】
数学上,在直腿形成的圆周运动中,“小腿带动的水体”外的体积ΔV与“大腿带动的水体”内的体积ΔV之比是一个极限问题:lim→0 (外ΔV/内ΔV)=?
根据 L' 定律自由泳技巧视频,我们知道这是一个 > 1 的数。这意味着总有一部分水体没有被无效地向后推,所以这些水体在游泳时可以观察到的情况是沿着踢腿的切线方向,垂直向水池移动或垂直向水移动表面。
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【证据】
数学分析的结论是,通过水下视频,应该可以观察到用直棍踢会导致“向上溅起”或“被踢的电流夹带气泡移动”的现象。朝向水池的低垂直运动”。
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【综上所述】
大腿带动小腿~这个陈词滥调还是最能说明问题的。
特别是这个描述说,踢腿越接近中立面,越需要让小腿在圆周运动的外侧落后于大腿在圆周运动的内侧——“等待大腿把水推过去。”
英文中 kick称为“kick”,直译为“ kick”,并不恰当,准确点称为“ kick”。
(其实在英语中,除了上下晃动外,还表示鸟儿拍打翅膀。哪只鸟能用直棍子飞翔,拍打翅膀?)
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【物理】
初中课本上,牛顿第三运动定律错了吗?
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不幸的是,这本书不是告诉你,这个定律只适用于“瞬时、不变形、不损失动能”的情况。
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~牛的三定律是正确的,但没有正确使用。在游泳中,推动水体获得的反作用力是“滞后、变形、动能损失”。这些情况需要更正才能应用。
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另外,基于动能守恒定律的牛第三定律在游泳中也不好用;基于动量守恒定律的牛第二定律比较好用。因为动能可以转化为热能损失,不再守恒;但动量保持守恒。
因此,游泳界的“游泳指数”是指导游泳技术的统计动量变化。
~ 在喷气式和火箭发动机设计中,这种使用动量进行分析的概念称为“比冲”。在船用螺旋桨的设计中,采用“螺旋桨开水效率”ηO来衡量。
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【应用】
(1.1) Kick:先等大腿并拢,再用更快的速度收小腿。
(1.2)蛙泳踢腿:先等大腿并拢,再以更快的速度收小腿~这其实是投射到水平面上的“鞭腿”。
(1.3)自由式踢腿:从下踢或上踢到中立面,将(小腿)踢由慢加速到快;在离开上顶点或下顶点的过程中中性表面,由快到慢减速(小腿)踢。
(1.4)仰泳踢:从下踢或上踢到中立面,将(小腿)踢由慢加速到快;在离开上顶点或下顶点的过程中中立面,由快到慢减速(小腿)踢。
(1.5)蝴蝶踢:从下踢或上踢到中立面,将(小腿)踢由慢到快加速;在离开上顶点或下顶点的过程中中立面,由快到慢减速(小腿)踢。
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以上只是分析踢球的第一步;
在下一步中,我们将继续考虑三维复合旋转,而不是局限于二维平面的旋转。
然后,我们不得不引入速度和阻力之间的“水阻力平方定律”关系,再试一次。
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【未完待续】
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