游泳中力学问题

游泳时，受到的力概括起来有三种：一、浮力；二、阻力；三、推动力。要游好泳，提高速度，无非是巧妙地利用浮力，想法减小阻力，尽量加大推动力。
一、浮力
游泳中的浮力，不能简单地定义为中学课本里说的阿基米德浮力，即浮力等于物体排开液体的重量。按着这个定义，如果一个人的人体比重略大于1，那么他就不可能浮在水面上，当然就不会游泳了。实际上，大多数游泳高手的人体比重都大于1，他们为什么还能漂浮在水面上，随心所欲地畅游呢？因为游泳时，还受到了其他两个浮力。一个是向下击水的动作所产生的反作用力，给人一个向上的举力。最典型的例子是，人直立在水中，有节奏地用脚踩水、用手压水，身体就会浮在水面上。另一个是，游泳时有一个向前的速度，而游泳者的身体总会有一点斜度，水相对于身体的流动，也会产生一个向上的分力。
所以，把游泳时的浮力定义为：向上的托力。包括三种：一、阿基米德静止浮力；二、向下击水时产生的举力；三、水相对于略微下垂的身体流动时产生的托力。
知道了这三种浮力的存在，有利于克服初学游泳者的畏惧心理。要相信：即便处于几米深的水面上，只要用手和脚协调地向下踩水，就不会下沉。因为人体比重都在1左右，稍微给一点向上的力，就不会有溺水的危险。
有的人体比重略小于1，只凭阿基米德浮力就可以静静地躺在水面上。笔者就可以做到这一点，我可以在水面上一动不动地躺上半个小时。要领是：精神放松，呼吸均匀，十指交叉，托住头部，头要后仰，露出眼鼻口，腰肌绷点劲儿，不要让脚下沉。

二、阻力
在介质中，任何运动的物体都会受到阻力。科学研究表明，阻力的大小可以用下式表示：
F=KS V2 ⑴
其中，S是物体在运动方向上投影的面积；K是由物体形状和表面粗糙度决定的阻力系数；V是物体相对于介质的运动速度。
用这个公式我们来分析一下游泳时的阻力。
游泳时，身体越是呈水平姿势，投影面积S就越小，阻力也就越小。反之，迎面阻力就越大。哪怕在准备划水动作的时候，也要尽可能地缩小投影面积。比如，蛙泳用手臂划水时，张到二倍肩宽即可，不要把手臂张平；收腿时，不能把膝