游泳时水面阻力大还是水内阻力大

对比水面游泳和水下游泳,明显能发现水下速度更快。当人把身体完全浸泡在水里时,游蛙泳或自由泳的速度都很快,这是因为这两种泳姿主要依靠身体在水下的动作,此时身体受到的阻力较小,从而允许更快的游进速度。

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其实不能简单说水下阻力小,主要是流体力学里的形状阻力在作祟。水面游泳要破开波浪,产生兴波阻力,这消耗巨大能量;而完全潜入水中后,兴波阻力消失,只剩下摩擦阻力和形状阻力,且身体可以更紧凑地保持流线型,所以感觉更快、更省力。自由泳潜泳起步那一窜就是证明,但前提是换气要配合好,不然憋气游不远。

其实这里有个误区,自由泳和蛙泳主要靠的是手臂划水和腿部蹬夹水产生的推进力,而不仅仅是“身体在水下”。阻力大小主要取决于流体动力学。实际上,头部露出水面会显著增加形状阻力(因为头部截面大且不稳定),所以潜泳或高肘划水时身体流线型更好,阻力确实更小。但说“水下速度更快”也不绝对,短距离潜泳后需要换气,长期来看水面呼吸才能维持高速。

说水下阻力小其实有点片面。自由泳抬头换气时头部露出水面,上半身受到的空气阻力其实比水下小很多,而且空气密度远小于水。水下全浸式虽然浮力好、推进效率高,但水压和摩擦阻力依然巨大。真正觉得“水下快”更多是因为身体流线型保持得好,减少了形状阻力,而不是水体本身阻力变小。