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中國跳水隊(duì)的“水花消失術(shù)”

2021-10-20 04:36大虎
發(fā)明與創(chuàng)新 2021年40期
關(guān)鍵詞:楔形水花液體

◎大虎

在第32屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上,中國運(yùn)動(dòng)健兒以88枚獎(jiǎng)牌的成績完美收官,中國國家跳水隊(duì)不負(fù)眾望,延續(xù)了“夢(mèng)之隊(duì)”的輝煌。

年僅14歲的全紅嬋是此次東京奧運(yùn)會(huì)中國體育代表團(tuán)中年齡最小的運(yùn)動(dòng)員。這個(gè)7歲才第一次接觸跳水的女孩,在人生第一場(chǎng)國際大賽上,用“零水花、三跳滿分”的成績驚艷全場(chǎng),一舉奪得本屆奧運(yùn)會(huì)女子10米臺(tái)跳水冠軍。

圖1 2021年8月5日,在東京奧運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目女子10米跳臺(tái)決賽中,中國選手全紅嬋奪得冠軍(圖/新華社 丁旭 攝)

同樣是入水,有的人濺起千層浪,而中國隊(duì)隊(duì)員入水時(shí)的水花卻比下餃子還小,其中究竟有什么訣竅?

傳說中的“水花消失術(shù)”

中國跳水隊(duì)的壓水花技術(shù)并非一蹴而就。最早我國運(yùn)動(dòng)員的入水動(dòng)作多采用使肢體成尖銳狀的技術(shù):如果手先入水,就要雙手合攏,手臂伸直,使身體成楔形插入水中;如果腳先入水,就要腳面繃直,腳尖插入水中。這種“雙手合十”或“腳面繃直”的方法能有效減少入水時(shí)人體所受到的沖擊力,但壓水花的效果全憑個(gè)人“修煉”。

一次偶然的“失誤”,中國隊(duì)隊(duì)員發(fā)現(xiàn)如果不是繃直腳面而是勾著腳尖入水,水花反倒會(huì)變小,于是形成了如今“平掌撞水”的壓水花技術(shù)。

讓“逃脫的水”少點(diǎn)

壓水花是人與水面的較量,跳水運(yùn)動(dòng)員入水時(shí),人為固體,水為液體,如何使兩者相互碰撞時(shí)濺起的水花最???這是一門學(xué)問,與流體力學(xué)相關(guān)。

根據(jù)研究可知,當(dāng)固體與流體相撞時(shí),原本平靜的液體受到固體的沖撞,一部分撞擊能量傳遞到部分液體上,使這部分液體運(yùn)動(dòng),形成水花。

當(dāng)采用“雙手合十”的姿勢(shì)入水時(shí),人體呈楔形,手部形成尖銳端向下撞入水面。這時(shí),最靠近撞入物體的水受擠壓后,會(huì)沿著受力方向運(yùn)動(dòng),處于斜面和水面交界點(diǎn)的水會(huì)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),這個(gè)方向沒有其他水的反擠壓力,便成了水“最舒適”的“逃脫”方向,從而形成巨大水花。也就是說,下落速度越快,沖擊力越大,濺起的水花也就越大。

圖2 楔形物體入水時(shí),水的“逃脫方向”

然而采用“平掌撞水”的姿勢(shì)入水時(shí),人體呈方形,水受到的壓力是垂直向下的。水受擠壓后向四周擴(kuò)散,四周又存在著相鄰水的反擠壓力,因此,水不容易“逃脫”,只有一小部分的水沿著方形的垂直面向上運(yùn)動(dòng),形成很小的水花。

圖3 方形物體入水時(shí),水的“逃脫”方向

奪金要訣

中國跳水隊(duì)一直領(lǐng)跑世界主要取決于以下幾個(gè)因素:一是硬件基礎(chǔ)好,二是技術(shù)過硬,三是持之以恒的訓(xùn)練和良好的心態(tài)。

1.硬件基礎(chǔ)

根據(jù)阿基米德原理可知,入水物體會(huì)排出與其體積相同的水,而這些水會(huì)呈水花狀濺起,因此“水花的大小”與運(yùn)動(dòng)員自身的體積呈正比,身形越小的運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生的水花越小。此外,入水時(shí),身體與水面的接觸面越小,水花越?。蝗胨俣仍娇?,水花越小。

中國跳水隊(duì)隊(duì)員長期嚴(yán)格控制體重,大多身形纖細(xì),肌肉勻稱。入水時(shí),身體保持流線型,這樣就能增加身體與水面的粘滯力,使其以最小接觸面入水。

2.技術(shù)

入水時(shí),運(yùn)動(dòng)員保持頭部正直,脖子伸展,雙腿并攏,背部挺直,收腹,手臂貼耳伸直上舉,兩手疊成平面,確保入水角度垂直于水面。

3.訓(xùn)練和心態(tài)

只有用精益求精的態(tài)度對(duì)待日常訓(xùn)練,不怕輸、不服輸,才能不斷提高跳水技術(shù)。在這一點(diǎn)上,中國跳水隊(duì)無疑做到了極致。

如今,跳水比賽中水花的大小已成為觀眾關(guān)注的焦點(diǎn),也是競(jìng)爭(zhēng)的賽點(diǎn)。下次我們?cè)诳粗袊?duì)的賽事時(shí),一定要仔細(xì)地盯著水面,不然一眨眼就什么都看不到了。

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