划水力学分析见图如下:

说明:
图1~图5为直臂划水,o点为肩关节点;图6~图8为高肘划水,z点为肘关节点。
将手旋转划水排水的力,等效分解为两个相互垂直的力Fx与Fy,Fx=FCosφ,Fy=FSinφ。
1、当手水平起始划水时φ为0°,水向上的反力最大Fx=F,水的推进力最小Fy=0。
2、手划水角度φ逐渐增大(图2~图6),则Fx逐渐减小、Fy逐渐增大,
当φ为90°时水向上的反力最小Fx=0,水的推进力最大Fy=F。
3、高肘划水(图6~图8)水向上的反力Fx与水的推进力Fy、均明显小于相应的直臂划水,但高肘划水明显增大了有效划水距离(图4、图8)Sx,同时Fx小平衡好阻力小。
即直臂划水推进力Fy大,同时水向上的反力Fx也大,平衡差、上下起伏颠簸大,造成阻力也大。
个别猿力惊人不惧受伤(比赛拿牌牌)直臂划水可以凭蛮力取胜。
高肘划水需要较好的柔韧性,柔韧性不太好的做不了高肘、勉强做还不如直臂自然。
所以,直臂划水与高肘划水各有所长,因人而宜。
4、当手划水角度φ达到45°时(图4、图8)Fx=Fy,即划水角度φ超过45°时,划水的有效推进力(有用功)过 50%以上。此时就是发力加速推水的时机,发力推水要掌握在顶部区域的左侧(图4、图8),以使划水到达90°(图4、图5)时Fy最大、速度也达到最大。若划水已经到达90°时才发力推水就已经太晚了,Fy达到最大、划水速度却未达到最大。所以,掌握好发力推水的时机是自由泳的主要重点。
发力推水的最佳时机:手抱水移动至与躯干的夹角成130°左右。
划水转体推进力简析:
1、不转体的划水,手的运动轨迹与躯干正面胸腹部成90°角,躯干视为相对静止(上下起伏颠簸躯干与手的角度仍然为90°),躯干无推进力产生,手的划水为二维平面运动,也就是只用四肢在游泳,或为只用前脚后脚的——四脚自由泳。
2、转体划水,在划水达到90°时有转体运动,则大面积的躯干正面胸腹部向手转去,躯干与手的夹角从90°迅速减小,从而与手形成夹水推进力。
转体划水,大面积的躯干与手形成相对的夹水运动,此为复杂三维身体复合运动,
即是所谓:利用身体游泳!
掌握好发力推水时机,一前(一手前伸)一后(一手后推)同时转体,利用身体游自由泳!
以上仅为个人愚见!

说明:
图1~图5为直臂划水,o点为肩关节点;图6~图8为高肘划水,z点为肘关节点。
将手旋转划水排水的力,等效分解为两个相互垂直的力Fx与Fy,Fx=FCosφ,Fy=FSinφ。
1、当手水平起始划水时φ为0°,水向上的反力最大Fx=F,水的推进力最小Fy=0。
2、手划水角度φ逐渐增大(图2~图6),则Fx逐渐减小、Fy逐渐增大,
当φ为90°时水向上的反力最小Fx=0,水的推进力最大Fy=F。
3、高肘划水(图6~图8)水向上的反力Fx与水的推进力Fy、均明显小于相应的直臂划水,但高肘划水明显增大了有效划水距离(图4、图8)Sx,同时Fx小平衡好阻力小。
即直臂划水推进力Fy大,同时水向上的反力Fx也大,平衡差、上下起伏颠簸大,造成阻力也大。
个别猿力惊人不惧受伤(比赛拿牌牌)直臂划水可以凭蛮力取胜。
高肘划水需要较好的柔韧性,柔韧性不太好的做不了高肘、勉强做还不如直臂自然。
所以,直臂划水与高肘划水各有所长,因人而宜。
4、当手划水角度φ达到45°时(图4、图8)Fx=Fy,即划水角度φ超过45°时,划水的有效推进力(有用功)过 50%以上。此时就是发力加速推水的时机,发力推水要掌握在顶部区域的左侧(图4、图8),以使划水到达90°(图4、图5)时Fy最大、速度也达到最大。若划水已经到达90°时才发力推水就已经太晚了,Fy达到最大、划水速度却未达到最大。所以,掌握好发力推水的时机是自由泳的主要重点。
发力推水的最佳时机:手抱水移动至与躯干的夹角成130°左右。
划水转体推进力简析:
1、不转体的划水,手的运动轨迹与躯干正面胸腹部成90°角,躯干视为相对静止(上下起伏颠簸躯干与手的角度仍然为90°),躯干无推进力产生,手的划水为二维平面运动,也就是只用四肢在游泳,或为只用前脚后脚的——四脚自由泳。
2、转体划水,在划水达到90°时有转体运动,则大面积的躯干正面胸腹部向手转去,躯干与手的夹角从90°迅速减小,从而与手形成夹水推进力。
转体划水,大面积的躯干与手形成相对的夹水运动,此为复杂三维身体复合运动,
即是所谓:利用身体游泳!
掌握好发力推水时机,一前(一手前伸)一后(一手后推)同时转体,利用身体游自由泳!
以上仅为个人愚见!