四种竞技游泳泳姿中手部和脚部力量-时间分布的非线性分析
中文游泳文献
2025-7-3 15:57
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摘要
研究目的本研究旨在通过非线性分析方法，深入探讨在四种竞技游泳姿势（自由泳、仰泳、蛙泳和蝶泳）中，手和脚的力-时间（force-time）特性。研究的目的是检验手/脚力的非线性属性，并描述这些属性在分段游泳和全身游 ...
本研究旨在通过非线性分析方法，深入探讨在四种竞技游泳姿势（自由泳、仰泳、蛙泳和蝶泳）中，手和脚的力-时间（force-time）特性。研究的目的是检验手/脚力的非线性属性，并描述这些属性在分段游泳和全身游泳中的变化。这项研究对于理解游泳者在水中推进力的产生，以及如何通过技术改进来提高游泳性能具有重要意义。研究对象为15名男性游泳运动员，他们每周训练量约为16,000米。实验中，运动员在三种不同条件下各完成16次25米全力游泳：全身游泳、仅手臂划水和仅腿部踢水。使用差分压力系统测量手/脚的力，同时使用速度计测量游泳速度。非线性分析包括计算Higuchi分形维数（HFD）和样本熵（SampEn），以评估力和速度的非线性特性。研究发现，在绝对值上，单独手臂划水和腿部踢水产生的峰值和平均手/脚力与全身游泳时相当或更高。手力在蛙泳和蝶泳中更为复杂，而踢水条件下的力在自由泳和仰泳中更为复杂。此外，单独的手臂划水和踢水倾向于显示出更高的复杂性（更高的HFD），但更可预测（更低的SampEn），与全身游泳相比。研究还发现，从分段游泳到全身游泳，力的产生并没有减少。研究得出的结论是，参与运动的肢体数量影响产生的力的非线性行为，当四肢结合时，手/脚力的复杂性趋于降低。此外，研究还表明，游泳速度和手/脚力之间存在显著的相关性，且这些参数的非线性特性受到游泳姿势和条件的显著影响。本研究的发现对于游泳训练和教学具有重要的实践意义。首先，它证实了分段训练（如单独的手臂或腿部训练）对于提高全身游泳性能的直接适用性。其次，研究结果强调了在训练中应该给予更多的关注于手臂划水和踢水的变体，因为它们虽然倾向于更规律的模式（更低的熵），但产生的力量模式更为复杂，可能需要更多的训练。此外，研究结果支持了先教自由泳和仰泳的教学模型，因为这些泳姿的手和脚力模式虽然更随机，但复杂性较低，可能更适合初学者学习。最后，这项研究为教练提供了新的工具，帮助游泳运动员在水中提高性能。
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