划水力学

游泳速度的生物力学

游泳速度的基本方程式

速度方程式

Velocity = Stroke Rate (SR) × Distance Per Stroke (DPS)

解释: 你的游泳速度取决于你多久进行一次划水(SR)乘以你每次划水移动的距离(DPS)。

这个看似简单的方程式控制了所有游泳表现。要游得更快,你必须:

  • 增加划水频率(加快转身)同时保持DPS
  • 增加每次划水的距离(每次划水移动更远)同时保持SR
  • 两者都优化(理想方法)

⚖️ 权衡

SR和DPS通常是反向相关的。当一个增加时,另一个往往会减少。游泳的艺术在于找到适合你的项目、身体类型和当前体能水平的最优平衡。

Stroke Rate (SR)

什么是划水频率?

划水频率(SR),也称为节奏速度,测量你每分钟执行的完整划水周期数,用每分钟划水数(SPM)表示。

公式

SR = 60 / 周期时间

或:

SR = (划水次数 / 秒数) × 60

例子:

如果你的划水周期需要1秒:

SR = 60 / 1 = 60 SPM

如果你在25秒内完成30次划水:

SR = (30 / 25) × 60 = 72 SPM

📝 划水计数注意

对于自由泳/仰泳:计数单个手臂入水(左+右=2次划水)

对于蛙泳/蝶泳:双臂同时移动(一次拉水=1次划水)

不同项目的典型划水频率

自由泳短距离(50米)

精英: 120-150 SPM
年龄组: 100-120 SPM

自由泳100米

精英: 95-110 SPM
年龄组: 85-100 SPM

中距离(200-800米)

精英: 70-100 SPM
年龄组: 60-85 SPM

长距离(1500米+ / 公开水域)

精英: 60-100 SPM
年龄组: 50-75 SPM

🎯 性别差异

精英男性50米自由泳:约65-70 SPM
精英女性50米自由泳:约60-64 SPM
精英男性100米自由泳:约50-54 SPM
精英女性100米自由泳:约53-56 SPM

解释划水频率

🐢 SR太低

特征:

  • 划水之间的长滑行阶段
  • 减速和动力损失
  • "死点",速度下降明显

结果:能量利用效率低——你不断从降低的速度中重新加速。

修正:减少滑行时间,更早启动抓水,保持持续推进。

🏃 SR太高

特征:

  • 短促的、不连贯的划水("空转")
  • 差劲的抓水动作——手在水上滑过
  • 过度的能量消耗但推进力最小

结果:高力度,低效率。感觉忙碌但不快。

修正:延长划水,改进抓水,确保完全伸展和推进。

⚡ 最优SR

特征:

  • 平衡的节奏——连续但不仓促
  • 划水之间的减速最少
  • 强有力的抓水和完全伸展
  • 在比赛速度下可持续

结果:最大速度且浪费最少能量。

如何找到:在保持速度的同时试验±5 SPM的调整。最低RPE=最优SR。

Distance Per Stroke (DPS)

什么是划水距离?

每次划水的距离(DPS),也称为划水长度,测量你在每个完整划水周期中移动的距离。它是划水效率和"对水的感觉"的主要指标。

公式

DPS (米/划) = 距离 / 划水次数

或:

DPS = 速度 / (SR / 60)

例子(25米池,5米蹬水):

12次划水游20米:

DPS = 20 / 12 = 1.67 米/划

100米48次划水(4 × 5米蹬水):

有效距离 = 100 - (4 × 5) = 80米
DPS = 80 / 48 = 1.67 米/划

典型DPS值(25米池自由泳)

精英游泳者

DPS: 1.8-2.2 米/划
SPL: 11-14 次划/池长

竞技游泳者

DPS: 1.5-1.8 米/划
SPL: 14-17 次划/池长

健身游泳者

DPS: 1.2-1.5 米/划
SPL: 17-21 次划/池长

初学者

DPS: <1.2 米/划
SPL: 21+ 次划/池长

📏 身高调整

6'0" (183厘米):目标约12次划/25米
5'6" (168厘米):目标约13次划/25米
5'0" (152厘米):目标约14次划/25米

身材高大的游泳者由于手臂长度和身体大小,自然有更长的DPS。

影响DPS的因素

1️⃣ 抓水质量

在拉水阶段用手和前臂"抓住"水的能力。强有力的抓水=每次划水的推进力更大。

训练:追赶练习、握拳游泳、划水练习。

2️⃣ 划水完成度

推进到髋部完全伸展。许多游泳者提前放手,损失最后20%的推进力。

训练:指尖拖动练习、延伸关注组。

3️⃣ 身体位置与流线型

阻力减少=每次划水移动更远。高臀、水平身体、紧核心都最大限度地减少阻力。

训练:侧身打腿、流线型蹬水、核心稳定性工作。

4️⃣ 打腿有效性

打腿在手臂划水之间保持速度。弱打腿=减速=更短的DPS。

训练:竖直打腿、用浮板打腿、侧身打腿。

5️⃣ 呼吸技术

不良呼吸破坏身体位置并造成阻力。最小化头部运动和转身。

训练:侧身呼吸练习、双侧呼吸、每3/5次划水呼吸一次。

SR × DPS 平衡

精英游泳者不仅仅有高SR或高DPS——他们有适合他们项目的最优组合

现实例子:Caeleb Dressel的50米自由泳

世界纪录指标:

  • 划水频率:约130次/分钟
  • 每次划水的距离:约0.92码/划(约0.84米/划)
  • 速度:约2.3米/秒(世界纪录速度)

分析:Dressel将异常高的SR与良好的DPS相结合。他的力量使他能够在极端转身速度下保持合理的划水长度。

情景分析

🔴 高DPS + 低SR = "过度滑行"

例子:1.8米/划 × 50 SPM = 1.5米/秒

问题:过度滑行产生死点,速度下降。尽管划水长度好,但效率低。

🔴 低DPS + 高SR = "空转"

例子:1.2米/划 × 90 SPM = 1.8米/秒

问题:能量消耗高。感觉忙碌但缺乏每次划水的推进力。不可持续。

🟢 平衡DPS + SR = 最优

例子:1.6米/划 × 70 SPM = 1.87米/秒

结果:每次划水有强推进力且有可持续的转身速度。高效且快速。

✅ 找到你的最优平衡

组合:6 × 100米 @ CSS速度

  • 100 #1-2:自然游泳,记录SR和DPS
  • 100 #3:减少2-3次划水(增加DPS),尽力保持速度
  • 100 #4:增加5 SPM SR,尽力保持速度
  • 100 #5:找中间地带——平衡SR和DPS
  • 100 #6:确定哪种感觉最高效

在速度下感到最轻松的组=你的最优SR/DPS组合。每个游泳者都有一个"临界划水频率"——转身频率,划水长度开始崩溃。找到这个阈值有助于优化SR/DPS平衡。

划水指数:力量-效率指标

公式

划水指数(SI) = 速度(米/秒) × DPS(米/划)

划水指数将速度和效率合并为一个指标。更高的SI=更好的表现。

例子:

游泳者A:1.5米/秒速度 × 1.7米/划DPS = SI为2.55
游泳者B:1.4米/秒速度 × 1.9米/划DPS = SI为2.66

分析:游泳者B稍慢但更高效。通过改进力量,他们有更高的表现潜力。

🔬 研究基础

Barbosa等人(2010)发现在竞技游泳中划水长度是比划水频率更重要的表现预测因子。然而,这种关系不是线性的——有一个最优点,超过这个点增加DPS(通过降低SR)会因动量损失而适得其反。

关键是生物力学效率:最大化每次划水的推进力同时保持防止减速的节奏。

实用训练应用

🎯 SR控制组

8 × 50米(20秒休息)

使用节奏训练器或计数划水/时间

  1. 50 #1-2:基准SR(自然游泳)
  2. 50 #3-4:SR +10 SPM(更快的转身)
  3. 50 #5-6:SR -10 SPM(更慢,更长的划水)
  4. 50 #7-8:回到基准,记录哪种感觉最高效

目标:培养对SR变化如何影响速度和努力的意识。

🎯 DPS最大化组

8 × 25米(15秒休息)

计数每个池长的划水数

  1. 25 #1:建立基准划水数
  2. 25 #2-4:每圈减少1次划水(最大DPS)
  3. 25 #5:保持最少划水数,略微加速
  4. 25 #6-8:在目标速度下找到可持续的减少划水数

目标:改进划水效率——不减速的情况下每次划水移动更远。

🎯 高尔夫组(最小化SWOLF)

4 × 100米(30秒休息)

目标:在CSS速度下最低SWOLF分数(时间+划水)

试验不同的SR/DPS组合。最低SWOLF的组=最高效。

追踪SWOLF在各组间的变化——上升的SWOLF表示疲劳破坏技术。

掌握力学,掌握速度

速度 = SR × DPS不仅仅是一个公式——它是理解和改进你游泳技术各个方面的框架。

追踪两个变量。试验平衡。找到你的最优组合。速度将随之而来。