Статическое плавание.

Под статическим плаванием понимают такое плавание, при котором на тело пловца, находящегося в воде без движений действует две силы: сила тяжести, направленная вниз, и выталкивающая сила воды, направленная вверх.

Сила тяжести (Fт) определяется силой притяжения тела к Земле.

Закон Архимеда и статическое плавание: всякое тело, погруженное в жидкость, вытесняется ею вверх с силой равной весу этой жидкости, взятой в объем данного тела. Архимедова, или выталкивающая, сила F(b) равна весу жидкости, вытесненной телом, и определяется по формуле F(b) = PgV, где V - объем тела, P - его плотность, g = 9,8 мк² - ускорение свободного падения тела.

Таким образом, на тело погруженное в жидкость, действует подъемная сила, направленная в сторону, противоположную направлению силы тяжести. Величина ее определяется объемом данного тела. Отношение веса тела к весу дистиллированной воды при t = 4⁰С, взятой в том же объеме, называется удельным весом тела. Удельный вес может быть определен весом одного кубического сантиметра вещества, выраженным в граммах.

Однако при одинаковом объеме различные тела могут иметь различный собственный вес. Если вес тела F(t) больше веса воды F(b), взятой в том же объеме, тело утонет, несмотря на поддерживающие давление воды.

Если вес тела F(t) равен весу воды F(b) в объеме этого тела, тело погрузившись в воду, не будет ни всплывать , ни погружаться на дно.

Если вес тела F(t) меньше веса воды F(b), взятой в том же объеме, тело всплывет к поверхности воды и часть его окажется над поверхностью (Рис.1).

Тела, имеющие удельный вес больше единицы, тонут, меньше 1 - всплывают. Кусок железа, имеющий удельный вес 7,8 - утонет; кусок пробки - 0,24 всплывет.

Вещества, составляющие тело человека, также имеют разный удельный вес. Кости - 1,9-1,8; мышцы - 1,04-1,05; внутренние органы - 1,04-1,07; жир - 0,92-0,93; воздух, заключенный в полостях тела (легкие, гортань) - около 0,0013. Все эти вещества образуют общий объем тела, средний удельный вес которого около 1.

Удельный вес может меняться: при вдохе становиться меньше, при выдохе - больше. Удельный вес при полном вдохе у различных людей равен 0,94-0,99. Удельный вес при полном выдохе колеблется обычно в пределах 0,99-1,05, при нормальном вдохе 0,96-1,01.

Морская вода имеет удельный вес 1,03. Тяжелая вода с большей силой вытесняет тело вверх, поэтому в морской воде у поверхности держаться легче.

Плавучесть-это способность удерживаться на поверхности воды.

Пловцы отличаются друг от друга телосложением, размерами костей, развитием мышц, распределением веса, количеством жировой ткани, емкостью легких и т.д. Все эти факторы оказывают влияние на плавучесть спортсмена и на положение, которое он занимает в воде. Более тяжелые пловцы лежат низко в воде, но они лучше передвигаются за счет работы большего количества мышц.

У человека различают вертикальную и горизонтальную плавучесть. При вертикальной плавучести силы F(t) и F(b) расположены вдоль продольной оси тела, а при горизонтальной они перпендикулярны к этой оси.

Горизонтальная плавучесть тела человека в большей степени зависит от взаимного расположения общего центра тяжести и общего центра давления. На положение общего центра тяжести большое влияние оказывает конституция тела, соотношение объемов отдельных тканей человеческого тела и их плотности. На положение общего центра давления оказывает влияние объем легких и степень наполнения их воздухом.

При построении техники плавания нужно учитывать и то, что удельный вес различных частей неодинаков. В верхней части легкие. Количество жировых клеток в этой части больше, чем в нижней. Поэтому средний удельный вес нижней половины тела человека больше удельного веса верхней половины. Это приводит к тому, что общий центр тяжести тела (ОЦТ) не совпадает с общим центром давления воды, создающего подъемную силу (ОЦД). ОЦД, который называют также центром плавучести, смещен по отношению к ОЦТ на 2-6 см (женщины), 8-10 см (у мужчин) в сторону грудной клетки. Расположение этих центров (ОЦТ и ОЦД) у различных людей неодинаково. Центр тяжести находится на уровне первого-пятого крестцового позвонков. Центр плавучести выше. Это приводит к тому, что при горизонтальном положении неподвижно лежащего в воде пловца ноги начинают опускаться вниз . Чем меньше расстояние между ОЦТ и ОЦД, тем выше горизонтальная устойчивость в воде. У женщин оно меньше, чем у мужчин (Рис.2).

Чтобы уменьшить расстояние между ОЦТ и ОЦД необходимо выполнить сгибание в тазобедренных и коленных суставах (подтянуть колени), это благоприятно для паузы, отдыха, но не для движения.

Для того чтобы, при движении тело пловца сохраняло положение горизонтальной плавучести, нужно выполнять компенсаторные движения ногами.

Плавучесть тела (по В.Н. Платонову, 1983).

Для определения плавучести тела занимающихся в практике плавания специалистами рекомендуется использовать наиболее доступный и простой тест: на полном вдохе в вытянутом положении с поднятыми вверх руками медленно, чтобы не вызвать излишних колебаний, занимающийся опускается в воду у борта бассейна. Наблюдаемая таким образом различная степень плавучести занимающихся может быть оценена следующими градациями: