Силусопротивления воды движущемуся телу можно измерить экспериментально или по формуле: R= CSpV2

гдеR- сила сопротивления (воды), H* ,С - безразмерный коэффициент сопротивления (определяется опытным путем), S - площадь поверхности или площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную к направлению движения, м2, р - плотность воды, кг/м3, V- скорость потока относительно тела, м/с.

Сила сопротивления воды, характеризуется не только своим значением, но и направлением в пространстве и точкой приложения. В тех случаях, когда вектор силы R направлен под углом к движению, его условно можно представить в виде двух составляющих: одной ( Rx), направленной вдоль потока, и другой (Ry), направленной перпендикулярно потоку. Первая составляющая носит название лобового сопротивления, вторая - подъемной силы (или нормальной составляющей).В зависимости от направления потока направление векторов лобовой и подъемной силы меняется.

Опорные звенья руки имеют в своей основе костные рычаги. Соединенные неподвижно в суставах и дополненные мышечными тягами, они образуют своеобразные биодинамические цепи (например, "плечо - предплечье - кисть"). Во время гребка звенья цепи изменяют свое взаимное расположение, оставаясь сравнительно жестко фиксированными в местах соединений. Благодаря этому силы передаются от одного звена к другому наиболее рационально, движения могут суммироваться, увеличивая скорость дистального звена цепи.

Гребок выполняется с активным сгибанием и разгибанием руки в локтевом суставе. К рабочему движению плеча добавляется активное движение предплечьем и кистью. Это позволяет: 1) создавать более благоприятные анатомические условия для сокращения мышц предплечья, плеча, туловища, подключать к гребковому движению дополнительные мышцы; 2) без задержки выводить кисть и предплечье в положение, наиболее выгодное для опоры в воду, увеличивать угловую и линейную скорость кисти; 3) обеспечивать рациональную по длине и форме траекторию движения кисти; 4) придавать руке необходимую жесткость; 5)выполнять гребок со скоростью, соответствующей индивидуальным возможностям пловца и оптимальному ритму движений. Наконец, сгибая и разгибая руку в локте, пловец направленно изменяет соотношение плеч сил, приложенных к разным концам костного рычага.

Характер движений, траектории и ориентации

опорных звеньев ног.

Полезные гидродинамические силы образуются на стопе за счет движений ногами, имеющих выраженный захлестывающий характер сверху-вниз или снизу-вверх. Пространственная траектория стопы приобретает форму винтовой линии, стопа взаимодействует с потоком под острым углом, отталкиваясь от нее своей тыльной поверхностью. В силах опорной реакции доминирует вертикальная составляющая. Нога работает по типу волнового движителя, что требует хорошей подвижности стоп (особенно в их подошвенном сгибании) и тонкой согласованности движений бедра, голени и стопы как упругой биодинамической цепи.

Рабочие движения ногами начинаются с ускорения одного из наиболее массивных звеньев тела - бедра (масса бедра составляет в среднем 14,2% от общей массы тела). В это время голень и стопа занимают рациональное для опоры в воду положение. Затем к удару активно подключаются дистальные звенья ноги. Импульс движения, возникший на бедре, передается на голень, затем - на стопу. Происходит суммирование движений, последовательное наращивание амплитуды, угловой и линейной скорости дистального звена цепи. Такое действие с ярко выраженным опережающем движением бедра по отношению к голени и стопе получило название захлеста.

Захлест повышает эффективность движений ногами. В заключительный момент захлестывающего движения происходит энергичное и полное разгибание ноги в коленном суставе. Импульс движущих сил рационально передается через жестко связанную цепь звеньев на таз и туловище в направлении вперед. Затем бедро активно выводится к поверхности воды в хорошо обтекаемое положение, мышцы-разгибатели бедра выключаются из работы, а сгибатели начинают разгон бедра в обратном положении.