波動

海豚可以輕鬆躍高五米、鯊魚在水中六有驚人的爆發力，可曾想過，牠們是如何利用身體的力量產生上述的爆炸力，而我們可有機會學會他們的游法，利用身體波動產生的力量，增加推進力，以提升游泳的速度。

　　若只用四肢來游泳，以水生物的觀點分級，那只屬於螃蟹級，一般會游泳的人很少能突破這種界限，提升到用身體的力量，像魚一樣輕鬆而快速的在水中游，即使是游泳高手，也很少有人學會，比賽時，憑藉的只是平時練習得多，強壯手腳四肢及心肺功能，與一流泳手相比，雖受了同等分量的訓練，在比賽成績上卻往住有很大的差距，原因之一就是少了這股泳動力量。

　　用手划水，用腳踢水都是屬第三種槓桿的運用（支點在一端，力點離支點不遠，抗力點則在另一端），特點是方便但是很耗力，機械效率大約只有0.2，意思說你大腿伸直放一公斤之物在腳板上，大腿需用五公斤的力量才可將腳抬起來。

　　再看看海豚游泳(支點在中間、力點在頭部、抗點在尾鰭，屬第一種槓桿原理的運用)，機械效率比第三種槓桿大的多，再想想，當你仰臥練習自由式踢水,以臀部為支點，腳上下擺動，打幾下就已經會覺得大腿很酸，如果模彷海豚游泳用力的方式，（仰臥起坐）以腰為支點用力，頭往上時，腿幾乎不費力就可以往上提，腰力不足的人說不定還需要有人幫你壓壓腳，頭才能抬的起來。因此利用身體力量游泳的重點曷，大腿踢水時，頭需要同時輕微向下擺動（外表很難看出），腰配合用力，自已做做看，重點把握住了，游泳時就會更省力而有效率，用在蝶、背、蛙、自之上，您自然會感覺到，速度會比以前快。

說明:若能熟悉此種游法，尤其是應用在長途泳上，對於速度的提高及體力的節省有顯著的效果。

　　如果有興趣，算算看附圖中海豚游泳其機械效率有多少?（約2.3）,是人的幾倍?（約11.5）,人若有海豚那樣的身體結構及機械效率，游泳的速度將會是？（百米10秒內可到）

資料來源 http://www3u.homeip.net/swim/dynamics/ms-waving.php

放鬆省力去水

游泳池邊常會聽到有人問，為什麼其他人可以游得那麼輕鬆，而我游泳時不但耗力，容易疲倦，而且游慢，原因在那裡？以下的看法，也許可以提供部份的答案：
　　人是陸地上生活的動物，站立放輕鬆時，其實身上還有很多不隨意肌，例如腳踝、小腿、大腿、腰部、頸部之肌肉，仍然處於緊張狀態，以支撐著身體的重量站立，容易緊張的人有時還需要借助水療、按摩、葯物、聽音樂等的方式，才能放鬆緊張的肌肉，其實肌肉若完全處於放鬆狀態，不但不能站立，而且會倒下來，再看看大象，休息時是以四肢站著睡覺的，但由於已自然的適應了有重力的地球，所以站立時並不感覺到肌肉在用力。
　　一般游泳年齡不長或者初學游泳的人並不了解此種現象，在水中活動時，部份不隨意肌還在與在陸地上活動一樣，仍處於緊張狀態，水性不好的人，甚至因為浸在水中身體其餘的肌肉也會無意識的跟著緊張，這樣，僵硬的肌肉不僅無助於四肢的活動，而且游泳時會消耗太大，加速浪費體力及增加水的阻力，所以不但游得慢、耗體力，且容易疲倦。
　　了解阿基米德原理的人都知道，在水中活動時肌肉的緊張與否，與水的浮力無關，因此聰明的游泳方法應是，身體無論在水下、水面、水平、傾斜或是直立時，全身肌肉應好似躺在床上一般放鬆，游泳時靈活的運用身體關節，需划水時才用力，加上儘量把身體浸入水中，充分利用水的浮力，才能像魚一樣優哉悠哉地在水中活動。對於想要在學好游泳好人，學習在水中放鬆身體所有肌肉的張力，應是可行的方式之一。

浮力

日常生活中可以觀察到，鐵會沈入水中，而同樣是用鐵造的油輪又能浮在水面，磚塊會沒入水中，但沒入水中之後又變得比較輕，為什麼？我們不小心掉入水中急著想要把頭抬出水面，人卻會往下沈，有東西掉入水中，想下潛拾，往往潛到一半就被迫給水浮了上來，原因何在？
　　古希臘的大哲學家阿基米德就已發現了浮力的物理現象，並且將之量化：浮力的大小等於所排開液體體積的重量，後人稱之為阿基米德原理：
　　F=排開之水體重量F=rV　r 水的重量密度　V所排開水的體積
　　以水為例，密度一，排走一公升的水體積就可以獲得一公斤的浮力。鐵的密度大於水，一公升體積的鐵只能排走同體積的水，獲得一公斤的浮力，當然會沈入水中，而鐵製的船，若鐵材的重量為五千公噸，所圍成的船體若達十萬立方米，就可以排開十萬立方米的水體積，獲得十萬噸的浮力，所以不但不會沈而且還能載運大量的貨物。
　　磚塊的密度約2.65，意思是說一公升體積的磚塊會有2.65公斤重，但沈入水中時只可排開一公升體積的水，獲得一公斤的浮力，因此該磚塊在水中的重量只剩1.65公斤重，在水中拿起來感覺上當然會輕得多，有潛水經驗的人都知道，人在水中幾乎都變成了大力士，潛水捉九孔，挖貝類時，可以輕易搬開在陸地上推不動的大石頭，原因就在這裡。
　　人體的密度略小於水，吸口氣，肺部充滿空氣仰漂就可以浮在水面，稍吐氣就會沈入水中，而我們頭的體積約有五公升，所以在水中若把頭抬出水面就會少了五公斤的浮力，等於負五公斤重的重量，所以會沈下去。東西掉入水中想下潛執拾，一般人會深呼吸，將肺充滿空氣再潛下去，人的肺活量約三至四公升，吸氣後，至少增加三至四公斤的浮力，等於帶著氣球往下潛，水性不好，下潛時尚不知吐氣的人，結果是，被浮起來。
　　再看看棲水性動物，河馬或鱷魚在水裡的姿勢，也許您就可以體會得到，若要輕鬆浮在水面，最簡單的方式就是，擴胸肺吸氣，身體儘量浸入水中，只露出口鼻。
　　因此在游泳踩水、仰飄、水母飄，救生拖人（雙手托臂﹑托顎﹑抓髮﹑抓腕﹑乏泳）時，情況許可的話，身體宜儘量浸入水中，利用水的浮力節省體力，可增加在水中自救或救人的存活率。當然聰明的方式是利用簡單的浮具，救生圈、魚雷浮標等，以增加身體的浮力，更聰明的方式則是坐在船上讓船將自已浮起，連衣服都不用沾濕。
　　浮力的原理運用在蝶、背、蛙、自游泳比賽上，其重點在於呼吸時宜迅速，讓胸中常保有充足的空氣，利用水產生的浮力增加你露出水面上的體積，減少身體在水中所產生的阻力，另在蝶式的運用上，雙手向前伸、壓水，頭部、胸部同時往下壓時，稍微讓身體飄一下，好處是，身體的慣性會將你往前送，其二是，水產生的浮力會將你的上半身往上推，減小手划水將上半身帶出水面呼吸所需要的分力，手的力量幾乎可以全部向後划水，加上腰部小輻度的擺動，帶領雙腳像海豚的尾鰭一樣省力而有效的踢水，如此的蝶式游起來，將會是流暢而優雅，因此有人說，當你的蝶式，游起來像自由式，技術就差不多了，原因就在這裡。然而，要游好蝶式，身體要有良好的協調性，加上有力的腹肌、背肌之配合是少不了的囉!

資料來源 http://www3u.homeip.net/swim/dynamics/ms-buoyancy.php

搖櫓划水

美國的康索門博士於1969年發表了一篇論文：搖櫓動作在游泳中的作用（The Role of Scullions Movements in Swimming），因為康博士觀察到，世界級的游泳比賽中，冠軍選手划水的路線並非直線，與以前直線划水的游泳理論不符合，經過科學方法分析後，發現其原因，整理後加以發表，並且用來訓練他的選手史畢茲，結果獲得七面奧運游泳金牌，驗証了新理論的正確性，世界泳壇游泳技術理論從此全面翻新。

原理：

　　依柏努力理論（Bernoulli’s Theorem），水流流過物體表面，流速較快的地方壓力小，流速較慢的地方壓力大，其壓力差為 p：物體表面的壓力 ρ：流體密度 ν：流速。飛機的機翼是依上述原理設計而成，翼表為橢圓形，翼下為平面，氣流流過機翼合流於翼尾，因此翼表流速快，壓力小，翼下流速慢，壓力大，飛機快速滑行時，氣流產生的壓力差，讓飛機可以順勢起飛。

　　船隻搖櫓前進，槳的形狀也是類似機翼，當快速左右搖櫓時，流體產生向後的推進力讓船快速前進螺旋漿轉動推進船隻的原理也是相同。

　　再看看我們的手，手背為橢圓形，手掌為平面，開車時將您手掌水平伸出車外，拇指在前，無名小指在後，您將發現氣流所產生的推舉力會將您的手掌抬高，再經過不同角度測試，手掌與車前進的方向成約40度時所產生的上舉力最大。

因此游泳時以搖櫓方法划水前進，最有效的方法是隨時調整手掌角度，以獲得最大的推進力。

自由式、蛙式、背泳及蝶式的划水上，若能善用搖櫓推進的技巧，將有助於你游泳速度的提升。

划水

一般人想要游泳技術好，多半是模彷游泳高手的划水動作，但若無當事者加以說明、指導、修正，只能學到外表的姿式，真正重點所在，往往搞不清楚。以下是以流體力學觀點，講解自由式划水的力學理，當了解其物理原班後，再觀模、學習游泳高手的划水動作，自已再微調一下，可能收到事半功倍的效果，希望本文有助於有心習泳者，提高划水效率，及應用於蝶、仰、蛙式的划水之上。
一、切實與水產生作用力：下圖左的手，可划到較多的水，划水時若手的力量不夠可以划慢一點，不可因想划的快，手就變了型的滑出水面（下圖右兩圖），變型的手即使划得快，划水效率還是很低，不僅游不快而且游不遠。

二、 需符合人體功學：直臂划水，手只有在六點鐘方向划水效率最高，其餘角度則效率很低，而且過長的手臂，划水甚耗力，較好的方式應是屈肘划水縮短手臂。
三、在靜水中划水：屈肘划水若路線沒有改變，僅能在划水之初段划到靜水有推進力，在划水的後半段，則因水與手一起向後推動，此時手並無推進力，較好的方式是屈肘，經由不同的深度及路線划水，以划到最多的靜水，獲得最大的推動力。

四、搖櫓划水：實驗顯示，在水中直立時手掌的角度與，手前進方向成40度時，向上的推舉力最大，因此自由式的划水最有效的方法是，像螺旋漿一樣的的搖櫓划水，並且隨時調整手掌角度，以獲得最大的推舉力。


五、 划水要加速：由牛頓第二定律可知，力量F=ma，手的質量m不變，加速度a大可獲得較大的力量，因此手划水時是加速划的，這樣便可以獲得較大的推進力。
六、 獲得較大的沖量=F*t：划水時除了加速外，F需持續一段時間t，划水途徑宜長，以獲得較大的沖量。

魚兒水中游，速度那裡來？

游泳池邊常聽有人問，自由式腳練習踢水，要如何用力，深度、姿式如何，才可有效踢水，以提高游泳的速度？為什麼我用了所有力量踢水，水花四濺，人卻還是在原地不動，原因在那裡，如何改善？這個問題，也許我們可以觀察魚在水中游，其尾鰭擺動情形，就可以找到我們所需要的答案。

1. 由上圖可以觀察到，當魚尾順時鐘向中心軸擺動時，產生的阻力F，可分解成兩個分量，有一分力F1與中心軸平行向後推水，推動魚兒向前游，當魚尾反時鐘遠離中心軸擺動時，產生的阻力F，可分解成兩個分量，有一分力F2與中心軸平行向前推水，此時魚會向後退。因此魚兒游泳是以魚尾快速向中心軸擺動，產生較大的前進動力，過了軸線則慢速擺動，以減少阻力。自由式腳踢水，原理一樣，向下踢水朝人體中心軸時速度要快，以產生動力，過了中心軸時則慢踢以減少阻力，兩力相加減值愈大，則前進速度愈快，如果腳踢水過了中心軸還是一樣快時，則推力與阻力互相抵消，結果當然是水花四濺，人還是原地不動了。

2. 獲得較大的推進力：由牛頓第二定律可知，力量F=ma，腳的質量m不變，加速度a加大可獲得較的力量，因此腳踢水時要加速，以獲較大的推進力。

3. 獲得較大的沖量=F*t：腳踢水時除加速外，F需持續一段時間t，打水途徑宜長，以獲得較大的沖量。

4. 踢到最大靜水量：腳板伸直內八字，往下踢水時略滑向身體的中心線，腿向上抬時，腳板放鬆腳尖下指，有如搖櫓的動作，增加推進力。

5. 用身體的力量踢水，以節省體力：當腿踢水時，腰需配合用力。

6. 鞭狀踢水：善用游泳技術及餘力踢水，當踢水小腿尚未達身體的中線時，大腿需先抬起，帶動腳尖迅速向下鞭水。

7. 由於是兩腿輪流踢水，因此踢水時大腿應有一半的時間在放鬆狀態，肌肉切勿全程繃緊，才可以省體力，游的久遠。

8. 以上七點若能理解，配合實際練習，將有助於提升自由式踢水