为什么人游泳时要考虑水的物理特性

人在游泳时，水的物理特性对人体会产生很大的影响。主要表现在以下两个方面：一个是水的导热性和热容量比空气大；另一个是水的浮力、压力和阻力比空气大。停留在水中能使温度较高的机体散热，水温越低，机体散热越多。身体没于水中的部分越多，散热越多，消耗的能量也就越多。一个人在 12℃的水中停留 4 分钟，要消耗 100 千卡的热，相当于在同温的空气中 1 小时内所散的热量。因此游泳时不宜在水中停留时间过长，否则会出现皮肤发紫或发生寒颤等反应。根据阿基米德原理，物体在水中所受水的浮力等于此物体所排开同体积水的重量。比重比水轻的东西是浮的。水的比重为 1 克／厘米 3，人体的比重在正常吸气时为 0.96～0.99／厘米 3，在呼气后为 1.02～1.05 克／厘米 3，所以人体能在水中浮起。水的比重又比空气大 820 倍，在 1 米深的水中，每平方厘米机体表面要受到 0.1 大气压的压力，即物体在每平方厘米的面积上要比在空气里多承受 100 克的压力。这对几百平方厘米的胸腔面积来说，在水中所增加的压力是很可观的。所以游泳能提高人的呼吸机能。人在水中游泳，还要受到水的反作用。在流体力学中称为流体阻力。人体在水中所受到的阻力与速度的平方和身体垂直于运动方向的最大截面积都成正比，所以，游泳时身体姿势越是接近水平，阻力就越小。头部采取正确位置，四肢正确地蹬、划水，不但能减少水的阻力，而且使游泳速度加快。所以，初学游泳者掌握游泳规律，了解水的这些物理特性是很必要的。

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