What causes the body roll in front-crawl swimming?
(Was verursacht die Körperrolle beim Kraulschwimmen?)
This study was conducted to describe the kinematics of bodyroll and investigate whether bodyroll was propelled primarily by the turning effect of the fluid forces (external torque) or by the reaction effect due to the acceleration of the limbs. The performances of 11 competitive swimmers were recorded using two panning periscopes, and the three-dimensional movement of the subjects was reconstructed from digitized video recordings. The external torque acting on the whole body was determined as the first time-derivative of the angular momentum of the whole body. The reaction effect of limb acceleration was determined as the first time-derivative of the angular momenta of the limbs. Shoulder roll and hip roll angles changed synchronously with the stroke frequency but their amplitudes were substantially different, indicating that the bodyroll consisted of a roll of the entire torso and a twist of the torso. The overall contribution of the external torque was to propel bodyroll, while that of the reaction effects of limb accelerations was to resist bodyroll. These results clearly indicate that the primary source for propelling bodyroll was the external torque. Implications towards the mechanical interactions among bodyroll, stroke frequency, and forward propulsion in front crawl swimming were discussed.
Diese Studie wurde durchgeführt, um die Kinematik der Körperrolle zu beschreiben und zu untersuchen, ob die Körperrolle in erster Linie durch die Drehwirkung der Flüssigkeitskräfte angetrieben wird (externes Drehmoment) oder aber durch die Reaktionswirkung, die durch die Beschleunigung der Extremitäten erzeugt wird. Die Leistung von elf Wettkampfschwimmern wurde mit zwei schwenkbaren Periskopen aufgezeichnet. Die dreidimensionale Bewegung der Schwimmer wurde mittels digitaler Videoaufzeichnungen rekonstruiert. Das externe Drehmoment auf den gesamten Körper wurde als erste Zeit-Ableitung des Drehimpulses des gesamten Körpers bestimmt. Die Reaktionswirkung der Beschleunigung der Extremitäten wurde als erste Zeit-Ableitung des Drehimpulses der Extremitäten bestimmt. Die Winkel der Schulter- und Hüftrolle veränderten sich synchron mit der Zugfrequenz, bei den Amplituden gab es aber signifikante Unterschiede, was darauf hinwies, dass die Körperrolle aus einer Rolle des gesamten Oberkörpers und einer Verdrehung des Oberkörpers bestand. Der Gesamtbeitrag des externen Drehmoments war das Vorantreiben der Körperrolle, während die Reaktionswirkungen der Beschleunigungen der Extremitäten einen Widerstand gegen die Körperrolle darstellten. Diese Ergebnisse weisen deutlich darauf hin, dass die Primärquelle zum Vorantreiben der Körperrolle das externe Drehmoment ist. Diskutiert werden die sich daraus ergebenden Konsequenzen der mechanischen Interaktion zwischen Körperrolle, Zugfrequenz und Vortrieb beim Kraulschwimmen. - übersetztes Autorreferat -
© Copyright 2001 Journal of Applied Biomechanics. Human Kinetics. Alle Rechte vorbehalten.
| Schlagworte: | |
|---|---|
| Notationen: | Naturwissenschaften und Technik Ausdauersportarten |
| Veröffentlicht in: | Journal of Applied Biomechanics |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
2001
|
| Online-Zugang: | https://doi.org/10.1123/jab.17.1.28 |
| Jahrgang: | 17 |
| Heft: | 1 |
| Seiten: | 28-42 |
| Dokumentenarten: | Artikel |
| Level: | hoch mittel |