[운동역학] 크롤 영법의 동작수행에 대한 운동기술과 운동역학적 원리

크롤 영법의 동작수행에 대한 운동기술과 운동역학적 원리

 

크롤 영법 시 수평으로 엎드려 뜨기를 실시하고 호흡 시 머리는 옆으로 돌리고 위로 들지 않는다. 머리를 들면 발이 가라앉아서 표면항력과 형태 항력을 증가시켜 전방 이동을 방해하기 때문이다. 매끄러운 신체 표면(면도나 수영복 착용)과 유선형의 수평 자세 유지도 표면항력과 형태 항력을 최소화하는 데 도움이 된다.

손의 입수 각도를 약 20~40도 정도 내전하여 신체를 떠오르게 하는 양력을 발생시킴으로써 추진력을 증가시킬 수 있으며 손의 입수 시 최대한 비스듬하고 부드럽게 입수시켜야 파동 항력을 줄일 수 있다.

크롤 영법의 초기 팔 젓기 동작에서 손을 물속 아래 방향으로 입수하면 손 진행 방향의 항력에 대한 양력이 전방의 추진력으로 작용한다. 또한 마지막 팔 젓기 동작해서 물을 뒤쪽 위로 밀어내면 마찬가지로 항력과 양력의 합성력이 추진력으로 작용하여 더 빠른 속도로 나아가게 된다.

발차기는 추진력을 얻는 데 약간의 도움이 될 뿐 주기능은 신체를 유선형의 수평 자세로 유지시켜주는데 있다. 너무 깊은 발차기는 항력을 증가시켜 추진력을 얻는 데 방해가 되므로 너무 깊게 차지 않도록 한다.

 

---

 

교과서 체육 탐구, 씨마스

항력에 의한 추진력의 원리

크롤 영법의 선수가 물을 진행 방향의 후방으로 밀어내면 이에 대한 반작용에 의해 전방으로 나아간다. 하지만 물을 당긴 힘의 전부가 추진력으로 작용하지 않으며 일부는 물의 저항을 극복하는 데 사용된다. 따라서 이를 보완하기 위해 팔 동작을 직선이 아닌 S자형을 취하여 물의 항력을 감소시키고 양력에 의한 추진력을 증가시킨다.

(1972년 뮌헨올림픽 7관왕 마크 스피츠(미국) 이후 자유형의 교본은 S자형스트로크 였다. 손을 뻗어(Gliding) 물을 잡아 뒤로 챌 때(Catch up), 팔 모양이 S자 형태가 되는 동작이다. 당시 물속의 물결 저항을 계산한 결과 물 속에서 손의 움직임은 S자 스트로크가 정석이었다. 물속에서 손을 곡선으로 그릴 경우 힘을 덜 사용하는 데는 효과적이지만 그만큼 추진력이 줄어든다. 지금 선수들은 체계적인 웨이트 트레이닝을 통해 물속에서 직선 스트로크를 할 수 있을 만큼 힘을 길렀다. 현재 펠스프, 박태환을 비롯한 대부분의 선수들은 I자 스트로크를 사용하고 있다. + 수력이 어느 정도되는 일반인들도 I자 스트로크가 더 효율적이라는 의견이 있다.)

양력에 의한 추진력의 원리

크롤 영법의 초기 팔 젓기 동작에서 손을 물속 아래 방향으로 입수하면 손 진행 방향의 항력에 대한 양력이 전방의 추진력으로 작용한다. 또한 마지막 팔 젓기 동작에서 물을 뒤쪽 위로 밀어내면 마찬가지로 항력과 양력의 합성력이 추진력으로 작용하여 더 빠른 속도로 나아가게 된다.

 

---

수영 (크롤)

 

1. 수영시 유체저항

  가. 형태저항 : 수영선수가 부딪치는 저항의 크기는 그가 물을 통해 앞으로 나아가는 속도와 그가 밀료오는 흐름에 노출된 횡단 면적에 의해 결정된다. 따라서 선수는 다리의 동작을 통해 몸을 적당한 유선형의 자세를 취해 횡단 면적을 최소화해야 한다. 

  나. 표면저항 : 수영선수에게 미치는 표면 저항은 체모나 머리카락 정도가 있으나 큰 영향을 미치지 않는다.

  다. 조파저항 : 조파저항은 수영선수의 속도, 신체 유형, 그가 수면 가까이에서 하는 운동에 달려 있다. 속도가 증가할 수록 활모양의 물결이 뚜렷하게 형성된다. 큰 물결의 생성은 선수가 팔을 수직으로 누를 경우에 더 크게 생겨나며 이것은 추진력에 도움이 되지 못하고 단지 몸의 상하운동만을 일으키게 된다.

 

2. 운동학적 분석

  가. 수영 속도는 스트로크 빈도와 스트로크의 길이의 곱으로 표현할 수 있다.

  나. 스트로크 빈도는 단위 시간 당 스트로크의 수(회/t) 혹은 스트로크의 수행 시간의 역수(1/t)로 나타낸다.

  다. 스트로크 길이는 한 스트로크 당 간 거리(거리/회)를 나타낸다.

  라. 스트로크 빈도와 스트로크의 길이 중 한 요인만을 변화시켜 속도를 증가시킬 수 있지만, 두 요인을 적절히 배합하면 최대 속도를 낼 수 있다.

    (1) 스트로크 빈도가 과도하게 발생하면 근육의 회복시간이 짧아지고 피로가 빨리 쌓여 수영 동작의 협응을 방해할 수 있다.

    (2) 훈련을 하는 동안 선수 개개인을 가장 효율적인 스트로크 빈도와 스트로크 길이의 비율을 선택해야 한다.

    (3) 기록을 향상시키기 위해 스트로크 빈도를 증가시키면 스트로크 길이가 감소하는 경향이 있고, 반면 스트로크 길이를 증가시키면 스트로크 빈도가 감소할 수 있다.

  마. 일반적으로 기록 향상을 위한 훈련 전략으로 스트로크 빈도를 증가시키기 보다는 스트로크 길이를 증가시키는 것이 권장되고 있다.

 

3. 운동역학적 분석

  가. 수영선수의 손과 팔은 수영하는 동안 가장 큰 추진력을 제공해준다. 이러한 추진력은 프로펠러와 같이 휘어저 긁는 동작에 의하여 형성된 양력과 항력의 영향을 받는다.

    (1) 추진력은 물살이 잔잔한 곳에서 기포가 최소한으로 적게 발생된 상태에서 휘저어 긁을 때 가장 크게 나타난다.

  나. 수영선수는 형태 항력, 표면 항력, 파동항력을 최소화하기 위해 노력해야 한다.

    (1) 매끄러운 신체 표면(예: 면도를 하거나 수영복 착용)과 더불어 신체의 수평 자세(유선형)는 표면항력과 형태항력을 감소시켜준다.

    (2) 수영 선수는 상하의 불필요한 신체 동작을 줄이고 팔이 지나치게 빠르게 입수되는 것을 방지함으로써 파동항력을 완화시킬 수 있다.

  다. 크롤 영법에서 대부분의 추진력은 손젓기를 함으로써 생기며, 부가적인 추진력은 양팔로부터 얻게 된다. 양력은 난류가 거의 발생하지 않는 잔잔한 수면에서 손으로 물을 저을 때 가장 크게 나타난다.

  라. 수영하는 선수가 물에 의해 받는 전체 저항은 형태저항과 조파항력이 대부분을 차지하며 마찰저항이 차지하는 비중은 극히 미세하다고 보고되었다.

  마. 물속에서 미끄러지는 동작에서 손과 팔의 자세에 따라 항력이 어떻게 달라지는가를 손을 모으고 두 팔을 내밀었을 때를 100%라 하고 비교 분석한 것이다.

    (1) 두 손을 모아서 뻗었을 때 = 100%

    (2) 두 손을 모으지 않고 뻗었을 때 = 107%

    (3) 두 손을 뻗지 않았을 때 = 121.5%

    (4) 한 손만 뻗었을 때 = 112.5%

  바. 손이 물을 끌어당기는 동안 손의 원활한 동작과 지속적인 가속력은 추진력을 증가시키며, 증가된 추진력은 속도를 증가시킨다.

  아. 발차기는 추진력을 얻는데 약간의 도움이 될 뿐, 주기능은 신체를 유선형의 수평자세로 유지시켜주는데 있다. 그러나 너무 깊은 발차기는 항력을 증가시켜 추진력을 얻는데 방해가 된다.

 

---

 

크롤 영법으로 수영을 할 때, 수평으로 엎드려 뜨기를 실시하고 호흡 시 머리는 옆으로 돌리고 위로 들지 않는다. 머리를 들면 발이 가라앉아서 표면항력과 형태항력을 증가시켜 전방 이동을 방해하기 때문이다.

 

손의 입수 각도를 약 20~40도 정도 회내하여 신체를 떠오르게 하는 양력을 발생시킴으로써 추진력을 증가시킨다.

 

물 밖으로 팔이 나오게 되는 리커버리 동작에서는 팔을 신체 가까이로 접어서 각속도를 줄여 다음 스트로크를 하기 전까지 쉽게 회전할 수 있게 한다.

 

손의 입수 시 최대한 비스듬하게 천천히 입수해야 파동항력을 줄일 수 있다. 만약 입수 시 강하게 손을 입수시키게 된다면 파동으로 인해 신체의 전방 추진력은 감소하게 될 것이다.

 

발차기는 추진력 보다는 몸의 수평을 잡아주는 역할을 한다. 너무 깊게 차게 되면 항력을 많이 받게 되니 수면 가까이에서 차는 것이 바람직하다.  

 

제모와 수영복 착용으로 표면항력을 줄이고 몸의 유선형을 유지하는 동작으로 형태항력을 감소시킬 수 있다.