Die Arbeit thematisiert die biomechanischen Grundlagen im Schwimmsport. Anfangs soll ein Einblick in die im Wasser wirkenden Kräfte gegeben werden und so direkt die Frage beantwortet werden, wieso manche Körper an der Wasseroberfläche schwimmen können und andere nicht.
Da für den Schwimmsport Wasserwiderstände von großer Bedeutung sind, werden in einem eigenen Absatz die unterschiedlichen Widerstandsformen vorgestellt. Darauf aufbauend werden schwimmspezifische Antriebskonzepte erläutert und abschließend hinsichtlich ihrer praktischen Umsetzbarkeit diskutiert. Abschließend wird das Kraulschwimmen unter biomechanischen Gesichtspunkten genauer betrachtet.
Die Biomechanik stellt einen Teilbereich der Sportwissenschaft dar, dessen Aufgabe, unter anderem, die Untersuchung der sportlichen Bewegung ist. Ebenso kann sie als Teildisziplin der Physik verstanden werden. Im Schwimmsport ist die Frage von großer Bedeutung, warum Menschen überhaupt schwimmen können und, wie es Schwimmern und Schwimmerinnen gelingen kann, Widerstände des Wassers zu überwinden und sich sogar mit Hilfe von Widerständen im Wasser anzutreiben. Das biomechanische Verständnis und Wissen um verschiedene Wasserwiderstände und Antriebstheorien erlaubt es Sportlern und Sportlerinnen sich effizient im Wasser fortzubewegen und ist deshalb, auch für Lehrkräfte von großem Interesse.
Inhaltsverzeichnis
1. EINFÜHRUNG
2. KRÄFTE IM WASSER
2.1 STATISCHER AUFTRIEB
2.2 DYNAMISCHER AUFTRIEB
3. WASSERWIDERSTÄNDE
3.1 FORMWIDERSTAND
3.2 WIRBELWIDERSTAND
3.3 REIBUNGSWIDERSTAND
4. KONZEPTE ZUM ANTRIEB IM WASSER
4.1 WIDERSTANDSPRINZIP
4.2 KONVENTIONELLES ANTRIEBSKONZEPT
4.3 BERNOULLI-KONZEPT
4.4 VORTEX-KONZEPT
5. DISKUSSION DER ANTRIEBSMODELLE
6. BIOMECHANISCHE BETRACHTUNG DES KRAULSCHWIMMENS
7. FAZIT
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit verfolgt das Ziel, die biomechanischen Grundlagen des Schwimmens zu erläutern, insbesondere die physikalischen Kräfte wie Auftrieb und Wasserwiderstände sowie die verschiedenen Konzepte zur Antriebsgenerierung im Wasser kritisch zu beleuchten.
- Physikalische Kräfte im Wasser: Statischer und dynamischer Auftrieb.
- Analyse der verschiedenen Wasserwiderstände (Form-, Wirbel- und Reibungswiderstand).
- Untersuchung von Antriebstheorien wie dem Widerstandsprinzip, dem Bernoulli-Konzept und dem Vortex-Konzept.
- Diskussion der praktischen Anwendbarkeit und Kombination dieser Antriebsmodelle.
- Biomechanische Betrachtung der Teilbewegungen beim Kraulschwimmen.
Auszug aus dem Buch
6. Biomechanische Betrachtung des Kraulschwimmens
In diesem Abschnitt soll konkret gezeigt werden, wie der Antrieb bei dem Kraulschwimmen erzeugt wird und wie hier die bremsenden Widerstände gering gehalten werden. Dies soll anhand einer Unterteilung des Armzugs in Eintauch-, Zug-, Druck- und Rückholphase geschehen. Der Beinschlag wird anschließend gesondert betrachtet. Jedoch wird im Folgenden keine ausführliche Bewegungsbeschreibung gegeben, der Fokus soll auf der Funktionalität der Teilbewegungen liegen.
Die Eintauchphase stellt den Übergang der Rückholphase in die Zugphase dar. Es sollte direkt vor der Schulter mit den Fingern voran eingetaucht werden. Das hat den Vorteil, dass durch die Grundgeschwindigkeit der Arm in die selben Wassermassen eintaucht wie zuvor die Hand. So wird Energie gespart, denn das Eintauchen verursacht einen Wellenwiderstand, welcher auf diese Weise minimal gehalten werden kann (Costill, Maglischo & Richardson, 1995).
Die Zugphase wird nun eingeleitet durch ein kurvigenförmiges Absinken der Hand. Durch eine sukzessive Beugung des Ellenbogengelenks sinkt im Vergleich zum Oberarm der Unterarm stark ab. So wird die maximale Menge an Wasser erfasst. Nun wird der Armzug in Richtung Körpermitte gelenkt und der Arm dabei bis circa 90° angewinkelt (Costill, Maglischo & Richardson, 1995). Durch die nahezu senkrecht zur Schwimmrichtung ausgeführte Bewegung wird erstmals Antrieb erzeugt.
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINFÜHRUNG: Dieses Kapitel führt in das Fachgebiet der Sportbiomechanik ein und skizziert die Relevanz der Untersuchung physikalischer Kräfte für eine effiziente Fortbewegung im Wasser.
2. KRÄFTE IM WASSER: Hier werden die Grundlagen des statischen und dynamischen Auftriebs erläutert und deren Einfluss auf die Wasserlage eines Schwimmers aufgezeigt.
3. WASSERWIDERSTÄNDE: Dieser Abschnitt thematisiert die verschiedenen Widerstandsformen, die beim Schwimmen auftreten, und betont die Notwendigkeit, diese zur Optimierung der Schwimmtechnik zu minimieren.
4. KONZEPTE ZUM ANTRIEB IM WASSER: Das Kapitel stellt verschiedene physikalische Theorien zur Antriebserzeugung vor, darunter das Widerstandsprinzip, das Bernoulli-Konzept und das Vortex-Konzept.
5. DISKUSSION DER ANTRIEBSMODELLE: Es wird erörtert, inwiefern die theoretischen Antriebskonzepte in der Praxis umsetzbar sind und warum ein differenziertes, mehrperspektivisches Antriebskonzept am sinnvollsten erscheint.
6. BIOMECHANISCHE BETRACHTUNG DES KRAULSCHWIMMENS: Die theoretischen Erkenntnisse werden konkret auf die Teilbewegungen des Kraulschwimmens, wie Armzugphasen und Beinschlag, angewendet.
7. FAZIT: Abschließend wird festgehalten, dass es keine universelle Theorie gibt, weshalb eine fundierte Auseinandersetzung mit den biomechanischen Theorien für ein gezieltes Training essenziell bleibt.
Schlüsselwörter
Biomechanik, Schwimmsport, Wasserwiderstand, Auftrieb, Antriebskonzepte, Kraulschwimmen, Strömungsmechanik, Widerstandsprinzip, Bernoulli-Konzept, Vortex-Konzept, Bewegungsanalyse, Hydrodynamik, Impulserhaltung, Sportwissenschaft, Schwimmtechnik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der biomechanischen Analyse der Fortbewegung des Menschen im Medium Wasser, insbesondere mit den wirkenden physikalischen Kräften und Antriebsmechanismen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die Analyse von Auftriebskräften, Wasserwiderständen sowie die theoretische Fundierung und praktische Anwendung von Antriebskonzepten im Schwimmsport.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, ein biomechanisches Verständnis für die Antriebsgenerierung im Schwimmen zu schaffen und aufzuzeigen, wie dieses Wissen zur Optimierung der Schwimmtechnik genutzt werden kann.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine Literaturanalyse wissenschaftlicher Publikationen zur Sportbiomechanik und Strömungsmechanik, um die Konzepte theoretisch einzuordnen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Untersuchung von Kräften im Wasser, die Darstellung der verschiedenen Widerstands- und Antriebsmodelle sowie deren Anwendung auf das Kraulschwimmen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Typische Schlüsselbegriffe sind Biomechanik, Wasserwiderstand, Auftrieb, Antriebskonzepte und Kraulschwimmen.
Warum spielt der hydrostatische Druck beim Untertauchen eine Rolle?
Durch den hydrostatischen Druck in der Tiefe wird das Lungenvolumen komprimiert, was den statischen Auftrieb verändert und somit das Tauchverhalten beeinflusst.
Was ist der Kern des "differenzierten Antriebskonzepts"?
Das differenzierte Konzept erkennt an, dass keine einzelne Theorie alle Schwimmbewegungen perfekt erklärt, und schlägt daher eine Kombination verschiedener Modelle je nach Teilbewegung vor.
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- Sebastian Frosch (Autor), 2019, Die Biomechanik des Schwimmens. Widerstand und Antrieb im Wasser, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/913120
