La natation. Bac Sti2d 2014


Définitions utilisées en natation.
Cycle : mouvement complet des quatre membres du nageur. la nage est constituée d'une succession de cycles au cours du temps.
Fréquence : nombre de cycles réalisés pendant une uité de temps.
Amplitude : distance parcourue pendant un cycle.
Un entraîneur fait participer quatre nageurs de différents niveaux à une expérience. Ceux-ci réalisent une épreuve chronométrée de nage libre dans un bassin de 25 m. Le tableau suivant regroupe quelques mesures effectuées par l'entraîneur.
Nageurs
Durée (s) pour parcourir 25 m
Nombre de cycles réalisés sur 25 m
Premier niveau
28,88
16,5
Deuxième niveau
22,12
14,5
Troisième niveau
18,64
9,5
Quatrième niveau
14,68
7,5
D'après http://campusport.univ.lille.fr/ress_crawl/co/
Compléter la dernière ligne du tableau suivant.

Nageurs
vitesse m/s
Amplitude (m)
Fréquence ( cycle/min)
Premier niveau
0,866
1,52
34,3
Deuxième niveau
1,13
1,72
39,3
Troisième niveau
1,34
2,63
30,6
Quatrième niveau
25/14,68 =1,70
25/7,5 =3,33
7,5/14,68*60 =30,6
Le nageur doit-il axer son entraînement sur l'amélioration de l'amplitude ou de la fréquence ? Justifier.
La vitesse du nageur augmente si l'amplitude augmente. Le nageur doit donc axer son entraînement sur l'amélioration de l'amplitude.
La force de résistance totale F est une force qui s'oppose au déplacement du nageur dans l'eau.
F = KSv2.
K : constante qui dépend de la technique de nage ; v : vitesse du nageur ( m/s) ; S : surface hachurée en m2.

Déterminer la position qui permet d'augmenter la performance du nageur pour une vitesse constante.
A vitesse égale, F sera la plus petite possible si le produit KS est le plus faible.
Position 1 : KS ~70 ; position 2 : KS ~40 ; position 3 : KS ~50.
La position 2 est la plus favorable.



On considère un nageur évoluant à vitesse constante v = 1,8 m/s.
Déterminer le travail de la force de résistance exercée par l'eau sur le nageur équipé d'une combinaison sur une distance de 25 m.

Travail résistant de la force de frottement supposée constante : W = -120*25 =-3,0 103 J.

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Expliquer pourquoi le port d'une combinaison technique permet d'améliorer l'amplitude du nageur.
La résistance de l'eau sur le nageur diminue avec le port d'une combinaison technique par rapport à la nage sans combinaison.
Pour la même résistance à l'avancement, la vitesse sera plus grande avec combinaison.
Or l'amplitude augmente si la vitesse croît.




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