要拿第一名不易，要创记录则难上加难。让我们来分析一下一项特殊的运动——50m自由泳。
这个项目里，游泳运动员一般完成的距离是一个泳道那么长。比赛开始时他们一头猛扎入水中，过程中没有回头，除非运动员使用的是25m长的泳道。50m泳道与25m泳道对运动员的成绩是有影响的，就男子比赛而论，50m泳道的世界记录是20.91s，而25m泳道却是20.30s。显而易见，25m泳道的速度更快，因为运动员在掉头的时候利用泳池壁获得了一记强有力的反推力，这个现象非常有趣。
使用2009年塞萨尔·西埃洛在巴西创造的男子记录，我可以轻易地算出他在比赛过程中的平均速度——他以20.91s的速度完成了50m，平均速度达到2.39m/s。
你可能选择不一样的单位来表达这个速度。如果是这样，这个速度也可以转换为5.3mph。当然，这也包括了在比赛一开始时运动员跳离运动台时的那个较高的速度。所以，50米自由泳奥林匹克运动员在水中的速度可能为2.2m/s。
话说回来，每个人都希望游得更快，但有什么办法可以做到呢？我们来想象一下一个运动员以匀速游泳的情景。在这个模型里，游泳运动员以恒定的速度运动，他身上的合外力必须为零（技术上讲，矢量为0）。在垂直方向上的力在本讨论中不重要，但是我还是要提醒一下这个“向上”的托举力是浮力和运动员运动导致的“升力”的合力。
其他的力包括运动员在水里运动与水碰撞发生的阻力。这是运动员不能全程加速的原因。阻力和速度有关，方向和运动方向相反。并且，运动员使用他们的手臂和腿部的力量在水中推进身体也造成一个推动力。
推力是运动员奋力运动或者使用能量在水中穿梭的结果，这是问题的关键。整个过程都可以用功率的概念来理解。其中一个计算功率的办法就是拿所做的功去除以时间。在此例中，功就是运动中施加的力（推力）乘以做功的距离。没错，功的概念实际比这个还要复杂一些，但这个定义在这里已经足够了（我刚才是想说这个定义能奏效，懂了吗？）。
如果你根据功的定义把功写成S与F的乘积，并代入到功率的表达式中，最终你会得出功率其实也等于速度V乘以力F，也就是说在游泳比赛过程中功率和实际完成的距离没有关系。
现在回到推力上。推力和阻力的大小是一致的。但根据阻力如何为推力建模？阻力在某种程度上和运动员的速率有关。要如何来为这个和速率有关的阻力建模呢？最好的办法是开展一个实验从而来确立测量的方法。对于这种情况，我假设阻力和速度是成线性相关。
如果推力取决于速度，功率是速度与力的乘积，那功率应该正比于速度的平方。因此，如果你想游泳的速度加倍，功率加倍是不够的，功率要达到原来的4倍才行。正如我所言，游泳游得快可真不简单。
现在我们来看一些数据。首先，在短程依靠爆发力的运动员的功率能达到多少？这个问题很难回答，因为答案取决于人运动的方式。并且，功率可不是一个轻轻松松就可以随便测出来的数据。这篇《实验室测量人在极限强度训练中的功率》文章中，作者认为人在短时间内能爆发出的最大功率为1200W。如果我用这个数据，再加上西埃洛的创造的世界记录速度，我就能够得出阻力系数的值了（b）。阻力系数是计算功率时用在速率平方前的物理量，它是由运动员的形体、体型大小以及游泳服共同决定的。经过计算，我得出阻力系数约为248kg/s。
现在，假设你想要以2.21m/s的速度打破西埃洛的2.2m/s的记录。你的功率要达到多少才行？使用这个阻力系数，你的功率需要从原来的1200W增大到1210W。如果你只是看速度增加不过0.5%，但功率却增大了0.8%。你的教练也许会安慰你说这点进步你肯定能行，但当你真正在水中试图突破人体极限的时候，这个难度可真不是和你开玩笑的。这就是为什么要打破记录，特别是在游泳项目中会这么困难。
