标题: 十万个为什么。骑自行车上坡为什么比推着车上坡要累的多 [打印本页]
作者:
武三郎 时间: 2016-10-2 21:39 标题: 十万个为什么。骑自行车上坡为什么比推着车上坡要累的多
rt.
今天有亲身体会,车越重越累。求科学解释
作者:
粉炎陽 时间: 2016-10-3 06:50
原帖由 武三郎 于 2016-10-2 21:39 发表
rt.
今天有亲身体会,车越重越累。求科学解释
考慮新款自行車就不會了,是帶變速的,可以掛"上坡檔"
1. 傳統自行車是一種將人力轉化為前進動力的裝置,它是用大齒輪(經鍊條)帶動小齒輪而達到快速前進的目的
眾所周知,用大齒輪帶動小齒輪,速度更快但反費力,反之用小齒輪帶動大齒輪亦然
這點我認為是主要原因
2. 人的腿不適合作高強度的圓圈運動,所以就算齒輪差不多,也是累
這點是次要原因
3. 所以如果有變速自行車可以解決這問題,如果有個工藝好的自行車,切換個超小齒輪去帶動原來的小齒輪,是可以輕鬆踩上去的
作者:
紫炎陽 时间: 2016-10-3 06:51
原帖由 武三郎 于 2016-10-2 21:39 发表
rt.
今天有亲身体会,车越重越累。求科学解释
考慮新款自行車就不會了,是帶變速的,可以掛"上坡檔"
1. 傳統自行車是一種將人力轉化為前進動力的裝置,它是用大齒輪(經鍊條)帶動小齒輪而達到快速前進的目的
眾所周知,用大齒輪帶動小齒輪,速度更快但反費力,反之用小齒輪帶動大齒輪亦然
這點我認為是主要原因
2. 人的腿不適合作高強度的圓圈運動,所以就算齒輪差不多,也是累
這點是次要原因
3. 所以如果有變速自行車可以解決這問題,如果有個工藝好的自行車,切換個超小齒輪去帶動原來的小齒輪,是可以輕鬆踩上去的
作者:
南焰烈云 时间: 2016-10-3 10:26
一般上坡直接是下来推着自行车走上去。
作者:
sos2290 时间: 2016-10-5 17:36
推车上坡不需要特别剧烈的运动,骑车上坡,人和车的重量都集中到了车上,如果不用力蹬的话,肯定是上不去的。
作者:
碧炎陽 时间: 2016-10-6 09:55
原帖由 sos2290 于 2016-10-5 17:36 发表
推车上坡不需要特别剧烈的运动,骑车上坡,人和车的重量都集中到了车上,如果不用力蹬的话,肯定是上不去的。
任何時候騎車,人和車的重量都是集中在車上的
考慮推車小跑著上坡和騎車上坡時兩個運動個體的速度是差不多的,重量也幾乎一樣的(都是車重加人重),
小跑很容易做到,騎車不容易做到
這應該是機械方式不合理多一些
作者:
乌鹊南飞3 时间: 2016-10-6 10:14
原帖由 碧炎陽 于 2016-10-6 09:55 发表
任何時候騎車,人和車的重量都是集中在車上的
考慮推車小跑著上坡和騎車上坡時兩個運動個體的速度是差不多的,重量也幾乎一樣的(都是車重加人重),
小跑很容易做到,騎車不容易做到
這應該是機械方式不合理 ...
做一下受力分析,上坡的时候蹬脚踏板的力分解为向前和向上,有一部分用来抵消重力向下的力。下车推克服重力所做功的要减少很多。而平地上骑车,重力不做功,只有摩擦力做功,重量越大摩擦力越大,所以上坡要费力得多。
[ 本帖最后由 乌鹊南飞3 于 2016-10-6 10:18 编辑 ]
作者:
碧炎陽 时间: 2016-10-6 10:18
原帖由 乌鹊南飞3 于 2016-10-6 10:14 发表
做一下受力分析,上坡的时候蹬脚踏板的力分解为向前和向上,有一部分用来抵消重力向下的力。而平地上骑车,重力不做功,只有摩擦力做功,所以上坡要费力得多。
謝謝南飛兄的專業答案
上坡比平地難這個我認為好解釋,樓主的問題是同是上坡,為什麼騎比推難
作者:
碧炎陽 时间: 2016-10-6 10:19
原帖由 乌鹊南飞3 于 2016-10-6 10:14 发表
做一下受力分析,上坡的时候蹬脚踏板的力分解为向前和向上,有一部分用来抵消重力向下的力。而平地上骑车,重力不做功,只有摩擦力做功,所以上坡要费力得多。
謝謝南飛兄的專業答案
上坡比平地難這個我認為好解釋,樓主的問題是同是上坡,為什麼騎比推難
作者:
乌鹊南飞3 时间: 2016-10-6 10:19
原帖由 碧炎陽 于 2016-10-6 10:18 发表
謝謝南飛兄的專業答案
上坡比平地難這個我認為好解釋,樓主的問題是同是上坡,為什麼騎比推難
已编辑,主要是克服重力做功减少了
作者:
碧炎陽 时间: 2016-10-6 10:40
原帖由 乌鹊南飞3 于 2016-10-6 10:19 发表
已编辑,主要是克服重力做功减少了
南飛兄可以指點一下炎陽2樓的答案,
私以上坡推對比上坡騎,二者重量和速度接近,功也相對接近
如果說騎車要分解向前和向下,推車同理,當然南飛兄還是說到一個點子上了:推車的機械結構更合理(即兄所謂推克服重力的功要更少)
這點還是出在結構上,炎陽2樓嘗試提出一個反例,比如帶變速的自行車,重量還是那個重量,功還是那個功,結構也類似,只是換了一個齒輪
可變速的自行車,就能輕鬆踩上坡
作者:
武三郎 时间: 2016-10-6 12:42
做功都是一样的(近似一样吧,损耗还是不同的,不过难以计算了)。另外累不同于做功,这个思路要不得(这是我发帖时的思路,是错误的)
应该还是运动方式不同,造成机体用力方式不同,所以感觉累。再具体的,反正我解释不了了
作者:
乌鹊南飞3 时间: 2016-10-6 15:30
原帖由 碧炎陽 于 2016-10-6 10:40 发表
南飛兄可以指點一下炎陽2樓的答案,
私以上坡推對比上坡騎,二者重量和速度接近,功也相對接近
如果說騎車要分解向前和向下,推車同理,當然南飛兄還是說到一個點子上了:推車的機械結構更合理(即兄所謂推克服重 ...
摩擦力=正压力X摩擦系数。上坡的时候正压力被斜向分解了,所以难骑。而上坡时小盘带大飞,只要给小盘转一圈,就能给大飞一个较大的力,使正压力增大。这实际上是滑轮的原理,用力小,但是力矩大,导致省力。
其实推车和骑车上坡原理已经完全不同。推车的时候,脚可以适应斜面用力,其实也比在平地上走费力;而正常骑车上坡的时候滑轮的力被分解了,不仅力矩减小,还要克服向下的重力,导致感觉比平地的时候重了很多。
作者:
天霜寒 时间: 2016-10-7 10:08
你有考虑过车的感受吗?骑车时他是孙子,推车时他是主子,你说他什么时候会配合你?
作者:
ptcn 时间: 2016-10-8 00:05
原帖由 乌鹊南飞3 于 2016-10-6 15:30 发表
摩擦力=正压力X摩擦系数。上坡的时候正压力被斜向分解了,所以难骑。而上坡时小盘带大飞,只要给小盘转一圈,就能给大飞一个较大的力,使正压力增大。这实际上是滑轮的原理,用力小,但是力矩大,导致省力。
...
你这物理不灵啊。其他人也都不咋地。这事得天宫才能说清楚。
1、
这个问题里:
摩擦力是可以忽略的,
用力是为了克服重力作用,
2、
上坡的时候,重力势能不断加大(和高度成正比)。势能的加大等于骑行用力的做功(能量守恒定律)。
3、
功=力X作用距离
作用距离又正比于力矩
输出功率=力X速度
所以,如果力矩太小,则“以一定速度上坡”所需要的力就大,从而感觉吃力。
至于骑车和推车,在速度一样的情况下,是否有吃力的感觉的不同,首先要保证上坡的速度是一样的,否则速度快就更吃力。其次,蹬车和走步的用力方式不同,这个或许会造成感觉上的差别,不过这个不是物理问题,是运动生理学之类的问题,咱不懂。
在物理上,速度一样则用力一样。但一样的用力,不同的用力方式,感觉未必一样。
厚厚
[ 本帖最后由 ptcn 于 2016-10-8 00:07 编辑 ]
作者:
ouyangnitian 时间: 2016-10-8 09:13
二郎,这么好的减肥机会不把握还在这里探讨什么科学道理
作者:
sos2290 时间: 2016-10-8 14:59
也不用谈什么物理用功。
推车上坡,无非是双手推着车自已走上去,这时候双腿双手主要承受的是自行车本身的重量,自然轻松很多。
所以生活中很少存在骑车上坡跟推车骑车上坡速度一致的情况,除非您不走寻常路,非要推车快跑上坡。
一般情况下,推车上坡本来就是为了节省体力放弃速度,速度更慢,而骑车上坡的人往往是想一鼓作气冲上去,必须保持一定的速度,否则会摔下来。
两种方式的出发点不同,运动量不同,速度也不同。
作者:
碧炎陽 时间: 2016-10-8 18:45
原帖由 sos2290 于 2016-10-8 14:59 发表
也不用谈什么物理用功。
推车上坡,无非是双手推着车自已走上去,这时候双腿双手主要承受的是自行车本身的重量,自然轻松很多。
所以生活中很少存在骑车上坡跟推车骑车上坡速度一致的情况,除非您不走寻常路,非要推车快跑上坡。
一般情况下,推车上坡本来就是为了节省体力放弃速度,速度更慢,而骑车上坡的人往往是想一鼓作气冲上去,必须保持一定的速度,否则会摔下来。
两种方式的出发点不同,运动量不同,速度也不同。
解釋愈發捉急,騎車上坡的人如果他力量不夠大,車子不夠先進,就算不想一鼓作氣衝上去,想慢慢上去,他能行嗎?
不行說明甚麼?說明騎車上坡這個運動有其特別費力之處
速度不同是強行賦予的,堅決不用一個相當的速度作比較,那自然只能當差不多先生了
好像人家問菜市場老王的黃瓜貴,還是老張家的黃瓜貴,可以用十斤比十斤,也可以用一斤比一斤
非要說老王的十斤黃瓜比老張的一斤黃瓜貴,還搖頭晃腦地刷存在感,有意思嘛?
作者:
sos2290 时间: 2016-10-9 10:17
骑车上坡,追求的是速度,付出的代价是大量的体力消耗;推车上坡,追求的是体力的节省,付出的代价是速度慢一点。
具体的物理理论当然有很多,不过要理解用不着这么复杂,基本常识罢了:你想追求更快的速度和更大的负重,不出力怎么行?
作者:
武三郎 时间: 2016-10-9 10:28
物理问题,咱就不说了,11楼里已经说完了我的观点。
但是大忽悠说
“所以生活中很少存在骑车上坡跟推车骑车上坡速度一致的情况,除非您不走寻常路,非要推车快跑上坡。”“
”“骑车上坡,追求的是速度,”
这是生活体验了。我真怀疑,大忽悠你骑过自行车吗?坡陡的时候,骑车上坡会很慢(同时腿部要很用力,也就是很累),和走路速度差不多,甚至比走路速度慢都是可能的。当然,骑了很长时间后,不陡的坡骑上去也会很慢。大忽悠老是认为骑车上坡的速度正常就是很快,这是不对的。
作者:
碧炎陽 时间: 2016-10-9 10:42
我今天去買菜
老王家的黃瓜十斤要50元,老張家的黃瓜兩根要3元
老王家的黃瓜要比老張的貴了足足47元,我的老天爺啊
作者:
乌鹊南飞3 时间: 2016-10-9 20:11
原帖由 ptcn 于 2016-10-8 00:05 发表
你这物理不灵啊。其他人也都不咋地。这事得天宫才能说清楚。
1、
这个问题里:
摩擦力是可以忽略的,
用力是为了克服重力作用,
2、
上坡的时候,重力势能不断加大(和高度成正比)。势能的加 ...
摩擦力若是忽略了,怎么向前移动呢?
力的作用点不同,效果就差很多。站在平地上不用力,站在坡上脚下就要用力才站得稳,骑车就更是如此了。脚上要增加很大的力,才立得稳,才能前进,当然累了
作者:
ptcn 时间: 2016-10-10 16:57
原帖由 乌鹊南飞3 于 2016-10-9 20:11 发表
摩擦力若是忽略了,怎么向前移动呢?
这个问题很有水平!!!
但可以给你身上绑了根电线,头上再架根电线(无轨电车那样的),脚下地面是地线,你脚踩的是发电机,发出电流通过电线,周边设置均匀磁场,这样磁场会作用力于电流上,拉着你向某个方向跑,再把那个方向对准上坡方向即可。
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