作者lefan (以一個好男人為目標)
看板Physics
標題Re: 騎腳踏車時
時間Fri May 4 01:38:36 2007
因為力矩的原理
可以算算看,以比較腳施於腳踏車踏板的力和作用於後車輪的力之間的關係。
參考圖15-23,若曲柄長ι,大鏈輪的半徑為R,小鏈輪的半徑為r,後車輪的半徑為L。
當腳施力F於踏板時,產生帶動鏈條的作用力為T,而產生作用於後車輪的力f,則
F×ι=T×R
T× r= f×L
整理上列兩式,可得
(F×ι)/R=T=(f×L)/ r
F/ f=(L×R)/(ι× r)
(以上算式請參考
http://163.16.56.250/science/life_science_bicycle.htm)
若在平地中,我們只需抵銷掉地面磨擦力,由於是轉動前進
所以實際摩擦很小,也就是f很小,所以雖然乘了好幾倍(我估計正常有三倍左右吧)
但實際施力F還是不會太大
但若在斜面中就不一樣了
f=摩擦力+mgsinθ
若θ=30度,你的腳就要使用比正常站立大1.5倍左右的力才能維持等速前進
問題是正常情況下很難施力超過自己體重...
這也是為何自行車選手的體重都比其他運動人員輕很多的原因
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