我想知道，假設我們使用的是固定齒輪自行車，並且車輪的寬度相同，那麼更大的車輪是否意味著我需要更少的精力就可以從A點到達B點在城市環境中？我正在根據周長公式進行思考：
其中r是自行車車輪的半徑。此外，當查看此gif以獲得圓周的垂直可視化時：
似乎，更大的輪子會讓您從A點轉向在城市環境中，車輪轉動了 less 的B點，但這是否也意味著我需要減少工作量才能到達那裡？上坡呢？較大的車輪有助於騎自行車上坡嗎？
假設完全平坦的道路並忽略了車輪的重量，那麼這沒有什麼區別：您仍然需要做相同數量的工作。從本質上講，較大的車輪可提供更高的齒輪比，因此，將車輪直徑加倍意味著您只需要將其轉動一半倍，因此只需要將踏板轉動一半即可，但是需要加倍按壓它們。
但是，實際上，您只能做什麼。如果您需要舉起100公斤的木材，則一次舉起10公斤的重量會比較容易，即使完成的總工作量與一次舉起全部木材相同。同樣，在一定程度的踏頻和力度下，您的腳踏板在生理上也會更有效（更舒適！）。
更大的車輪可以更好地滾動顛簸。作為一個容易思考的實驗，請考慮一個寬度等於車輪直徑的凹坑。顯然，車輪會掉入坑中。但是，如果您考慮的車輪直徑是該直徑的兩倍，那麼它在跨接在凹坑中時只會掉入一點點。
在實踐中，並沒有很多車輪尺寸可以從中選擇。您會得到一輛帶有小輪轂的折疊自行車，或者是一輛直徑約62厘米/ 29英寸（而山地自行車約為56厘米/ 26英寸）的非折疊自行車。
功是力乘以距離。
更大的輪子旋轉得不那麼快，但是必須傳遞更多的力才能轉動它。
此外，我知道您說的是固定檔位，但請記住，多速設置本質上與您所假設的功能相同，但無需更改車輪尺寸會改變車輪與曲柄之間的扭矩-速度關係。
車輪尺寸只是將踏板踏頻與道路距離聯繫起來的方程式的一部分。齒輪也可以（幾乎）改變該比率。
即使在固定裝置中，也可以通過改變鏈輪來獲得較低或較高的齒輪，從而使自行車更適合於平坦或丘陵地帶。
如果您決定無法修改固定齒輪的鏈輪，那麼輪速（實際上比鏈輪更難改變）將影響給定速度的節奏。
關於工作：在任何踏板與道路的比率下，實際工作都是完全相同的。由於人為因素的限制，腳踩得太快或太慢可能很困難（甚至不可能）。 p>鑑於您設置了首選的齒輪比，那麼車輪的尺寸只會影響舒適度（較大的車輪可以越過不平整的道路，而在較直的路徑上越過路面不規則）。
不，這取決於您的固定檔位。低齒輪（固定）的大齒輪類似於高齒輪（固定）的小齒輪。
（固定）“齒輪”是前齒輪的數量與前齒輪的數量之比。
我還希望大輪圈會使它變得更硬，而不是更容易。一英寸高的車輪很容易轉動（但不要走得太遠或太快）。相反，一英里高的車輪需要大量的努力才能轉動。
也許與動力有關。想像一下車輪，就像汽車中的飛輪一樣。車輪越大，動量越大，所以也許一旦您使大車輪轉向，就更容易使其保持高速行駛。
在自行車效率方面，要考慮的兩件事比輪徑更重要。
編輯：在研究中，我對重量比的推論非常錯誤... 輪重討論
寬輪胎增加了滾動阻力，但比細輪胎更能消除路面上的瑕疵，導致
看看職業自行車隊向更寬輪胎方向發展。
如果您考慮到以上關於尺寸和齒輪比等的所有理由，即說所需的能量將是相同的，那是有道理的。我同意。但是，如果您不打算在這裡展示自己的智能程度，並將重力添加到方程式中，則較小的固定車輪會獲勝，因為它們都很容易下坡。好的，我知道您可以使用更大的輪子來提高速度，但是您可以同時使用兩個輪子，因此重力可以為您完成工作。另一方面，重力懲罰更大的固定輪更多的上坡。那是現實！博雅卡！
tl; dr：不，實際上，更大的車輪可能意味著更多的努力
回答類似的問題可以使我獲得我所尊敬的學院的錄取。我會盡量避免太技術性，我們開始吧。
首先（為了發展直覺），首先用它的把手打開最近的窗戶/門，然後將其關閉，然後再次將其打開，這一次用您的手掌將其盡可能地靠近鉸鏈。乘以 r （車輪的半徑），如果我們隱藏常數，我們可以肯定地說 C 與 r 成正比。 簡而言之，所覆蓋的距離（與道路狀況無關，無論是城市道路，波浪道路還是傾斜道路）都隨車輪半徑而直接變化。
現在，考慮一下，如果您坐在公交車上，幾乎可以毫不費力地行駛100英里。您自己意識到上坡將很困難，為什麼？ 1米在各個方向上都是1米，顯然，“工作”不只是覆蓋範圍。
因此，在努力時，我們還必須談論力，而不僅僅是位移或覆蓋範圍
現在，完成的工作是力和位移的點乘積（將其看作是常規乘法，加上一些額外的鐘聲和哨子）。在我們（略有特殊情況）的情況下，車輪直徑/半徑的增加意味著我們需要施加更大的力來轉動它（一旦我學習MathJAX，就會編輯n個插入方程式）
即使我們認為輪子絕對沒有重量，大輪子也意味著要花費更多的精力來轉動輪子。