題:
體重增加會使我下坡更快嗎?
George
2014-04-25 20:44:16 UTC
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我有一個問題了一段時間。我想知道如何盡快下山。因此,我想知道增加自行車的重量是否會增加下坡路段的速度,還是會因為滾動阻力,阻力或其他因素而減慢我的速度?

我在這裡說長段路,和長10-30%的山丘。我還檢查了路面,沒有彎道,可以很容易地看到路況。無論如何,它很少用於交通。

謝謝

編輯:在這個問題中,我還想考慮諸如滾動阻力之類的問題。

諮詢伽利略。答案是不。
@CareyGregory,當然不包括阻力:F = ma = mg-Fd,其中Fd是不隨質量縮放的[拖動力](https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation)。嘗試丟下一個氣球和一個大小相同的(足球)足球。重量將對滾動阻力產生很小的影響,並且(假設它已簡化)對阻力沒有影響,因此它將使您加速得更快,但幅度卻不大-最好考慮阻力係數。
我的統計數據表明,四年前,當我比現在重25公斤時,我下降的速度比現在快。他們還表明,我現在的整體自行車騎手比現在慢。因此,我懷疑對於較重的自行車,同樣適用(但效果較輕,因為輕型和重型自行車之間的差異較小)。
@ChrisH。我也想考慮諸如滾動阻力之類的東西。抱歉,問題中沒有提及。
在所有條件相同的情況下,增加重量會增加下坡速度。但是,對於相對較淺的斜坡而言,增加的幅度不會太大。 (Galileo正在考慮空氣阻力不是主要因素的情況。但是對於自行車,這是主要因素。)
(如果輪胎充分充氣,那麼增加的重量只會對滾動阻力產生微不足道的影響。)
我是一個100公斤的男人,我的自行車伴侶是一個50公斤的女人。當我們走下山坡時,我只是去滑行,而她必須繼續踩腳以跟上(我們的自行車很相似)。
@LookAlterno將您期望的每單位面積質量加倍。
可以肯定的一件事是,增加體重會使您爬得更慢。
八 答案:
Chris H
2014-04-25 21:51:27 UTC
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您必須考慮的主要問題是速度:阻力+自行車上的力 F (質量 m )是

F = ma = mg sin Q - F_d - F_rr

其中, a 是您的加速度, g 是重力引起的加速度, Q 是到水平。 F_d 拖動力,它不會隨質量縮放。嘗試放下相同大小的氣球和(足球)足球,您會在實際操作中看到這一點。 F_rr 是滾動阻力。

對於設置良好的自行車,阻力在任何適當的速度下都占主導地位:比您想像的還要詳細漂亮的圖,因此您應該可以忽略滾動阻力。

重量對滾動阻力影響很小,並且(假設它不影響橫截面)對阻力沒有影響,因此可以使您加速得更快,但幅度不會太大。

您可能要進行實驗:從沒有任何額外負載的一些測得的速度開始,然後測試額外的質量,以及由聚苯乙烯或紙板製成的相同體積/形狀/安裝件的虛擬負載。

最大的效果會受到拖累-所以首先要嘗試的是做一個更好的褶uck,而不要穿蓬鬆的衣服等。

對於真正高速的情況,應該使用整流罩-比較小時記錄,一輛UCI賽車(約52公里)完全靠背(約92公里)。我沒有專門針對帶有整流罩的立柱的統計信息。

+1 Tuck,不要穿蓬鬆的衣服!
我發生了另一件事-如果您正在測量平均速度(即,上下運動之間的時間),則可以通過在開始時加快速度(減輕重量)來獲得比通過增加終端速度來獲得的收益更多。哦,盡其所能給輪胎加氣。
Jiminy Cricket
2014-04-27 05:00:29 UTC
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這可能是在記憶中發揮一半作用的物理,但是我在山坡上賽跑(基本上較重)的朋友,他們騎自行車,這應該-所有原因-比我自己慢,但他們我贏了。動量能否在崎rough的地形上發揮作用?就是說,我的意思是,如果重量較重的車手撞到顛簸或洞口等,與重量較輕的車手相比,由於動量增加,他們將經歷較少的減速。

理想的真空度,當然,加速度保持在9.81 m / s / s,因此,質量不會對速度產生影響。

PS我試圖在評論中發布此內容,但我的聲譽還不夠。

Patrick H
2014-04-26 03:35:38 UTC
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如果有摩擦,那將是完全相同的(記住月球上的錘子和羽毛)。但是,您的淨阻力並不會真正與您的體重成正比。空氣阻力與質量根本不成比例(儘管滾動阻力與質量成正比)。因此,您每公斤的阻力將減少,重量增加,這將使您走得更快,是的。

paparazzo
2014-07-07 02:58:29 UTC
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可接受的答案狀態拖動不隨質量縮放。沒錯但是阻力確實與額葉面積成比例。可以假設兩個框架由相同的材料製成,因此較大的框架具有較大的前部面積。

不是比較相同大小的氣球和足球,而是比較合適的比較是兩個密度相同但大小不同的岩石。

端速度是重力等於拖動
請參閱此鏈接以計算終端速度
終端速度

在方程式中,一旦取出常數與平方根成正比(質量/面積)
vterminal與平方根成正比(r立方/ r平方) vterminal與平方根成正比(r)

因此,如果將r翻倍,則密度不變速度增加了1.414。雙倍質量是質量的八倍,僅終端速度為1.414。

與v平方成正比的阻力是實際的阻力(雙關語意味)

現在,假裝您可以將質量加倍並保持相同的面積
vterminal與平方根成正比(質量/面積)
vterminal與平方根成正比(質量/常數)
vterminal與平方根成正比(質量)
如果一切都恆定(包括面積和滾動阻力)
如果質量增加2會增加終端速度1.414
如果質量增加4會增加終端速度2
滾動阻力不是恆定的,因此會小於1.414和2

讓我們說一下180磅的騎手,向車架添加20磅的鉛-僅向下坡度為5%
在10級的情況下,僅0.846%-40 mph(40.43 mph)(不考慮滾動阻力)。

即使是登山車,也設計得很輕。
基本上在山坡上您需要支付所有的重量,而在山坡上則只能考慮到重量的平方根。
按比例拖動到v平方就是實際阻力

andy256
2014-04-26 05:19:39 UTC
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簡短的回答是。有關較長的答案,請參見 Chris的帖子

此“答案”的主要原因是鼓勵非常謹慎

在青少年時期(前一個千年),我在丘陵地區長大。我們過去經常有兩次下降-從我的朋友農場到家有兩英里,還有一英里的“陡峭”山。我最好的回家時間是2:11,有很多踩踏板的動作(我不會提到通過汽車)。在陡峭的山坡上,我們將踩踏板踩踏1分鐘。關鍵是我們年輕又愚蠢

最近,我的兄弟遇到了一些類似的大孩子,他們渴望盡快走下我們知道的嚴重山坡。儘管他建議不要這樣做,但他們還是這樣做了。一個摔碎並砸碎了他的頭骨。根據我們在那座山上的經驗,他的速度大約為60kph。僅

您提到 30%。陡峭的地方:

The sign says "3 drains"

陡峭的地方是看不見道路的地方。

最後的警告要點是自行車的穩定性和剎車。自行車剎車不是為那些速度而設計的。而且您的鏡架幾何形狀是未知因素-它會“引起擺動”嗎?您知道的唯一方法就是這樣做。問題是,如果這樣做,您很可能會崩潰。

哇。他生存了嗎
Yes. I haven't heard if there's any permanent damage yet. Many of us like to go fast. Just be real careful. Wear a helmet and build up speeds slowly to get experience. Consider knee and elbow pads. Keep your tires *hard*. That's another easy way die.
60公里/小時的時速僅為37英里/小時,而且*在行駛良好且行駛良好的自行車上*並不是特別快。在公路(非越野)上,由於自行車的幾何形狀和重量分佈(通常與路面不平)相結合,速度的主要危險是“顫抖”。騎自行車的人需要了解自己在這種情況下的局限性。
(而且,如果您的自行車“晃動”,只要您不慌張並逐漸穩固地支撐槓鈴桿,並使其緩慢減速,您就不太可能撞車。但這會嚇跑&excrement,使您不太可能想要再做一次。)
1)僵硬的自行車2)車架號1小號3)超長桿4)膝蓋之間的車架:不再擺動
dbr
2014-04-27 18:05:59 UTC
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從實際意義上講,增加體重會使您更快下坡,出於同樣的原因,減少體重會使您更快上坡

請參閱此交互式計算器。如果您將坡度設置為“ -10”,則將“功率P(瓦特)”設置為0.001(即幾乎為零):

  • 將騎手重量設置為50kg,您將行駛約59.54公里/ h
  • 將騎行者體重設置為75kg,您的時速約為71.22km / h
  • 將騎乘者體重設置為100kg時,您的時速約為81.25km / h
>

然而,這是一個相當大的重量增加。體重增加太多將是“不健康的”,增加自行車的重量很可能會對操控產生負面影響。

一個極端的例子是臥式自行車(正面面積比典型的公路自行車要小得多,並且可以具有外殼來進一步減小空氣阻力)。

阻力),但是還有很多其他方法可以做到這一點,例如在自行車上採取相當不安全的姿勢,或者穿著有趣的頭盔和更具空氣動力的服裝(鐵人三項/計時賽緊身衣)

YOUNG
2014-05-08 22:26:13 UTC
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從某種意義上說是肯定的,就像有些滑雪者試圖增加體重以增加速度一樣。但是相比之前的輕便,很難有一個很好的控制方法:)

jason
2014-08-26 17:53:53 UTC
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通常,我認為最好的方法是通過能量;

從山頂的靜止處(高度h)移動時,能量守恆適用於能量頂部和底部的動力學:

Mgh = MV ^ 2 +損失(由於空氣阻力和滾動阻力)

因此

V = sqrt(gh-損耗/ M)

,因為損耗與質量不成比例,因此按質量進行分解會降低其對較重騎手速度的影響,無論是否達到最終速度



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