自行车与空气阻力
2010-06-30 12:10:34 阅读11 评论0 字号：大中小
空气阻力8 m# \, \9 B k3 b% e- K5 Z
4 y: p. F2 B4 R; n5 k
车子向前进,必须借助于一定的力量。运动员每踏蹬一的力量，叫前进力，也叫向前推力。前进力与用力、传动比、曲柄（即中轴到脚蹬的连杆）长以Y代表前进力，q代表踏蹬力量，I代表曲柄长度，D代表传动比，它们之间的关系用公式表示则为：& s9 W7 T" u' k
% f$ U- o0 c( V6 c1 D8 K' k4 L/ S2 {
Y＝Q×I/D
, d$ e; k5 J5 |# {1 [3 R0 S
' B: V9 e& g! u9 n 前进力（Y）与踏蹬力量（q），曲柄长度（I）成正比,与传动系数（D）则成反比。例如：传动系数为94．5，曲柄长度为7英时，踏蹬力量为25公斤，前进力则为：
7 e% f# J# Y+ x) `. c" Y
9 s, ]$ U) L0 q6 I d4 Q/ x Y=Q×I/D=25×7/94.5=1.85公斤/ S7 e+ e: [. R. z
1 g z0 ?+ a; b8 G* w
人们骑着自行车向前进时，即使在无风天也会感到有风从耳边飞过，速度越快人感觉到的风力越大，阻碍前进的效果越朗显。因为人们不是在真空中骑行，而是四周始终被空气包围着。从物理学观点来讲。人骑车行进时，人和车给前方空气以挤压力，而空气给人和车以反作用力，即空气阻力。经过测量，风速在40公里/时的情况下，垂直于风向每平方米面积受到的压力为11公斤。不论风速40公里／时或是以每小时40公里的速度骑行时，它们垂直于风向的每平方米面积上所受到的空气压力都是11公斤。自行车运动员在训练和比赛中，都会感到在前面领骑要比在后面跟随别人费力气、在前面领骑者，首先突破空气的包围，身后局部压力减低，高压空气向低压处流动，产生气体涡流，涡流向前运动产生一定的冲击力，跟随在后面骑车的人可借助涡流向前的冲击力前进就能省力气。而且跟随领骑者越近越省力。领骑者骑行速度越快，涡流何前冲击的力量就越大，跟随者合理地借甩涡流的冲击力。就可以相对地减少自己的体力消耗，保存实力，赢得胜利。因此，在平时训练中应注意辨别风速、风向及尾随技术的训练。. R0 V [5 R! N5 t" Z& B+ S
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人们骑车向前进时，必须突破空气阻力，这就需要力量。不同风级所产生的风速，和垂直风向每平方米所受到的压力均不相同，只有克服这些因素，车子才能向前行驶。如：无风骑行时受风面积为0.5平方米，自行车前进速度为每小时40公里，空气对人们的压力为5.5公斤。因此，人们必须用大于5.5公斤的前进力才能使车子前进。当运动员以自己全部体重在踏蹬点上，那么所产生的前进力是多大呢（暂不计算车子磨擦部分所消耗的力量）？例如：一运动员体重70公斤，自行车曲柄长度7时，速比为94.5，所产生的前进力是：
1 U9 e% x: U5 P! I( y5 M0 B6 g# \7 G- `+ d) O& Y/ J. M; c9 ]. D# d+ D
Y=Q×I/D=70×7/94.5=5.19公斤
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- l) T4 A$ a* G& O' ] 前进力是5.19公斤，遇到六级风的阻力是0.5平方米为5.5公斤， 运动员使用全部力量车子前讲力才有5.19公斤/0.5平方米 仍小于六级风的阻力。所以，在六级风的情况下运用94.5的 传动系数的运动员是很难骑车前进的。就必须改变传动系数。: w# x* J& X1 a$ Z4 p |& l* \2 d
4 l6 \8 n3 G: @) U( x# V
风级 风名 风速(米/秒) 风速公里/时 压力(公斤/平米) 6 a! G5 g2 N w) ?
1 软风 1 4 0.1
+ q" ]8 h8 r6 P: y2 C2 J2 轻风 2.5 9 0.5 3 E3 q1 o" b9 q. u/ M% M
3 微风 4.5 16 2 0 [% J3 E4 ]# q2 Q, ]9 B
4 和风 6.5 23 4
* x! s% b p) I% Z9 U5 清风 8.5 31 6
0 Q2 l/ c! m* D& `9 x6 强风 11 40 11 & J% c! a8 \/ O- [2 ^
7 疾风 14 50 17 Y% W6 n2 y+ B- A( E
8 大风 17 60 25
8 z6 I/ _1 D. t/ n7 P9 烈风 20 72 36
# U+ `- Z" {% C; O" O10 狂风 23 84 47
# W" X# E5 e) l11 暴风 27 97 64
$ G( X0 z+ Y' I, ?5 e1 O12 飓风 >29 >105 >74
. \4 s: D3 d$ {/ s1 e0 k M1 L
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车子向前进,必须借助于一定的力量。运动员每踏蹬一的力量，叫前进力，也叫向前推力。前进力与用力、传动比、曲柄（即中轴到脚蹬的连杆）长以Y代表前进力，q代表踏蹬力量，I代表曲柄长度，D代表传动比，它们之间的关系用公式表示则为：& s9 W7 T" u' k
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' B: V9 e& g! u9 n 前进力（Y）与踏蹬力量（q），曲柄长度（I）成正比,与传动系数（D）则成反比。例如：传动系数为94．5，曲柄长度为7英时，踏蹬力量为25公斤，前进力则为：
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9 s, ]$ U) L0 q6 I d4 Q/ x Y=Q×I/D=25×7/94.5=1.85公斤/ S7 e+ e: [. R. z
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人们骑着自行车向前进时，即使在无风天也会感到有风从耳边飞过，速度越快人感觉到的风力越大，阻碍前进的效果越朗显。因为人们不是在真空中骑行，而是四周始终被空气包围着。从物理学观点来讲。人骑车行进时，人和车给前方空气以挤压力，而空气给人和车以反作用力，即空气阻力。经过测量，风速在40公里/时的情况下，垂直于风向每平方米面积受到的压力为11公斤。不论风速40公里／时或是以每小时40公里的速度骑行时，它们垂直于风向的每平方米面积上所受到的空气压力都是11公斤。自行车运动员在训练和比赛中，都会感到在前面领骑要比在后面跟随别人费力气、在前面领骑者，首先突破空气的包围，身后局部压力减低，高压空气向低压处流动，产生气体涡流，涡流向前运动产生一定的冲击力，跟随在后面骑车的人可借助涡流向前的冲击力前进就能省力气。而且跟随领骑者越近越省力。领骑者骑行速度越快，涡流何前冲击的力量就越大，跟随者合理地借甩涡流的冲击力。就可以相对地减少自己的体力消耗，保存实力，赢得胜利。因此，在平时训练中应注意辨别风速、风向及尾随技术的训练。. R0 V [5 R! N5 t" Z& B+ S
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人们骑车向前进时，必须突破空气阻力，这就需要力量。不同风级所产生的风速，和垂直风向每平方米所受到的压力均不相同，只有克服这些因素，车子才能向前行驶。如：无风骑行时受风面积为0.5平方米，自行车前进速度为每小时40公里，空气对人们的压力为5.5公斤。因此，人们必须用大于5.5公斤的前进力才能使车子前进。当运动员以自己全部体重在踏蹬点上，那么所产生的前进力是多大呢（暂不计算车子磨擦部分所消耗的力量）？例如：一运动员体重70公斤，自行车曲柄长度7时，速比为94.5，所产生的前进力是：
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3 微风 4.5 16 2 0 [% J3 E4 ]# q2 Q, ]9 B
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