大发彩票-环法自行车赛的起草物理

动力是环法自行车赛中最重要的事情,大发如环法自行车赛。如果你想以恒定的速度骑自行车,你必须使用能量。没有免费的游乐设施。但是有一件事可以对骑手的能量使用产生重大影响 - 这是另一个骑手。通过在另一个以相同速度移动的骑手后面非常靠近地骑行,人类可以获得优势。我们称之为起草。现在,展示它是如何工作的!

这是一个骑车人在平地上以恒定速度骑行的力图。

对于以恒定速度移动的物体(任何物体),总力必须为零 - 这就是物理学的工作方式。在这种情况下,重力会拉动自行车(加上骑车者)以及道路推力的力量。这两种力量具有相同的大小,使得自行车不会上升或下降(这是好的,因为在路上飞行的自行车看起来很奇怪)。这些力量并不是真正的问题。

在水平方向上,骑车者必须处理的力是空气阻力。你比你想象的更了解空气阻力。只需将手伸出移动的车窗,就可以感受到这种力量,因为它会将手推回你的手上。你在空中移动的速度越快,这个力就越大。在自行车上,你必须靠着这个空气才能以恒定速度移动。真的,这种向前推力是由于轮胎和道路之间的摩擦力,大发但你可以认为人类骑手是力量的最终来源。

最常见的空气阻力模型与骑手速度的平方成正比。空气阻力还取决于其他物质 - 如空气密度和物体的大小和形状。真的,空气阻力是一些相当复杂的东西。但是,对于这种情况,我只是将所有“其他东西”放在系数C中

现在为更多的物理 - 工作的定义。如果一个力在一定距离上推动一个物体,那么该力就会“起作用”(这可能会改变物体的能量)。工作定义为:在这个表达式中,F是力,s是力移动的距离,θ是力和位移之间的角度。由于摩擦力沿与自行车运动相同的方向推动,θ为零,余弦为零。

因此,当人类骑行时,人类必须用一些力量推动一段距离,这需要能量。但电力怎么样?功率是某物使用能量的速率。既然我在谈论人类所做的工作,我可以将权力定义为:如果以秒为单位测量时间间隔(Δt)并且以焦耳为单位测量功,那么功率将以瓦特为单位。现在让我们把它们放在一起。工作取决于推力,行进距离和功率取决于行程发生的时间。这看起来很复杂,但实际上并不太糟糕。距离除以时间的变化就是骑车者的速度。但是力量取决于速度,所以如果我把空气阻力的表达放在这里,我得到:

而且你的电力问题也存在。以恒定速度移动所需的功率与提升到第三功率的速度成比例。因此,加倍速度会使您的所需动力提高8倍。这是一个大问题。这就是为什么骑车者穿紧身衣服,蹲下自行车而不是直立骑行的原因。大发彩票这两种动作都降低了阻力系数以减小阻力(从而降低了功率要求)。

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