空气阻力 s p o r t120 . c o m
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:
Y=Q×I/D
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:
Y=Q×I/D=25×7/94.5=1.85公斤
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.
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:
Y=Q×I/D=70×7/94.5=5.19公斤
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右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。
风级表 sp rot 12 0. c om风级 | 风名 | 风速 | 在垂直于风向的每平方米上所受到的压力(公斤) | |
米/秒 | 公里/时 | |||
1 | 软风 | 1 | 4 | 0.1 |
2 | 轻风 | 2.5 | 9 | 0.5 |
3 | 微风 | 4.5 | 16 | 2 |
4 | 和风 | 6.5 | 23 | 4 |
5 | 清风 | 8.5 | 31 | 6 |
6 | 强风 | 11 | 40 | 11 |
7 | 疾风 | 14 | 50 | 17 |
8 | 大风 | 17 | 60 | 25 |
9 | 烈风 | 20 | 72 | 36 |
10 | 狂风 | 23 | 84 | 47 |
11 | 暴风 | 27 | 97 | 64 |
12 | 飓风 | 29以上 | 105以上 | 74以上 |