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輪組的"慣性"大小的正確觀念-"轉動慣量"

ms06j wrote:
哇!!這個答案卷跟這...(恕刪)


剛好手邊有張答案券
荼毒完沒多久 也快畢業了 哈哈
單車運動本來就是運動學+動力學的事情,而且需要假設是剛體條件下,就不算太複雜
如果加上機械設計的變形跟材料特性... 那就真的是難度超高的問題,有這種專長就直接去巨大上班就好了~
Bala12345 wrote:
單車運動本來就是運動...(恕刪)

其實很多軟體可以做到模擬材料的靜力分析還有流力分析了
將材料楊式係數 環境溫度等等參數輸入 就可得到精確的結果
在設計上難的是省成本 高耐用等等 需要經驗和背景知識的幫忙
慣性對使用者沒什麼好討論的,一樣的條件下,選輕就對了
說重的慣性較大,可以滑比較遠,多是廠商的術語
基本上都正確,軸心摩擦系數小,也可以提升
接下來,就是「阻抗批配」的問題。(工科術語)
(出力/速度是否可以匹配)

簡單說,人劍合一,人車匹配,天人合一
好比,步驚雲=絕世好劍
如果影片中的时间再延长1分钟,
会不会得到的结果是砝码放在外侧的先到终点,与外侧配重的旋转的更久!?
结论就会完全相反哦

速比=齿比x轮径
所以速比越大,能达到的极限速度越快
速比越小,爬坡越轻松
这就解释了为什么公路车极限速度比摺叠车快
而摺叠车爬坡比公路车轻松的原因
另外为什么公路车比摺叠车平路更容易维持巡航
这要牵扯到转动惯量 I=mr^2
当停止作功的时候速度v到静止 是受到摩擦力与风阻的反作用力
当两数值不变的情况下
轮径越大,转动惯量越大,需要更长的时间来抵消反作用力,(滑行距离更远)
从静止到加速要克服转动惯量,从加速到静止要抵消转动惯量
所以轮径越小加速越快,轮径越大滑行距离越远越容易保持速度,
但是作的功是相同的
更多的差异来自于轮胎与地面的阻力还有风阻
以上是我自己猜的,仅供参考
淡定小伍哥 wrote:
如果影片中的时间再延(恕刪)


不會。
撇開空氣阻力等的因素,2個質量、大小相同的圓形剛體自由落體滑行到停止的距離會一樣,只是一個會比較早(快)到,一個會比較晚(慢)到。
所以花同樣的力氣(功率),你是要比較快到的還是要比較慢到的。
這世界有許多迷人的問題需要解決,我不喜歡虛浮的人事物,我尊重的是能力。Evo Bike
Evo1ution wrote:
不會。撇開空氣阻力等...(恕刪)

騎自行車消耗的能量主要是 1、風阻 2、轉動慣量 3、摩擦力
風阻暫不談, 摩擦力是輪胎與地面接觸時產生,如摩擦係數固定,重量是影響摩擦力主要因素。

如果輪胎直徑固定,轉動慣量與質點質量成正比,愈重轉動慣量愈大。
滾動阻力= 轉動慣量 + 摩擦力(輪胎與地面接觸)。

減少摩擦力及轉動慣量,採踏起來較省力。如同你穿重的鞋子及輕的鞋子,何種跑的快?
轉動慣量大,有利於自行車平衡,例如,自行車行駛為何不會傾倒,與轉動慣量有關,騎起來更穩定。

氣墊船就是利用昇離水面,減少摩擦力,因此水的阻力相當小。有摩擦力就不可能如牛頓定律中維持動者恆動的慣性。

如果可以減少滾動阻力,可以讓自行車跑的愈省力,但是抓地力不足,穩定性差。
所以自行車有分公路車及越野車。
kevinw1125 wrote:
轉動慣量跟慣性不同這...(恕刪)

同樣力量轉動慣量小,不是加速快,是速度快。
轉動慣量小的輪子,推動他轉動所需的力量就越小,或者轉動速度也越快。

機械要維持穩定運轉,會有惰輪裝置。
轉動慣量大的惰輪,因惰輪之慣性矩越大,當其轉動以後, 可以維持穩定的速度。
提到"慣性作用"的時候呢,由於已經太多唇槍舌戰了。
先引用CYCLING WEEKKLY 的場地實測
 

 
有別於那些牛頓實驗室的人,
至少這測試時間是10分鐘的實際騎乘,
並利用了200W, 300W的發力比較,


 
所以大概,可以得到了每小時2KPH的進步空間。
 
這也是我一直想補充的對於"慣性的看法",它在速度延伸下去的長時間騎乘下,
是有絕對幫助的。
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