自行车能爬多大的坡

你能爬多大的坡

这是一个特别容易引起争议的话题。此外，人们通常会混淆两种不同的坡度测量单位，这使得这个话题充满了争议。

今天，我们和美国东南路易斯安那大学的物理学教授瑞德·艾伦一起，研究自行车攀爬的极限是什么。

首先，我们来看看斜率的定义。斜率是表面单位的陡度。通常，斜率的垂直高度h与水平距离l之比称为斜率i。百分数和度数都是斜率的表达式。百分比的计算公式为垂直高度/水平距离* 100%，度为tanα=垂直高度/水平距离。

为例子

公路最大坡度为5%，3°;

停车库最大坡度为15%，8°;

汽车的爬坡能力为36%，20°，有的越野车可以爬坡60%，差不多是30°，这也是普通建筑楼梯的坡度;

100%的坡度是45°，几乎像一个悬崖。给一辆车拍张照片，感受一下。

如果你不关心爬升的速度，比如每秒零点几米，你可以在很小的摩擦下继续爬升。这就像使用滑轮来提升重物一样，实际上只需要一个小功率电机。”

瑞德·阿兰是美国东南路易斯安那大学的物理学教授。他在《连线》杂志上有自己的物理科学专栏
杂志。

理论上，只要找到合适的传动比，少量的动力就足以维持爬升。

然而现实是无情的，一个小的传动比意味着车手要疯狂地转动双腿，保持高节奏，一不小心就会因为车速太慢而撞车。

结合实际情况，攀爬速度不能太慢，所以Alan教授将攀爬的最低速度设定为步行速度，2米/秒。然后，他用非常专业的物理学进行了极其复杂的计算，最后得出结论:40%的坡度是自行车所能挑战的最大坡度。此时需要422瓦的功，这是一个职业自行车手几乎可以达到的功率。价值。

当坡度达到时，无论我们输出多少动力，自行车的传动比是多少，都无法向上1米，重心就成了一个关键词。

你唯一不能超越的就是重心

一个常识是，当坡度陡到一定程度时，我们就会倒退。

具体来说，当骑手的重心与地面的交点不在两个车轮与地面的接触点之间时，我们就会后退。

骑手的重心在哪里

基斯·邦特拉格(Keith Bontrager)是一名顶尖的Bikefitting技术人员，他说，从概念的角度很难解释这一点，但他通常会在链条一侧的曲柄在9点的时候，将重心设置在踏板后面3到4厘米的位置。

现在，为了算出骑车人后退的点，我们必须做一点三角函数计算:倾斜角= 90°-[Tan-1(重心高度÷后轮落点到重心的水平距离)]。

根据这个公式，我们得到临界点为25.8°，即斜率为48%。当然，这是在爬升过程中司机一直坐在座位上的情况。

当角度变陡时，我们会不由自主地离开坐垫，向上滚两步。

如果按照这种站立姿势下摇摆车的重心重新计算，会得到一个新的临界点41°，即86.9%。骑自行车的人似乎可以征服每一个让越野车羞愧的悬崖。

然而，在这组计算中，有一个因素被大大忽略了，那就是轮胎与地面之间的摩擦力。开车的人通常都明白，当坡度太陡时，轮胎会打滑，自行车也不例外。

克里斯汀Wurmbäck是大陆轮胎的产品经理。他直言，爬陡坡时，轮胎的摩擦会是第一个故障。

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