又是计算：论平路与缓坡耗能 - 骑行天下 - 8264户外手机版

骑行天下

子龙单枪
2012-9-2 19:51 倒序浏览 3745人浏览

骑行经验告诉我们，坡路要比平路更加吃力，事实是这样吗？既然说不清楚，那我就摆点数据吧！认同的可以参考下，不认同的请让在下明白错在哪。
   言归正传，我们先做一些假设：
   1、选用的是公路车（不好意思，个人很喜欢公路，因为它的速度）
   2、平路以28.8km/h速度行进（计算时换算成8m/s）
   3、选取的坡度是4%中等坡度（暂时不讨论太陡的坡，因为那时更要求力量而不是心肺功率）
   4、有上坡必有相同长度的下坡
   5、人车总重按照70kg计算（玩公路的人、车都比较轻）
   先来看一下匀速平地上的功率吧，由P=Fv、F=kv*v，我个人测定的k（风阻系数）是0.4左右，得出P=204.8瓦（我个人的最大输出功率是1000多点）
   再看如果上坡用同样的功率会有多快呢？F=kv*v+mg*4%，与P=Fv联立得出一个三次方程，只有v一个未知数了，经过计算得出v1=19km/h
   如果下破使用相同功率则是F=kv*v-mg*4%，与P=Fv联立同理计算得v2=39km/h
现在所有数据都有了，我们来计算一下1km上坡+1km下坡的平均速度avs=2*v1*v2/(v1+v2)=25.55km/h，果然是不如平地的快。
   其实这个结果是意料之中的，但是由这个计算可以引出很多问题，感兴趣的可以自己再算算，比如当m改变、坡度改变、速度改变、和k值改变会怎么样呢？
   这个计算也可以当做想要匀功率骑行的一个数据参考！