Парадоксы велосипеда
Велосипед, конечно, отталкивается задним колесом от земли. Но правильно ли будет сказать, что земля толкает велосипед, и поэтому он едет? Разве велосипед не приводится в движение ногами велосипедиста?
Наш сегодняшний ролик посвящён кинематике и динамике замечательного механического устройства — велосипеда. Крутишь педали, и воздух свистит в ушах! Но почему мы можем ехать на велосипеде гораздо быстрее, чем идём пешком? Ведь в обоих случаях мы делаем это с помощью ног! На этот вопрос ответить нетрудно, рассмотрев велосипед как два рычага, связанных цепной передачей. И оказывается, что такой механизм даёт заметный проигрыш в силе, зато по золотому правилу механики получается точно такой же выигрыш в скорости.
Следующий вопрос уже посложнее: велосипед движется вперёд, отталкиваясь колесом от поверхности земли, при этом со стороны земли на велосипед действует сила трения покоя, но как сила трения покоя может толкать велосипед вперёд? Чтобы это понять, нужно аккуратно расставить все силы, действующие на велосипед, и здесь помогает аналогия с движением гребной лодки.
А дальше мы разбираемся, как работает коробка передач велосипеда, почему различие любителя и профессионала особенно заметно при подъёме в горку, и какие парадоксы возникают при рассмотрении передачи развиваемой велосипедистом мощности в разных системах отсчёта.
физические парадоксы
статика и простые механизмы
Geo Snur
Человек отталкивается от земли при езде на велосипеде с помощью рычага, приложенного к оси ведущей шестерни. То есть педалью. А значит механизм возвратно-поступательного движения этого рычага может значительно повысить эффективность отталкивания.
Feb 13 09:16
Geo Snur
Geo Snur, Получается правильнее говорить что велосипед движется так же, как и камень, который поддёргивают палкой-рычагом.
Feb 13 09:53