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自行车赛道功率建模:第一部分:个人追逐赛公式推导

科普物理 2020-09-04 v8

摘要

对于运动中的自行车,功率可建模为对自行车-骑行者系统质心推进的响应。在自行车赛道上,精确的功率建模需要区分车轮轨迹与质心轨迹。我们提出并考察了一个考虑上述区分的个人追逐赛模型。在此过程中,我们提供了所援引物理原理与数学推导的细节,并着重说明其局限性。我们假设自行车赛道由两段平行直道与两段半圆形弧道组成。我们忽略直道上的赛道倾角影响,并假设弯道上的赛道倾角为常数。对于任意路段,我们考虑两种不同的黑线速度。对于后者,倾斜角公式基于骑行者的非惯性系推导。该模型量化的结论之一为:以恒定踏频方式进行个人追逐赛并不能使所需功率最小化。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.04691,
  title  = {On modelling bicycle power for velodromes: Part I: Formulation for individual pursuits},
  author = {Michael A. Slawinski and Raphaël A. Slawinski and Theodore Stanoev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04691},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 7 figures