Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Какие мышцы качаются когда катаешься на велосипеде


Какие мышцы работают при езде на велосипеде (качаются и тренируются)

Время чтения: ~7 минут Автор: Михаил Скворцов 402

Велосипедный спорт и просто велосипедные прогулки являются замечательным дополнением к другим видам спорта, а также хорошим самостоятельным видом спорта для развития мышечной системы. При правильном распределении нагрузки велосипедный спорт можно приравнять к бегу, одновременно использование велосипеда не вызывает ударной нагрузки, которая сопровождает бегущего человека. Поэтому спортивная езда на байке более предпочтительна для людей с остеохондрозом, плоскостопием, сколиотической деформацией и другими заболеваниями опорно-двигательного аппарата. При езде тренируются не только мышцы, но и многие другие системы организма.

Какие мышцы работают при езде на велосипеде? Несмотря на кажущуюся статичной позу велосипедиста, байк является почти идеальным средством кардиотренировки. Этому и посвящен настоящий обзор.

В исключительных случаях велосипед способен развивать практически все группы мышц, и это доказывает следующее видео:

Оно посвящается всем, кто считает, что в совершенстве овладел ездой на велосипеде.

Мышцы нижних конечностей


Голень: икроножная, камбаловидная и перистые мышцы

Естественно, первое, что приходит в голову, – велосипед влияет на развитие мышцы голени и бедер. Это, действительно, так. У велосипедистов стройные, мускулистые ноги. В первую очередь, мышцы голени, такие, как икроножная и глубже лежащая камбаловидная, будут работать хорошо только тогда, когда велосипедист использует «дополнительную подкачку» - кроме разгибания ноги в колене, по мере приближения к «нижней мертвой точке» - вертикальному расположению нижней педали – выполняется дополнительное движению стопой, аналогичное подъему на носки. Это суммирование мышечных усилий помогает увеличить нагрузку при езде в горку.

Немаловажным является то, что работа мышц голени несколько отлична от других крупных мышц. Они более выносливы, благодаря структуре мышечной ткани, и способны потреблять меньше кислорода.

Если велосипедист помещает ноги в туклипсы или пользуется специальной обувью, то подъем ноги вверх не является пассивным. Однако при этом в основном работают мышцы бедер, а не голеней.

Группы мышц бедер: четырехглавая (передняя), двуглавая (задняя группа).
Без преувеличения, передние мышцы бедра (квадрицепс) – главные, испытывающие нагрузку при езде.

Их функция – выпрямлять ногу в коленном суставе.

Задняя мышца бедра – бицепс – вместе с полуперепончатой и полусухожильной мышцей способна работать на обратную функцию – сгибание. Поэтому езда в туклипсах способствует гармоничному развитию мышц бедра и улучшению кровоснабжения мышечной ткани, а также укреплению связочного аппарата.

Мышцы пояса нижних конечностей: задействованы большие и малые ягодичные. Их функция заключается в синергизме. Они включаются в движение вместе с четырехглавыми мышцами, координируя их работу.

Так как ягодичные мышцы – самые крупные в человеческом теле, то их постоянная работа ведет к значительным затратам энергии. Кроме этого, ягодицы, смещаясь с седла попеременно в стороны, помогают не упасть и способствуют равновесию при отклонении от прямолинейной траектории.

Подвздошные мышцы

Именно подвздошные мышцы, которые находятся между пахом и позвоночником, помогают как сгибанию, так и разгибанию бедра, но работать они будут только в том случае, если у байкера есть контактные педали, и нога подтягивает педаль активным мышечным сокращением. Только в этом случае езда на байке развивает подвздошную мускулатуру.

Мышцы брюшного пресса

Прямая мышца живота, косые мышцы, а также поперечная мышца живота оказывают большое влияние на положение тела. Ведь именно пресс контролирует наклон туловища, и именно от него зависит, какую нагрузку можно дать рукам на рукоятки руля. В том случае, если мышцы пресса сильные, они укрепляют позу, и руки устают гораздо меньше. Конечно, в этом случае речь, в основном, идет о маунтинбайках, где вес туловища равномерно распределен между ногами и руками.

О работе мышц туловища, рук и плечевого пояса

К сожалению, невозможно хорошо накачать мышцы шеи, плечевого пояса, груди, рук и спины, катаясь на велосипеде без других видов спорта. Но если объединить велосипед с упражнениями на перекладине, кольцах или добавить гимнастику с гирями, то тело будет развито достаточно гармонично.

Пожалуй, наибольшую работу выполняют трицепсы, которые разгибают руки в локтях, чтобы координировать расстояние туловища от руля велосипеда. Мышцы плечевого пояса испытывают некоторую нагрузку, когда все мышцы велосипедиста работают, а он стоит на педалях. Если горка очень крутая, то иногда байк нужно, наоборот, опускать, отталкивая от себя и прижимая к почве.

В заключение хочется отметить, что развитие мышц будет заметно лишь тогда, когда нагрузка на них будет достаточной. Тренирует мышцы и вызывает их рост только постоянно растущая нагрузка. Когда на следующий день чувствуется боль в мышцах ног, в паху, в нижней части живота, это значит, что вчерашнее катание не прошло зря, объем и мышечная масса оказалось недостаточной для подобной нагрузки, и ее рост будет успешным. Это легко можно себе представить, вспомнив тот факт, что люди, которые много ходят пешком, не имеют огромных накачанных ног.

Если мышечная болезненность выражена, то могут помочь баня или сауна вечером, расслабляющий массаж, легкое, неторопливое плавание. Но не переживайте. Это значит, что мышцы качаются.

В случае, если после нагрузки беспокоят судороги в икроножных мышцах, особенно в ночное время, это может говорить о недостатке ионов калия, которые могли выйти из организма при интенсивном потоотделении. Для нормализации ионного состава плазмы крови можно испечь на листе картофель в мундирах, поесть изюма, или приготовить насыщенный компот из сухофруктов.

Кроме развития мышц, велосипедные тренировки способны:

  • укреплять иммунитет, предохранять организм от инфекционных и простудных заболеваний;
  • улучшать зрение и вестибулярный аппарат;
  • снижать риск развития инфарктов, инсультов;
  • заставлять легкие снабжаться кровью более интенсивно;
  • улучшать связочный аппарат, выносливость костных структур организма.

При катании на велосипеде улучшается функция внешнего дыхания.
Наконец, велосипед в сочетании с плаванием позволяет улучшить здоровье у людей с нарушением опорно-двигательного аппарата и избыточной массой тела, так как отсутствуют нагрузки на позвоночный столб, вызывающие появление протрузий и грыж, особенно в поясничном отделе позвоночника.

Все это наряду с возможностью почувствовать себя первооткрывателем, стремительность смены впечатлений, не только укрепляет организм, но и позволяет избавиться во многих случаев от стрессов и даже тяжелой депрессии.

загрузка...

Какие мышцы используются при езде на велосипеде?

С учетом того, что при езде на велосипеде основное внимание уделяется аэробной способности, метаболическим возможностям и способности страдать, можно легко забыть, что все эти важные аспекты являются движущей силой ваших мышц, которые приводят велосипед в действие.

Основными мышцами, используемыми при езде на велосипеде, являются ягодичные мышцы, квадрицепсы, подколенные сухожилия и икроножные мышцы.

Четырехглавая мышца - это большие мышцы передней части бедра, которые отвечают за выпрямление ноги и толкание педали вниз по направлению к земле.

Большая и средняя ягодичные мышцы расположены в ягодицах и отвечают за продвижение педали вперед в верхней части гребка.

Подколенные сухожилия расположены на тыльной стороне бедра и работают вместе с икроножной мышцей, поднимая педаль вверх с нижней точки гребка. Все эти мышцы работают вместе, чтобы дать вам силу при педалировании и выносливость во время езды.

Тип катания, который вы выполняете, задействует одни из этих мышц больше, чем другие.Если местность холмистая, квадрицепсы будут выполнять больше работы при подъеме на холмы. Когда вы встаете, чтобы подняться на гору, ягодичные мышцы задействуются сильнее. Скоростная работа или езда против ветра больше задействуют все мышцы ног.

Другие мышцы вне ног используются в качестве поддерживающих мышц во время езды. В зависимости от местности и используемого руля задействуются мышцы верхней части тела. Это происходит, когда вы стоите, чтобы подняться на холм, и подтягиваете руль, чтобы получить больше силы, что задействует мышцы бицепса.Если вы используете аэробары и опираетесь на них во время езды, мышцы трицепса, расположенные на тыльной стороне плеча, будут использоваться для поддержки веса вашего тела. Кроме того, в меньшей степени мышцы спины и брюшной полости используются для стабилизации во время езды на велосипеде.

Езда на велосипеде дает много преимуществ для физического здоровья. Если это делать часто и с достаточной интенсивностью, это поможет вам сжечь калории, сбросить жир, улучшить работу сердца и легких и проработать основные мышцы всего тела.Мышцы станут сильнее, в результате чего тело станет стройнее, стройнее и выносливее.

.

Какие мышцы вы тонизируете при езде на велотренажере? | Live Healthy

Автор Tammie Painter Обновлено 10 мая 2019 г.

Езда на велотренажере не только обеспечивает эффективную тренировку сердечно-сосудистой системы, но и тонизирует несколько основных групп мышц. Хотя это в основном тренировка для ног, для езды на домашнем велосипеде необходимо работать почти всем телом. Пока вы поддерживаете правильную форму на велосипеде, вы тонизируете свое тело от кора до икр.

Подсказка

Во время езды на велотренажере в основном тренируются нижние конечности, мышцы кора и руки тоже получают нагрузку.

Почувствуйте ожог

Мышцы, которые вы тренируете больше всего при езде на велотренажере, - это квадрицепсы и подколенные сухожилия. Ваши квадрицепсы являются основной движущей силой при движении педали вниз, в то время как подколенные сухожилия работают при движении педали вверх. Подколенные сухожилия смогут работать больше, если вы используете велосипед, для которого требуется велосипедная обувь, потому что вы будете тянуть педаль вверх, а также поднимать ногу.На велотренажерах, имитирующих положение тела на шоссейном велосипеде, вы также будете прорабатывать ягодичные мышцы. Вы по-прежнему прорабатываете ягодичные мышцы на вертикальных и лежачих велосипедах, но наклон вперед на вращающихся велосипедах больше задействует ваши ягодицы. Не переключайте велосипед на жесткую передачу, думая, что это будет сильнее работать вашим ногам. Будет, но при этом вы рискуете поранить колени.

Подумайте о своих икрах

Поскольку ваши верхние части ног работают так много, когда вы крутите педали, вы можете не заметить, что вы также работаете с нижними ногами.Мышцы икроножных мышц толкаются и тянутся при каждом нажатии педали, как при подъеме на икры. Икры будут работать усерднее, если вы сконцентрируетесь на том, чтобы направить пальцы ног вниз при движении вверх, а не удерживать ступню ровно на протяжении всего вращения. Велосипедная обувь делает это движение более естественным, но вы также можете делать это в обычной спортивной обуви. Чтобы проработать икры более глубоко, смешивайте несколько интервалов, когда вы стоите и крутите педали.

Не игнорируйте Core

Тренируйте пресс и спину на велотренажере, но только если вы сохраняете осанку.Если вы сутулитесь или позволяете своему прессу провисать, вы не заметите многих тонизирующих эффектов и рискуете получить травму. На любом велосипеде держите спину прямо, а пресс напряженным. Если вы катаетесь на спиннинговом велосипеде, положение с наклоном вперед прорабатывает мышцы спины сильнее, чем на вертикальном велосипеде. На лежачих велосипедах положение лежа помогает сосредоточиться на прессе.

В руках

Несмотря на то, что вы не часто пользуетесь руками на вертикальных или лежачих велосипедах, спиннинговые велосипеды требуют, чтобы вы опирались верхней частью тела на руль.Это тонизирует ваши плечи, плечи и верхнюю часть спины. Чтобы тренировать верхнюю часть тела на лежачем или вертикальном велосипеде, вы можете делать сгибания рук, подъемы над головой и другие упражнения для рук с парой легких отягощений. Чтобы избежать травм, делайте это только в том случае, если у вас хороший баланс на велосипеде и если вы можете поддерживать правильную осанку на протяжении всей тренировки.

.

Как часто вам следует кататься на велосипеде, когда вы только начинаете?

Когда вы получаете новую игрушку, возникает соблазн отбросить осторожность и провести кучу времени, играя с ней. Но когда эта игрушка - новый велосипед, самообладание должно иметь приоритет над мышлением «педаль к металлу». Несмотря на то, что ваш новый велосипед должен быть рассчитан на длительный срок службы и преодолевать многие километры, ваше тело может быть не таким готовым к дороге прямо из коробки.

Слишком частая езда на велосипеде может легко привести к перетренированности, выгоранию или даже травме.Когда вы переутомляете свое тело и не даете ему времени для полноценного отдыха, восстановления и восстановления мышц, вы в конечном итоге принесете больше вреда, чем пользы. Однако, если вы будете слишком много времени делать между поездками, будет сложно добиться прогресса.

Когда вы получаете новую игрушку, возникает соблазн отбросить осторожность и провести кучу времени, играя с ней. Но когда эта игрушка - новый велосипед, самообладание должно иметь приоритет над мышлением «педаль к металлу». Несмотря на то, что ваш новый велосипед должен быть рассчитан на длительный срок службы и преодолевать многие километры, ваше тело может быть не таким готовым к дороге прямо из коробки.

Слишком частая езда на велосипеде слишком рано может легко привести к перетренированности, выгоранию или даже травме. Когда вы переутомляете свое тело и не даете ему времени для полноценного отдыха, восстановления и восстановления мышц, вы в конечном итоге принесете больше вреда, чем пользы. Однако, если вы будете слишком много времени делать между поездками, будет сложно добиться прогресса.

СВЯЗАННЫЙ: Советы от чемпиона Спартанского гонщика Джонатана Албона

Ключ к езде на велосипеде без выгорания - это постоянно тренироваться в правильном количестве, чтобы улучшить физическую форму и оставаться здоровым.Райдеры, которые придерживаются стабильного и разумного режима, получают больше и более продолжительные преимущества, чем те, кто слишком сильно и слишком быстро. Вашему телу нужно время, чтобы восстановиться после тренировок - процесс, известный как «прогрессивная адаптация». С точки зрения непрофессионала, в следующий раз, когда вы будете тренироваться, вы должны быть немного сильнее, чем в прошлый раз.

СВЯЗАННЫЙ: Хватит тратить время зря! Велоспорт в помещении вам не подойдет. Вот почему.

Вот пять советов, которые помогут убедиться, что вы следуете правильному расписанию, и чтобы каждое нажатие на педаль делало вас лучше:

  1. Слушайте свое тело. Езда на велосипеде - это тренировка для вашего сердца, легких и ног, а также для других частей вашего тела, которые вы даже не рассматриваете, пока они не заболеют. Давление из-за сиденья велосипеда и усталость в руках и шее часто являются корректировками для начинающих велосипедистов. По мере того как ваше тело устает и болит, ваше внимание может исчезнуть, что увеличивает ваши шансы получить травму или, что еще хуже, несчастный случай. Писклявое колесо не дает eek без причины, и то же самое можно сказать и о вашем теле.
  2. Держите немного бензина в баллоне. Когда вы начинаете программу езды на велосипеде, всегда заканчивайте поездку с ощущением, будто вы можете с комфортом сделать немного больше. Это поможет убедиться, что вы не переусердствуете и не перегрузите свое тело, и будете готовы к следующей поездке.
  3. Построение с течением времени. Поскольку ваше тело должно постепенно адаптироваться к езде на велосипеде, важно с самого начала делать это медленно. В течение первой недели вы можете попробовать пару коротких поездок. По прошествии нескольких недель ваше тело станет сильнее, начните увеличивать продолжительность каждой поездки со скоростью, которая имеет для вас смысл.Вы также можете начать ездить чаще, не допуская перетренированности и травм.
  4. Знайте свои цели. Частота поездок может сильно варьироваться в зависимости от целей. Если вы только начинаете, но стремитесь к привычкам заядлых рекреационных или профессиональных гонщиков, вы планируете проводить на велосипеде 20 часов в неделю или больше. Такой большой объем часто необходим для максимального набора физической формы, необходимого в гонках высокого уровня. Вы не можете сделать это в одночасье, но если вы хотите быть «зайчиком-энджайзером» велоспорта, вам нужно тренироваться немного умнее и намного усерднее.Однако, если вы просто хотите улучшить свою физическую форму и похудеть, вам не нужно будет много ездить. От 90 до 150 минут упражнений в неделю могут значительно улучшить ваше здоровье.
  5. Посетите врача. Вы должны получить одобрение врача перед началом любой программы упражнений, и езда на велосипеде ничем не отличается. Не смотреть перед прыжком - верный способ серьезно пострадать.

Езда на велосипеде доставляет удовольствие и приносит удовольствие, но если делать слишком много слишком рано, это может навредить вашему здоровью.Будьте осторожны, чтобы ваши поездки были полны удовольствия, а не боли и боли.

СВЯЗАННЫЙ: Сколько кардио нужно делать, чтобы похудеть?

Фотография предоставлена: Getty Images // Thinkstock

.

Велосипедная наука - как работают велосипеды и лежащая в их основе физика

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если бы вам нужно было выбрать лучшую машину за все время, что бы вы сказали? Если бы мы говорили о машинах, которые помогли распространять знания и обучать людей, вы, вероятно, выберете печатная пресса. Если мы имели в виду изобретения, которые позволяют людям обрабатывать землю и кормить свои семьи, вы могли бы заплатить за плуг или трактор. Если вы считаете, что транспорт действительно важен, вы можете выбрать автомобильный двигатель, паровой двигатель или реактивный двигатель самолета.Но для его чистоты простота, думаю, я бы выбрал велосипед . Это прекрасный пример того, как чисто, научные идеи можно использовать в очень практичном технологии. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, где бы вы ни находились. Что-то вроде 130 миллионов новых велосипедов производятся во всем мире каждый год, и в настоящее время более 90 процентов из них производится в Китае.Фото Роджера С. Дункана любезно предоставлено ВМС США.

Что такого хорошего в велосипедах?

Диаграмма: Сравнение эффективности повседневных машин (приблизительные, ориентировочные значения, выраженные в процентах). За исключением велосипеда, новые технологии (например, дизельные двигатели) обычно более эффективны, чем старые технологии (например, паровые двигатели).

Что так хорошо, так это то, что они быстро доставят вас в места, не поглощая ископаемые виды топлива, такие как бензин, дизельное топливо и уголь, или не создавая загрязнение.Они делают это, потому что очень эффективно преобразуют энергию, производимую нашим телом, в кинетической энергии (энергии движения). Фактически, как вы можете видеть из диаграммы напротив, это самые эффективные транспортные средства, разработанные людьми. Используя силу ваших мышц удивительно эффективным способом, велосипед может преобразовать около 90 процентов энергии, которую вы подаете на педали, в кинетическую энергию, которая движет вас вперед. Сравните это с автомобильным двигателем, который преобразует лишь около четверти энергии бензина в полезную мощность - и при этом производит все виды загрязнения.

Посмотрите на это так: если вы ведете машину, куда бы вы ни пошли, вы тащите кусок металла, который, вероятно, весит в 10–20 раз больше, чем вы (типичный компактный автомобиль весит более 1000 кг или 2000 фунтов). Какая трата энергии! Ездите на велосипеде, и металл, который вам нужно перемещать с собой, больше равен 6–9 кг (14–20 фунтов) для легкого гоночного велосипеда или 11–20 кг (25–45 фунтов) для горного велосипеда или туриста, что составляет или вашего собственного веса.

Более высокая эффективность означает, что вы можете ехать дальше на том же количестве топлива, что является еще одним большим преимуществом велосипедов, хотя его трудно измерить количественно.Согласно классической книге «Велосипедная наука» Дэвида Гордона Уилсона и др .: «Гоночный велосипедист со скоростью 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы была жидкая пища с энергетическим содержанием бензина ". Как ни крути, байки просто потрясающие!

Куда уходит ваша энергия?

Мы описали велосипед как машину, и с научной точки зрения это именно то, что это: устройство, которое может увеличивать силу (облегчая идти в гору) или скорость.Это также машина в том смысле, что она преобразует энергию из одной формы (все, что вы ели) в другой (кинетическая энергия вашего тела и велосипеда, когда они едут). Вы, наверное, слышали о законе физики, называемом сохранение энергии, которое говорит, что вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее бесследно исчезнуть: все, что вы можете сделать - это преобразовать его из одного в другое. Так где же энергия вы на велосипеде ездите? В научных терминах мы говорим, что это означает «выполнение работы» - но что это означает на практике?

Езда на велосипеде иногда может казаться тяжелой работой, особенно если вы едете в гору.В науке о велоспорте «тяжелая работа» означает, что вам иногда приходится использовать довольно много силы крутить педали на любом расстоянии. Если вы идете в гору, вам нужно работать против сила тяжести . Если вы идете быстро, вы работаете против силы сопротивление воздуха (сопротивление) давит на ваше тело. Иногда бывают неровностей; на дороге, по которой нужно проехать; это требует больше силы и использует энергия тоже (неровности уменьшают вашу кинетическую энергию, уменьшая вашу скорость).

Фото: Велосипеды так хорошо работают с человеческим телом, потому что они используют силу наших больших и очень мощных мышц ног. Лежачие велосипеды (на которых вы едете лежа) могут выглядеть ультрасовременными и немного странными, но им уже не менее 100 лет. Они быстрее, чем обычные велосипеды, потому что их водители принимают гораздо более аэродинамическую позу, напоминающую трубу, которая сводит к минимуму сопротивление. Поскольку педали находятся выше над землей, шатуны могут быть длиннее, поэтому вы получаете больше рычагов, ваши мышцы могут дольше работать с высокой мощностью и делать это более эффективно.Фото Робина Хиллер-Майлза любезно предоставлено ВМС США.

Но идете ли вы в гору или под гору, быстро или медленно, по ровной дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо стоит на земле, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают по очереди, а резина, из которой они сделаны, тянется и толкается во всех направлениях.Многократно сдавливать шину таким способом немного похоже на замешивание хлеба: для этого требуется энергия - и эта энергия известна как сопротивление качению . Чем больше нагрузка на шину (чем вы тяжелее или больше несете), тем выше сопротивление качению.

Для гоночного велосипеда, движущегося быстро, около 80 процентов работы велосипедиста будет уходить на преодоление сопротивления воздуха, а оставшаяся часть будет использована на борьбу с сопротивлением качению; для маунтинбайкера намного медленнее на пересеченной местности, 80 процентов их энергии уходит на сопротивление качению и только 20 процентов теряется на перетаскивание.

Диаграмма: Медленные горные велосипеды тратят большую часть энергии из-за сопротивления качению; более быстрые гоночные велосипеды тратят больше из-за сопротивления воздуха.

О каком количестве энергии мы на самом деле говорим? В Тур де Франс, по мнению увлекательный Анализ, проведенный Training Peaks, показал, что лучшие райдеры имеют в среднем около 300–400 Вт мощности, что составляет примерно 3–4 старомодных 100-ваттных лампы или около 15 процентов мощности, необходимой для работы электрического чайника. Для сравнения, вы можете генерировать около 10 Вт с помощью ручного генератора электроэнергии, хотя Вы не можете использовать один из них очень долго, не уставая.Что это говорит нам? Намного легче генерировать большое количество энергии в течение длительного времени, используя большие мышцы ног, чем используя руками и руками. Вот почему велосипеды такие умные: в них используются самые мощные мышцы нашего тела.

Как работает рама велосипеда

Если вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается защелкните или пристегните ремни в момент, когда гонщик поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, содержащие только воздух) или более легкие сплавы на основе стали или алюминия.Гоночные велосипеды, скорее всего, будут сделаны из композитов с углеродным волокном, которые дороже, но прочнее, легче и устойчивы к ржавчине.

Фото: перевернутая А-образная рама велосипеда - это невероятно прочная структура, помогающая распределять ваш вес между передними и задними колесами. Это помогает наклоняться вперед или даже вставать, когда вы идете в гору, поэтому вы можете применить максимум нажимайте на педали и сохраняйте равновесие.

Вы могли подумать, что рама велосипеда из алюминиевых трубок будет намного слабее. чем тот, что сделан из стали, но только если трубы аналогичны по размеру.На практике каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес гонщика. и нагрузки, которые могут возникнуть при различных видах обращения. Таким образом, алюминиевый велосипед будет использовать трубки с большим диаметром и / или более толстыми стенками. чем велосипед из стальных труб.

Оправа не просто поддерживает вас: ее треугольная форма (часто два треугольника соединяются вместе, образуя ромб) тщательно разработан для распространять твой вес. Хотя седло расположено гораздо ближе к спине руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой планки в раме предназначены для более или менее разделять ваш вес равномерно между передними и задними колесами. Если вы думаете об этом, это действительно важно. Если весь ваш вес переместился через спину колесо, и вы пытались крутить педали в гору, вы опускались назад; по аналогии, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не рассчитаны на стопроцентную жесткость: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного прогибаются и гнутся, поэтому они поглощают некоторые удары. езды, хотя другие факторы (например, седло и шины) имеют гораздо большее влияние по комфорту езды.Также стоит помнить, что человеческое тело само по себе замечательно эффективная система подвески; катаясь на горном велосипеде по пересеченной местности, вы очень быстро станете знать, как ваши руки могут работать как амортизаторы! Действительно, может быть весьма поучительно посмотреть на тело как продолжение (или дополнение) базовой рамы велосипеда, сбалансированное на ней.

Как работают велосипедные колеса

Фото: Как и автомобильное колесо, велосипедное колесо - это умножитель скорости.В педали и шестерни поворачивают ось по центру. Ось поворачивается только небольшое расстояние, но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше за то же время. Вот как колесо помогает идти быстрее.

Если вы читали нашу статью о том, как работают колеса, вы знаете, что колесо и ось, которую оно вращает, - это пример того, что ученые называют простым машина: она умножает силу или скорость в зависимости от того, как вы ее поворачиваете. Велосипед колеса обычно имеют диаметр более 50 см (20 дюймов), что составляет выше, чем у большинства автомобильных колес.Чем выше колеса, тем больше они умножьте свою скорость, когда вы поворачиваете их на оси. Вот почему у гоночных велосипедов самые высокие колеса (обычно диаметром около 70 см или 27,5 дюймов).

Колеса в конечном итоге выдерживают весь ваш вес, но очень интересным образом. Если бы колеса были твердыми, они были бы сдавлены (сжаты), когда вы сели на сиденье, и отталкивается, чтобы поддержать вас. Однако колеса у большинства мотоциклов на самом деле состоит из прочной ступицы, тонкого обода и около 24 спиц с высоким натяжением.Велосипеды имеют колеса со спицами, а не цельнометаллические, чтобы сделать их прочными и легкими, а также уменьшить сопротивление. (некоторые райдеры используют плоские «лопастные» спицы или спицы овальной формы вместо традиционных округлых спиц в попытке чтобы сократить сопротивление еще больше).

Важно не только количество спиц, но и способ их подключения между ободом и его ступицей. Как нити паутины или свисающие веревки подвесного моста, колесо велосипеда находится в напряжении - спицы натянуты.Так как спицы перекрещиваются с обода на противоположной стороне ступицы колесо не такое плоское и хлипкое, как кажется, но на самом деле удивительно прочная трехмерная структура. Когда вы садитесь на велосипед, ваш вес давит на ступицы, которые растягивают одни спицы немного больше, а другие - немного меньше. Если вы весите 60 кг (130 фунтов), вам придется толкать около 30 кг (130 фунтов). вниз на каждое колесо (не считая собственного веса велосипеда), а спицы - это то, что предотвращает коробление колес.

Фото: Несмотря на внешний вид, велосипедное колесо не является ни плоским, ни слабым.Ступица намного шире шины, спицы натянуты и перекрещиваются, соединяясь со ступицей по касательной. Все это создает жесткую трехмерную структуру, которая может противостоять скручиванию, короблению и изгибу. Фото Дэвида Даналса любезно предоставлено ВМС США.

Поскольку каждое колесо имеет пару дюжин спиц, вы можете подумать, что каждая спица должна выдерживать только часть общего веса - может быть, всего 1-2 кг (2,2-4,4 фунта), если спиц 30, что может сделать легко. На самом деле, спицы несут нагрузку неравномерно: несколько спиц, которые находятся около вертикали, несут гораздо большую нагрузку, чем другие.(Среди велосипедистов до сих пор ведутся споры о том, как на самом деле воспринимается нагрузка, и лучше ли представить себе велосипед, висящий на спицах вверху или давящий на спицы внизу.) Как колесо вращается. другие спицы перемещаются ближе к вертикали и начинают нести большую часть нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает во время каждого вращения колеса, поэтому, в конце концов, после многих тысяч циклов повторяющихся напряжений и деформаций, во время которых каждая спица быстро растягивается и расслабляется, одна из спиц (или ее соединение с колесо или ступица) может выйти из строя из-за усталости металла.Это мгновенно и резко увеличивает нагрузку на оставшиеся спицы, повышая вероятность их выхода из строя и вызывая своего рода эффект «домино», из-за которого колесо прогибается.

Как работают велосипедные передачи

Фото: Шестерня - это пара колес с зубья, которые сцепляются друг с другом для увеличения мощности или скорости. В велосипеде пара шестерен не приводится в движение напрямую, а связана цепь. На одном конце цепь постоянно обвивается вокруг главной шестерни. (между педалями).С другой стороны, он переключается между сериями больших или меньших зубчатые колеса при переключении передач.

Типичный велосипед имеет от трех до тридцать различных шестерен - колеса с зубьями, связаны цепью, что делает машину быстрее (по прямой) или легче крутить педали (идти в гору). Колеса большего размера также помогают ехать быстрее по прямой, но это большой недостаток, когда дело касается холмов. Это одна из причин, почему горные велосипеды и велосипеды BMX имеют меньшие колеса, чем гоночные велосипеды.Не только шестерни на велосипеде помогают увеличьте мощность педалирования, когда вы идете в гору: педали крепится к главной шестерне парой шатуны: два коротких рычага которые также увеличивают силу, которую вы можете приложить ногами.

Шестерни могут существенно повлиять на вашу скорость. На типичном гоночный велосипед, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, разделенном на количество зубцов на тыльной стороне колесо) может составлять 5: 1, поэтому одно нажатие педалей приводит в движение Вы примерно в 10 метрах вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас идти быстрее, помогая вам продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до передач: Ранние велосипеды, подобные этим (известные как «Пенни Фартингс» или «Высокие колеса») у него было огромное переднее колесо, которое эффективно увеличивало вашу скорость и позволяло очень быстро ехать по прямой. Шестерен не было: переднее колесо крутилось один раз, когда ноги толкали вверх-вниз на рукоятках (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с шатунов), а в гору - практически невозможно! Фрагмент оригинальной картины Генри «Хай» Сэндхэма 1887 года, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают велосипедные тормоза

Фото: Ободные тормоза: Резиновые колодки (колодки) тормозов этого велосипеда зажимают металлический обод колеса, чтобы замедлить вас. Когда вы теряете скорость, вы теряете энергию. Куда уходит энергия? Он превращается в тепло: тормозные колодки могут быть невероятно горячими!

Как бы быстро вы ни двигались, наступает время, когда Вы должны остановить.Тормоза на велосипеде работают с использованием трения ( сила трения между двумя предметами, которые скользят друг мимо друга, пока они трогают). Хотя некоторые велосипеды теперь имеют дисковые тормоза (аналогичные те, что используются в автомобилях), с отдельными тормозными дисками, прикрепленными к колесам, многие до сих пор используют традиционные ободные тормоза с суппортом и башмаками.

При нажатии на тормозные рычаги пара резиновых туфли (иногда называемые блоками) прижимаются к металлическому внутреннему ободу спереди и сзади колеса. Поскольку тормозные колодки плотно трутся о колеса, они поворачиваются. ваша кинетическая энергия (энергия, которую вы имеете потому что ты идешь вместе) в тепло, что замедляет вас.Подробнее об этом читайте в нашей основной статье о тормозах.

Ободные тормоза в сравнении с дисковыми тормозами

Ободные тормоза с приводом от суппорта нажимают на внешний край колеса, где оно вращается быстрее всего, но с наименьшей силой. Это означает, что им требуется относительно небольшое тормозное усилие, чтобы замедлить движение. колеса (так что они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прилагать эту силу дольше, чтобы заставить себя и свой велосипед остановиться. Одним из больших недостатков ободных тормозов является то, что они полностью подвергаются воздействию дождя сверху и сбоку и брызг с колес; если тормозные колодки и колеса мокрые и грязные, есть значительная смазка, трение между тормозами и колесами может быть до десяти раз меньше, чем в засушливых условиях (по данным Дэвида Гордона Уилсона Велосипедная наука), и ваш тормозной путь будет намного больше.

Дисковые тормоза

работают ближе к ступице, поэтому им необходимо применять большее тормозное усилие, которое может вызвать нагрузку на вилки и спицы, и они оба тяжелее (что может повлиять на управляемость велосипеда) и механически сложнее, но они имеют тенденцию быть более эффективным в сырую погоду и в грязь.

Просмотрите интернет-форумы о велосипедах, и вы найдете самые разные мнения о том, какой тип тормозов лучше всего подходит для разных типов велосипедов, местности и погодных условий. Некоторым людям нравятся дисковые тормоза, потому что они делают велосипед лучше; другим нравятся ободные тормоза, потому что они такие простые и понятные.

Рисунок: Тормоза дисковые (упрощенные). Когда вы нажимаете тормозной рычаг, трос или гидравлическая линия (желтый) воздействуют на суппорты (синие), которые прижимают тормозные колодки к диску, который называется ротором (красный), прикрепленным к колесу. Поскольку суппорты прикреплены к одной из вилок (серый), а тормозное усилие должно проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза подвергают вилки и спицы гораздо большей нагрузке, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в ваших интересах и дорога, по которой вы едете: это дает вам сцепление, которое делает ваш велосипед легче контролировать, особенно во влажные дни.

Как и автомобильные шины, велосипедные шины не сделаны из цельной резины: они имеют внутренняя трубка заполнена сжатым (сжатым) воздухом. Это означает, что они легче и более упругий, что обеспечивает более комфортную езду. Пневматические шины, как их называют, были запатентованы в 1888 году шотландской изобретатель Джон Бойд Данлоп.

Разные велосипеды имеют разные типы шин. Гоночные велосипеды имеют узкие гладкие шины, рассчитанные на максимальную скорость. (хотя их «тонкий» профиль дает им более высокое сопротивление качению), а у горных велосипедов есть более толстые и прочные шины с более глубоким протектором, большим контактом резины с дорогой и лучшим сцеплением (хотя, будучи шире, они создают большее сопротивление воздуха).

Почему одежда имеет значение

Трение - отличная вещь для тормозов и шин, но это менее приветствуется в другой форме: как сопротивление воздуха, которое замедляет вас. Чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление становится проблема. На высоких скоростях гонка на велосипеде похожа на плавание через воду: вы действительно можете почувствовать, как воздух толкает вас и (как мы уже видели) вы тратите около 80 процентов своей энергии на преодоление сопротивления. Теперь велосипед хорош тонкая и обтекаемая, но тело велосипедиста намного толще и шире.На практике тело велосипедиста создает вдвое больше сопротивления, чем их велосипед. Вот почему велосипедисты носят обтягивающую одежду из неопрена и заостренные каски для оптимизации и минимизации потерь энергии.

Фото: Гоночные велосипеды имеют два комплекта руля. Внутренний руль позвольте всадникам уменьшить сопротивление воздуха, прижав локти ближе друг к другу. Фото Бена А. Гонсалеса любезно предоставлено ВМС США.

Вы могли не заметить, но рули велосипеда - это рычаги. тоже: более длинный руль обеспечивает рычаг, облегчающий поворот переднее колесо.Но чем шире вы расставляете руки, тем большее сопротивление воздуха вы создаете. Вот почему у гоночных велосипедов есть два набора рулей, чтобы велосипедист занимает лучшую, наиболее обтекаемую позу. Есть обычные, внешний руль для рулевого управления и внутренний для удержания за Прямо. Использование этих внутренних рулей заставляет руки велосипедиста гораздо более плотное и обтекаемое положение. Большинство велосипедистов теперь носят шлемы как из соображений безопасности, так и из соображений безопасности. аэродинамика.

Велосипеды - это физика в действии

Давайте кратко подведем итог с помощью простой диаграммы, которая показывает все эти различные элементы науки о циклах в действии:

.

Смотрите также

Возврат к списку