速度轮滑为什么提倡正刃（轮）落地

B仔 · 发表于 2007-8-18 01:38

这是物理研究论坛，呵呵

rocket11 · 发表于 2007-8-18 15:23

请求老师回答我的一个问题，因为不会出考试题，所以我的题目与考试题不同。关于激烈争论的老师的几个观点之——轮滑中，轮子转动惯性起很大作用；而且累积的效果很大；（用大轮子就是为增加转动惯性）。请老师定量估算一下这种“作用和累计效果”的大小（有数量级即可），看过我前边的回帖和计算结果，老师仍然觉得轮子转动惯量有那么重要的作用吗？观点有没有改变？并请重新归纳一下最新的观点是什么？谢谢。

rocket11 · 发表于 2007-8-18 15:27

可以参考我另一帖子中的举例。速度300米/24秒，体重70公斤，轮子100mm/100克。务必对计算结果加以说明！

rocket11 · 发表于 2007-8-18 15:34

我们一个一个把问题搞清，可以避免许多无谓争执！

cityhunter · 发表于 2007-8-19 00:28

<div class="quote">以下是引用rocket11在2007-08-17 16:41:01的发言： 首先，澄清一下老师认为我犯的几个“错误”之一吧。轮子落地点相对地面的速度，1是轮子倒转————是针对老师帖子中第1点所述情况说的，轮子落地点线速度高于（人整体）前进速度2是轮子不转————针对老师帖子中第2点，落地点线速度等于前进速度3是轮子正转————针对老师帖子中第3点，落地点线速度低于前进速度老师，以上个说法何错之有？到底是我说错了，还是老师自己没有理解清楚？ </div>兄弟，你的思维很好，科学素养也很好，支持你继续讨论这几个主题 不过对于你理解的1，2，3 我也有不同的看法 请指教。 举个例子： 某人慢慢滑的时候，抬起右脚，用手顺势捋一下轮子，使轮子的转速加快很多，再将右脚轻轻放在地面，那么这个时候是怎么理解呢？ 轮子是正转没错吧，轮子落地点的速度大于滑行者的前进速度也没错吧。 问题就在于你对“速度”的定义了，是“速率”呢还是带着方向的“速度”。 因为正转的时候，轮子落地点的速度方向是向后的，与滑行方向相反，估计这里也是你和“stuednt123”老师的分歧所在了。

rocket11 · 发表于 2007-8-19 13:27

楼上，你指出的正是我们的分歧之处。我在回帖里一直强调“轮子落地点相对地面的速度”这一前提，student123老师可能没有注意这一点，导致了理解上的偏差，并认定这是我的错误之一，老师这种判断让人无法忍受。老师的表述指轮子落地点相对人（质心）的速度，其实这种情况下不应强调“轮子的落地点”，因为轮子边缘的每一点速率都一样，应该说（相对人）轮子边缘速率大于、等于、小于人（相对地面）前进的速度，一般强调落地点的话，一定是想说落地点相对地面的速度。

rocket11 · 发表于 2007-8-19 13:38

<div class="quote">以下是引用student123在2007-08-15 14:29:38的发言： 1、v<rω 2、v= rω3、v> rω对于3，还可以进一步考虑差值的大小，当然是越小越好，也就是说“轮子转动惯性能发挥很大的作用”。<span style="font-size:10.5pt;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:'times new roman';mso-hansi-font-family:'times new roman';mso-bidi-font-family:'times new roman';mso-font-kerning:1.0pt;mso-bidi-font-size:12.0pt;mso-ansi-language:en-us;mso-fareast-language:zh-cn;mso-bidi-language:ar-sa">对于1，差值越大越好，这也是为什么滑行过程中有“带”的感觉。 </div>3实际代表越滑越快的滑行情况，速度上升的越快，差值就越大。而老师给的说法结论相反，差值越小越好，以便于让轮子转动惯性发挥很大的作用。 2实际代表匀速或缓慢减速的滑行情况，差值为零。老师认为这种情况最理想了。 1实际代表越滑越慢的滑行情况，速度下降越快，差值就越大。按老师的说法差值越大越好，能给你“带”的感觉。 _________________________________________________________________________________以上是41楼你所说的例子，对应1.情况，按老师的说法能给你“带”的感觉，其作用有多大时需要做定量分析才可以下判断。老师“轮子转动惯性起很大作用 ”的观点有一点主观的想当然了。

rocket11 · 发表于 2007-8-19 13:53

可以参考我另一帖子中的举例。速度300米/24秒，体重70公斤，轮子100mm/100克。下面我们一起等着由老师给出他的计算结果吧！还请老师务必对自己的各个计算结果加以比较和说明！

rocket11 · 发表于 2007-8-19 14:09

引用我在另一帖子中的计算结果。老师的帖子：你可以做一个实验，实验器具：秒表和质量不错的轮滑鞋。 步骤：1、使轮子高速旋转，测量解除动力后，不改变轮子动量矩（说白了就是让鞋固定不动）的旋转时间Ti，重复10次取平均值T1 ， 2、使轮子高速旋转，测量解除动力后，改变轮子动量矩（说白了就是让鞋晃动）的旋转时间Ti，重复10次去平均值 T2，       然后你就会明白动量矩的改变对轮子惯性旋转时间的影响有多大了。 3、换质量很差的轴承，重复步骤1、测出T34、比较T1、T2、T3我的回复1：老师那个试验设计，好像要说明轴承差摩擦力大，轮子悬空摆动摩擦力增大。我的回复2：关于那个试验的结果，我是这样理解。实际滑时，轮子悬空、摆动、再次着地所花时间大概一秒钟，这一段时间里轮子转动动能相对值减少了t1分之1，因为轮子有摆动减少的转动动能变为t2分之1，单纯摆动因素的影响是t2分之1减t1分之1，时间大概1-5分钟，两个倒数本身都很小，再经过差分计算，结果更小了一个量级，因此摆动因素好像可以忽略不计。老师的帖子：长距离的比赛中，还是要讲究积累效果的，不是什么都可以忽略不计的，只要落地时的Rω小于V，就会有影响。我的回复3：太小的话累计起来也可以忽略不计，举例来说，假设运动员滑行速度<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="300" unitname="米">300米</chmetcnv>/24秒，100轮子重<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="100" unitname="克">100克</chmetcnv>，体重<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="70" unitname="公斤">70公斤</chmetcnv>。运动员总动能大约5万焦耳，自由滑行时1秒损失动能500焦耳，4只轮子总动能大约100焦耳，1秒钟损失动能1焦耳，单纯因为悬空摆动可以使4只轮子动能损失增加0.1焦耳，一个马拉松1小时总共增加动能损失360焦耳，完全可以忽略不计了。也就是说，运动员保持<chmetcnv wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="300" unitname="米">300米</chmetcnv>/24秒的速度，1秒钟他要付出做功500焦耳，他有空中摆轮子的动作习惯，一个马拉松滑下来，他只要多蹬上一脚（500焦耳），就可以克服因摆动造成的不良影响。

rocket11 · 发表于 2007-8-19 14:28

<div class="quote">以下是引用student123在2007-08-16 17:43:06的发言： 大学里也没有讲过，对于轴承设备的摩擦阻力应该如何计算，特别是现在的高级运动轴承，要牵扯到太多的参数，估计轴承设计者或者厂家可以给出精确答案。摩擦问题，宏观讲好像有静摩擦力、最大净摩擦力、滑动摩擦力、对于滚动摩擦好像计算更为复杂。所以对于我，所学物理也差不多忘光了的人，我决定还是歇了。<img alt="" src="http://bbs.rollerfun.net/images/emot/em01.gif" style="margin:6px;cursor:pointer" /> </div>做数量级的计算，总没有老师说的那么复杂吧？做精确计算，你就是把“牛顿”请出来，他也不做，因为没有意义嘛！ 容许已经疲惫的老师休息两天，换换脑筋、回忆回忆、学习学习、充充电，但问题最终还要回答哟！

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