骑上山下,进风或出风的最有效方法是什么?


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我正在尝试计算出在上山或下山时应该多努力地推动自己。同样,当骑进,离开或垂直于风时,我应该用多大的力气推动自己?

我的目标是在尽可能短的时间内到达一个位置。我假设如果我在山上输出更多的功率,那么我将不得不通过在另一边输出更​​少的功率来进行补偿(如果您不同意,请告诉我)。那么,实现这一目标的最有效方法是什么?在山上更加努力(节省时间)还是在山上更加努力(节省时间)更好?同样,无论是在平面上还是同时,风如何影响这一点?出于这个问题的目的,假设我自己骑车,因此忽略滑流

通过链接和/或物理证明答案合理的加分。(注意,没有加分。)


为什么要投反对票?至少发表评论?除了对自己感兴趣之外,我还以为这将是感兴趣的并且可以在专业水平上进行研究(例如用于计时赛)。
Sparhawk

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我认为人们倾向于否决他们认为“不好”的问题,因为对他们来说(他们)显然很难或不可能回答。但是,这非常愚蠢-您的问题很明确且定义明确,而为什么仍然几乎无法回答的解释本身就是答案。(+1)
卡斯卡贝尔

感谢您的评论并投票@Jefromi。我有些惊讶,因为在我的长途旅行中,这是我住了好几个星期了。:)
Sparhawk

在问了这个问题六年后,我终于找到了本文中相关的一些科学证据:“研究人员的共识是,当梯度增加时,应该增加功率。”
Sparhawk

Answers:


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基本上什么都行。

如果您想节约能源,那么下山便是愚蠢的,因为每英里因风阻损失的能量会随速度的平方而增加-只是在相当陡峭的山坡上利用“搭便车”的优势。

上坡在很大程度上取决于您的身体状况和坡度。首先,您需要评估短期的能源利用率,以免中途耗尽蒸汽。然而,除此之外,踏频和肌肉效率之间存在复杂的关系,并且力与踏频之间的“最佳位置”高度个性化,并且还取决于山坡的长度。

从平坦的角度来看,就保持耐力而言,保持适度的高节奏是最佳的,尽管“适度的高”又因人而异。

再次遇到风,通常最好放慢速度,因为相对风速越高,每英里所消耗的能量就越多。

当然,顺风而行,您可以利用它。(但我们都知道顺风是虚构的,在现实生活中从来没有发生过。)

无论如何。


这里有一些好主意。我最初以为我的问题可能是一个简单的数学/物理问题,能量的“池”是恒定的。然后,我可以使用各种“能量使用”公式,例如您提到的能量/距离= k *速度^ 2。通过这些假设,我们可以计算(例如)逆风节省的时间是否值得。但是,显然这要复杂得多,因为必须考虑短期能源储备。我没想到节奏可以与这个问题有关,但是鉴于短期的精力,也许是这样。
Sparhawk

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每当我遇到狂风时,即使到现在,我也总是将其解释为“哇,今天我感觉很好!”。这是我似乎从未学过的一课。
PeteH

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@Sparhawk我认为“在这里一切有效”的真正含义是,这将取决于个人因素,并且您必须弄清楚自己最适合您的情况。只需看看环法自行车赛。骑手有几种类型:登山者,计时运动员,全能运动员,短跑运动员,可以在比赛日从高管中逃脱的人……他们都有不同的生理机能和不同的方式来应对自己的困难和利益。相信我,随着时间的推移,您会逐渐感觉到如何在哪种情况下表现最佳。
Benedikt Bauer

1
好吧,这对我来说很有意义。我认为更有可能的是,最佳骑行方式是根据个人骑手经验确定的,而不是根据理论计算得出的。感谢您的回答。
Sparhawk

2
上坡的另一个原因很复杂:您上山的真正山坡都不会保持恒定坡度。您将拥有更难的位置,更容易出现的位置会干扰您的速度和短期能量储备,因此将变得更加难以优化。
卡斯卡贝尔

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如您所料,最好在上坡时更加努力,在下坡时休息。正如其他人提到的那样,在平衡高节奏和糖化方面,任何适合您的艰难时期都是最好的。但是,您可以遵循一些准则,以最有效的方式处理每种情况。

  1. 下坡:在这种情况下,由于风阻是降低速度的最大因素,因此您只想尽可能地保持空气动力学。将自己摆在航空位置。基本上,您希望上半身尽可能低而水平。在山坡上查看专业骑手的视觉辅助工具。利用这个机会休息,只需要短暂刹车就可以刹车。

  2. 逆风:您想保持某种空气姿势,因此保持低位。但是,完整的气塞会压迫腹部的肺部,无法像坐直时一样充分呼吸。这意味着您需要在空气动力学和能够有效呼吸的同时保持恒定节奏和踏板力之间找到平衡。您还需要使手臂分开,因为将它们缩进中心还会压缩胸部的肺部。最有可能的是,您要么想掉进去,要么双手放在引擎盖上弯腰。

  3. 上坡和/或顺风:您几乎可以用相同的方式处理这两个问题,因为与您自己的有氧健身能力相比,抗风性不是问题。只需坐起来并张开双手,以保持肺部尽可能张开,然后以最适合自己的力量和节奏踩踏板。研究证实了我们的日常经验,踩踏板时站立会提高速度,但持续时间很长。当短时阵风使您减速然后松开时,您只想站起来保持短路段的速度,在陡峭的路段(如果您已经在山坡上,则陡峭),其他可能短暂威胁降低您的可持续发展速度的情况。如果您精力不足,只在半山腰上,站起来将无济于事。

当然,在现实世界中,您永远不会只从前或后有山或只有风。有横风,横头风,横尾风,从任何方向吹来风的山丘,以及之间的一切。加上交通问题,道路状况等,几乎可以肯定,您必须在踩踏效率和与周围世界打交道之间找到平衡。

如果您想了解更多信息,则有一篇很棒的文章关于上下山骑自行车:http : //www.sportsci.org/jour/9804/dps.html

而且,对Sheldonbrown.com一直很有帮助的网站上有一篇非常出色的文章,介绍了防风效果:http://sheldonbrown.com/brandt/wind.html 。


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从许多方面来说,逆风是最糟糕的。
Daniel R Hicks

@DanielRHicks如果它太坚固以至于难以搬运自行车,我同意。但是在一周中的任何一天,我都会顺风轻拂。
jimchristie

好答案。优秀的工作已经超出了我的意图(非常虚假的)。
Sparhawk

+1,用于链接至sportsci文章。我觉得总结答案。
James Bradbury

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在任何情况下对所有人都适用的唯一方法是戴上心率监测器,并以有氧运动阈值骑行。否则,对于“最短时间”的松散含义将主要是个人喜好。


总而言之,您是否建议心率恒定,从而功率输出恒定?这对我来说似乎违反直觉(出于我难以描述的原因)。
Sparhawk

@Sparhawk:基本上。速度越快,速度越慢,您就会筋疲力尽,并且您不会消耗全部的生物能量输出。
whatsisname

这实际上可能不是最佳选择-您的腿部也可以工作,而不仅仅是您的心脏,并且在某些情况下(足够陡峭的山坡或强劲的逆风),它们也将成为限制因素。在这一点上,您必须找出可以缓解的地方,才能完全解决问题,这又回到了最困难的优化问题。
卡斯卡贝尔

@ Jefromi:您的身体每燃烧一焦耳,心脏就必须提供氧气。如果您的腿过度倾斜,心率将增加,因为您的腿需要更多的氧气。
whatsisname 2013年

@whatsisname嗯,是的,但这不重要。您的腿不仅关心力量,还关心力量,因此,如果您在山上挣扎,腿有时会成为限制因素,而心率是否升高也无关紧要。除非您是一个真正非常强大的骑自行车者,否则您很容易到达保持心跳阈值的位置,这会使双腿疲劳过度,随后您的双腿将无法发挥足够的力量来使自己保持阈值。
卡斯卡贝尔

3

如果我的山丘属于4%或更高的类别,那么起床总比起下来要花更长的时间。例如,我经常骑行的山坡约为4-5%,我以大约7-8 mph的速度骑行,大约需要7分钟才能到达那里。如果我沿着同一山坡骑行,我很容易保持23-24英里/小时的速度,大约需要3-4分钟才能下山。如果我更加努力下来,最多可以节省一分钟。但是,如果我能以10英里/小时的速度骑行,我会比上坡快2-3分钟。不幸的是,对我来说,限制因素是我的有氧和身体能力。随着身体状况的改善和体重的减轻,我会更快地上升。两天前,我们的风速为15英里/小时,时速为34英里/小时。那些风吹起山坡,我简直不敢相信我上山的速度有多快,一路平均大约11到13 MPH。下来 我必须努力保持每小时15英里以上的速度。因此,风使我获得了大约30%的优势,而降低了约50%的成本。也许有一天,我将能够像狂风一样爬上那座山,直到那时,我才能一路狂飙!我认为山丘造就了男人。(或女人)。


我意识到上山要比下山花费更长的时间,但是我的问题是,净收益是来自于加大还是降低难度。例如,上坡速度为10 mph(节省2–3分钟)相当于下坡时间为一分钟。
Sparhawk

1
@Sparhawk我非常关注您的发言我的目标是在尽可能短的时间内到达某个地点。 最大的时间花费在山上,因此可以在其中获得最大的收益。就像其他人指出的那样,下坡越快,收益就越小,因为风阻上升了,至少是我理解它们的方式。就个人而言,我过着微风轻拂的一天,就像许多人骑车一样,只有我大小的1/2,顺便说一下,这就是我的障碍所在。希望您的上下班都安全,愉快!乔

3

我猜您可能是在假设您的骑行拥有全部能量,并选择在骑行的哪个部分上使用它,或者何时最快速地使用它。也许您怀疑由于较低的风阻,您最好花更多的精力在上坡上,而需要在下坡上放松一下?

考虑最简单的情况,即以相同的方式上山然后下山,没有真正的风(只有运动引起的风)。我以前的想法是,我应该尽可能地努力上山,这样我就不得不滑到另一边。我认为,在攀登时,我的努力几乎不会花在抗风上。我下降的速度会慢一些,但这意味着我的工作中将有较小的一部分用于克服(引起的)风阻。我已经读到,以20kph的速度行驶时,您将花费50%的努力来克服风阻力,并且正如Daniel R Hicks指出的那样,风阻力随速度的平方而增加,因此这种策略在直觉上是明智的。

但是,我的经验并不能证明这一点。我认为问题在解决。实际上,我在爬坡上不能足够努力地完成这项工作。如果我踩平脚,那么下坡需要比同等距离的距离多的地方才能恢复到下一个山坡或让我继续前进。但是,例如,在超过10分钟上下的任何时间,以最大值的40-80%进行工作就更可持续。实际上,付出极大的努力要比略高于平均水平的付出更多。(另请参阅有关站起来踩踏板的问题)。

最近,我一直更加专注于目标平均速度。每当我低于目标时,我都会加倍努力,当我超过目标时,我会放松一下。我没有心率监测器或功率计,但这些可能也有帮助。

恐怕我不知道所有的方程式,但是我认为它们必须考虑到您身体性能的各个方面,而不仅仅是功率和空气动力学,因此会非常复杂。

对我来说,通过练习找出最佳时机,将精力花在1小时的路线上,是与以前的赛车比赛的乐趣的一部分。


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问题的一部分是,当骑自行车的人在完全有氧的肌肉动作和至少部分无氧的动作之间处于“边缘”时,通常会优化骑车者的表现。当您经过某个努力时,肌肉开始燃烧无氧的燃料(效率较低),更重要的是,开始燃烧存储在肌肉中的糖原而不是血液中的糖。这会耗尽人体有限的糖原储备,还会产生大量的酮,这些酮会累积到毒性水平(导致“ bonk”)。
Daniel R Hicks 2013年

好答案。所有的答案似乎都表明骑车人必须凭经验进行锻炼!
Sparhawk

2

这取决于山丘和您的健康状况。假设您的身体健康,山丘温和,那么您将不懈努力,尽最大努力保持不累。您可以通过根据需要上下移动齿轮来保持恒定的踏频和扭矩。

另一方面,如果山坡相对于您的健康水平而言陡峭而漫长,则您可能不得不加倍努力。在这种情况下,您可能需要减少工作量,甚至要下山才能恢复。


2
同样重要的是要考虑您骑的是相对较短的固定距离,是可以在几个小时内完成的事情,还是进行一日游,其中“保存一些以备后用”很重要。
Daniel R Hicks

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作为stackExchange的新手,我无法发表评论。但是我想为那些在google上找到此主题的人添加一个很晚的答案。

我会给出一个令人不满意的答案,那就是通过释放更多的力量可以更快地达到目标。因此,您将更多的功率随风而逆风而上,上下山,则可以更快地到达目的地,但是我会解释我的意思。

每个人都有我们的喜好,我喜欢攻击丘陵。对我而言,在典型的骑行中,它将是起伏的丘陵,没有大的爬坡。所以我往山上走高瓦特,在短时间内输出500W或600W。我不适应这种情况,但是我可以在下一个山坡上再做一次。

如果我在整个骑行过程中保持稳定的步伐,那么我将不会获得平均功率峰值的优势。我们都有长期和短期力量,它们是不同的肌肉纤维。

为了最终发展最快,您将同时使用短期和长期肌肉纤维。

如果我不想超快地走,我经常会下山滑行,但这也不对。我必须关闭短期爆发,但不要休息-理想情况下,我会保持我的长期稳定步伐-对我来说是250W。

最终使我的速度最大化。对我来说,如果我看到行驶功率为270W,那是由于250W的可维持速度以及每个山峰都突然爆发了-我将以最快的速度前进。在这些起伏的丘陵上,我的平均时速可达22英里/小时,而我会像疯子一样努力工作,以至于……这太痛了。

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