做了一个爬坡理论功率计算器
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lexer
楼主
2021年04月20日 07点04分
1
level 5
lexer
楼主
原理很简单,将爬坡简化成一个理想化的物理模型,将一个物体在一个光滑的斜面上推动N米,所需的做功为:
W=FS
F为推力,S为移动距离
S=L*secθ
θ为斜坡角度=arctan坡度
L为赛段长度,即长直角边长度
F=mg*sinθ
m为重量(人+车),g=9.8
2021年04月20日 07点04分
2
牛大力金刚掌
这个不准确 我这边有个更准确一点的计算方式 比你稍微准确一点但是也只能算个大概 36*h/[t*(2+坡度/10)] h为垂直爬升 单位:米 t为时间 单位秒 坡度比如5%那么就是5
2021年12月21日 14点12分
level 5
lexer
楼主
W=FS
P=W/T
将做功除以时间即得出功率
我将本人和一些群友的爬坡赛段记录,通过重量算出理论所需功率值,与功率计实测功率非常接近。当然会有误差,理论数值一定会低于实测数值,因为会有各种功率浪费,我甚至算出来公路车浪费10W,山地车浪费20W,从而得出公路车爬坡可省10W
2021年04月20日 07点04分
3
level 5
lexer
楼主
并且我还算出一些有意思的数据,例如设有一个赛段长1000米,坡度5%,那么重量每减轻1kg,时间可省4.9秒,功率每增加1W,时间可省2.8秒,所以减重不如增加功率,因为只需+2W的效果就超过-1kg,显然+2W相对容易点。如果总重量增加一倍,功率也增加一倍,那么总时间不变,所以爬坡基本上是完全看功体比的,当然如果把车重算进去的话,体重增加一倍,总重量并不会加一倍,所以同样的功体比,体重大的依然会略有优势。
2021年04月20日 07点04分
4
level 5
lexer
楼主
补充一下假设此人体重50kg,车重10kg,功率100W。功率越大,减重省时效果越小,而体重越小,增加功率省时效果也越小。
2021年04月20日 07点04分
5
level 5
lexer
楼主
在上述前提下,坡度每增加1%,耗时会增加58.8秒
2021年04月20日 07点04分
6
吧务
level 14
知名键盘手
有点意思啊
2021年04月20日 07点04分
7
level 5
lexer
楼主
重量的增减没有边际效应,赛段长1000米,坡度5%,功率100W,重量每减1kg,时间都会固定减少4.9秒,但是功率每增加1W,时间减少的幅度会越来越少。这个道理很简单,你每轻1kg,时间都会少这么多,如果你的重量是0,不考虑相对论的话,所需时间理论上也是0,但是通过增加功率让时间变为0,所需的功率必须是∞
2021年04月20日 07点04分
8
喧哗纵欲
什么奇怪的理论,你这模型没滚阻没风阻,本来就不准。
2021年04月21日 10点04分
喧哗纵欲
@lexer
你重量减到一定程度风阻就不是可以忽略不计了
2021年04月21日 12点04分
喧哗纵欲
重量越轻,风阻占比越大,减重怎么可能没有边际效应
2021年04月21日 10点04分
lexer
@喧哗纵欲
滚阻风阻无法测量,我都说了这是理想状态下的物理模型,计算出来的数据和实测数据很接近,说明很科学。坡度很大的话,速度一般都低于20了,风阻可以忽略不计了。我们这边有个赛段平均坡度10%,你觉得有人能均速过20吗?
2021年04月21日 12点04分
level 9
Tina夏目吼吼
很是新颖
2021年04月20日 10点04分
9
level 7
芜橙的芜城
表格能分享吗?
2021年04月20日 11点04分
10
lexer
=(((B4+C4)*9.8*SIN(RADIANS(DEGREES(ATAN(D4)))))*(E4*SEC(RADIANS(DEGREES(ATAN(D4))))))/F4
2021年04月29日 04点04分
lexer
B4=体重,C4=车重,D4=坡度,E4=赛段长度,F4=时间
2021年04月29日 04点04分
芜橙的芜城
@lexer
谢谢
2021年04月29日 04点04分
crossky888
SEC是什么,EXCEL没有这个函数
2021年09月08日 09点09分
level 9
拉面🌱
厉害
2021年04月20日 16点04分
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level 11
路过的酱油癸
还需要摩擦阻力,空气阻力等。gribble上就有个更好的模型。
2021年04月20日 21点04分
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level 11
路过的酱油癸
如图
2021年04月20日 21点04分
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喧哗纵欲
这个还是蛮准的,我17年沉迷strava的时候就是用这个网站算我有没有机会KOM的。Frontal area按4算。
2021年04月21日 08点04分
lexer
你这个更好,收藏了
2021年04月21日 12点04分
lexer
那个正面面积和阻力系数怎么算呢?
2021年04月21日 12点04分
路过的酱油癸
@lexer
这两个很难测算,只能估计,面积的话拍照然后用像素点按比例推算,一般人在0.4左右吧?阻力系数也不容易,我基本上不管它,平时车子勤上油,尽量使用让链条直的齿比。
2021年04月21日 14点04分
level 1
marcuscth
omnicalculator上有cycling wattage
2021年04月21日 14点04分
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