“鬼火”中的物理学问 分析

写了2个小时，查了很多资料（倒不如说学的物理得再学一遍），算得头晕……
总觉得开的这个坑有点大且深 不好填……过几天几周几个月几年说不定会回来修正（

空降基地：
导论



如果想要明白为什么开人力车时上坡为什么累得出奇，亦或就是爱做计算，我们就可以着手对车进行理想情况分析.

以后续篇中，若无特别说明，g取9.81N/kg.

假设一辆由钢铁打造的超级重的24寸变速车杂七杂八所有设备结构的总质量为20kg=196.2N，驾驶者质量质量为60kg=588.6N，总质量（标准质量）784.8N.
该车使用了两个外径60.96cm的车轮，周长191.41cm.
由于是变速车，传动系统齿轮比可以灵活改变，我们假设为32/23（踏1圈，后轮齿轮将转动1.39圈），也就是说踏1圈可以行进266cm.
这个时候有两种研究路线可以走：①实验法 ②经验法 实验法就是做实验计算，经验法就是根据经验公式之类的计算.本系列大部分为实验法，读者可以自己研究经验法.
经过实验，水平地面，无风，标准质量下，作用在踏板上的力为6kgf时可以驱动车辆走行.
此时力矩作用在支点为主齿轮中心，阻力臂14cm的费力杠杆上，扭力表示作58.86N·14cm=8.24N·M.
由齿轮比可知，传递到后轮的扭力为5.93N·M，我们可知只要输出给后轮6N·M的扭力，就可以在无风水平路面上骑行了.

根据前人所说，人力发动机在踏频60rpm=1rps时最有效率，我们不妨以此为如下计算时的标准踏频。
由公式：机械功功率=扭矩*转速，此时：
机械功功率=8.24N·M * 1rps = 8.24W.
但是这是由静止起步时所用的功，功率不是一直如此.（你也不会不停加速罢
假设5s后，速度达到2.66m/s并保持恒定.

考虑阻力：
空气阻力 P动=（空气密度*速度的平方）/2 ， 此时有p=4.33Pa，迎风面积1m²，阻力为4.33N.
机械摩擦阻力 因为没有能力测量，取10N.
总计14.33N阻力，造成加速度-0.018m/s.（不再加速的话，大约160s后会停下来）

为弥补速度损失，需要做功的计算：
0.018m/s=0.0067圈/s
0.0067圈/s * 6N·M = 0.0402W
如此慢，以至于几乎不带做功的……




此时让我们考虑一下开快亿点.假设现在变速到齿轮比42:11（踏1圈后，轮齿轮将转动3.8圈），60rpm踏频.车速将达到7.27m/s.
一测试发现，至少需要使出25kgf的力才能让车轮动起来。扭力表示作196.2N·14cm=34.335N·M.
机械功功率=34.335N·M * 1rps = 34.335W.

阻力部分：
P动=（空气密度*速度的平方）/2 ， 此时有p=32.37Pa，迎风面积1m²，阻力为32.37N.
其他阻力粗略取15N，总阻力47.37N.造成加速度-0.055m/s.


为弥补速度损失，需要做功的计算：
0.055m/s=0.0287圈/s
0.0287圈/s * 9N·M = 0.2586W



我天 写的啥啊 纰漏很大，但是不想删，就这么发了。。
我再去逝逝搞点从实际出发的结论回来重写！