Есть ли конкретный, эффективный способ педалирования дорожного велосипеда?

12

Я знаю, что это может звучать глупо, но мне было интересно, есть ли правильный способ педалировать дорожный мотоцикл? Я заметил, что вы можете больше крутить педали спереди, или подушечками ног, или, по большей части, оставаться ровными, или даже слегка наклонить пятку вашей ноги вниз. Есть ли конкретный способ педалирования, который даст наиболее эффективное использование «силы ног»? Если это так, что делает эту конкретную технику более эффективной?

Джеймс Мерц
источник

Ответы:

7

[Я буду относиться к этому с чисто механической точки зрения, так как это моя область знаний - фактическая механика тела намного сложнее, но эффект аналогичен.]

С механической точки зрения, самый эффективный способ продвинуться на велосипеде - это нажать на педаль так, чтобы расстояние между пяткой и педалью было максимальным. В идеале это место должно быть вашими пальцами ног; однако, из-за суставов пальцев ноги, ваша способность сделать это довольно ограничена, так как гибкий сустав изменит способ передачи энергии через вашу ногу.

Таким образом, оптимальным местом для шага является подушечка стопы - она ​​имеет хорошую площадь поверхности для хорошего контакта, а мышечная масса, которая уменьшает реакцию педали и несколько ослабляет вибрации от неровной дороги.


Что касается того, почему самое эффективное место находится как можно дальше от вашей пятки:

Смотрите ниже эту удобную диаграмму сил, которую я нашел, когда писал свой ответ (лицензия на изображение неизвестна). Хотя это не совсем то, что нам нужно, это пригодится в объяснении.

введите описание изображения здесь

Как работает вся эта велосипедная сделка:

Вы нажимаете на педаль с силой PF, которая создает крутящий момент Tcс помощью рычага `CL 'и которая передается через систему трансмиссии на реальное колесо, которое благодаря сцеплению с землей толкает вас вперед.

Механически, чем больше рычаг CL, тем больший крутящий момент вы получаете для данной силы PF. Они связаны линейно следующим образом:

Tc=PF.CL

Достаточно просто?

У вас может возникнуть соблазн думать, что если вы сделаете педали достаточно длинными, вы сможете приложить огромное количество силы, и это действительно так. Архимед лихо сказал: «Дайте мне место, чтобы я встал, и я переверну землю рычагом». Дело в том, что ваши ноги должны будут продвигаться намного дальше, чтобы покрыть то же расстояние, что и с более короткими педалями, но для этого требуется незначительное усилие. Там нет такой вещи, как бесплатный обед в механике, а также.

Но подождите, это учитывает только длину педали, а не ноги!

В самом деле. Ваша нога служит только продолжением педали, эффективно увеличивая крутящий момент, который вы производите, увеличивая длину рычага. Если длина вашей стопы равна Lf, то крутящий момент станет:

Tc=PF(CL + Lf)

эффективно увеличивая крутящий момент, который вы производите.

mindcorrosive
источник
Отличный ответ @ Mindcorrosive. Есть еще один важный фактор, который заключается в том, что положение вашей ноги определяет углы вашей лодыжки, колена и бедра (при условии, что вы застряли на седле). Изменение этих углов влияет на оптимальную длину ваших мышц, что может существенно повлиять на вашу эффективность. Кроме того, некоторые ваши мышцы являются биартикулярными (охватывающими два сустава), и для их эффективного использования требуется определенное положение.
Иво Флипс
Еще одна вещь, которая должна быть принята во внимание, это то, что частота вращения влияет на вашу эффективность (ваших мышц, а не механических). Таким образом, если бы вы создали чрезвычайно большой рычаг, это также повлияло бы на вашу скорость вращения (чем дольше путь займет у вас больше времени) и, таким образом, могло бы оказать «негативное» влияние на вашу эффективность.
Иво Флипс
1
@Ivo: Вы абсолютно правы, это не единственный фактор, который влияет на эффективность, но самый простой для понимания и контроля с точки зрения «пользователя». Фактическая динамика намного сложнее (я когда-то проводил полное изучение динамики системы как университетского проекта, дифференциальных уравнений и всего), и полная обработка, вероятно, больше подходит для физики-SE.
mindcorrosive
Честно говоря, я не ожидаю, что физики узнают больше о физиологии мышц или анатомии ;-) Но вашего ответа в любом случае достаточно, чтобы ответить на вопрос. Если они хотят знать, какова лучшая техника езды на велосипеде, они должны задать другой вопрос.
Иво Флипс
Извините, но я думаю, что механические части этого все неправильно. Вы говорите, что больший крутящий момент для данного количества силы идеален, но больший крутящий момент означает меньшее расстояние, которое кажется противоположным эффективному. Более длинный кривошип механически эквивалентен более низкой передаче (меньшая передняя шестерня или большая задняя шестерня), но требует большего изгиба колена, что может привести к боли или травме. Велосипед - это система с 4 рычагами между ногами и дорогой, и на большинстве велосипедов 2 из этих рычагов можно менять во время езды, а 1 довольно легко заменить в магазине.
Freiheit
6

Насколько я понимаю, вы хотите выйти за пределы «силового удара» и рассмотреть возможность вращения педалей в «полном круге». Начиная чуть выше вершины удара около 1:00, вы слегка опускаете пятку, затем постепенно вытягиваете ногу во время силового удара, а затем удлиняете ее дальше внизу, как бы «щелкая» педаль поперек нижней части. Затем вы будете тянуть подколенные сухожилия во время «спины» удара, подтягивая колено вверх и слегка подтягивая пальцы ног, пока вы будете готовиться к следующему силовому удару. Вверху вы бы двигали ногой вперед, а затем повторяли весь цикл. Это легче понять, если вы попробуете каждый из них во время езды на велосипеде. Если чувствует себя довольно естественно после небольшого количества практики.

Я не обязательно сказал бы, что это «самый эффективный» способ педалирования, но именно этот метод дает наибольшую отдачу. Когда я катаюсь на горных велосипедах, я использую полный круг, чтобы ускоряться или подниматься на короткие холмы. На длинном холме я чередую акцент с силового хода на задний, чтобы переложить груз во время подъема. На в основном ровной дороге я крутлю полный круг, чтобы поддерживать максимально устойчивый темп.

Вы можете прочитать много деталей здесь .

Джим Кларк
источник
2

Подавляющее большинство вашей силы в циклическом ударе исходит от разгибателей бедра и колена (большая ягодичная мышца и четырехглавая мышца отталкивают ногу / ступню вниз). Количество энергии, которое вы можете получить от мышц голеностопного сустава / стопы, крошечное; когда задействуете эти мышцы, в основном, просто держите ногу неподвижной, а не обеспечивайте первичную силу.

Положение вашей ноги на педали должно быть оптимизировано для комфорта. Не беспокойтесь об эффективности / мощности в положении вашей ноги относительно шпинделя педали.

С "нормальной" обувью центр педали рядом с подушечкой стопы, вероятно, наиболее удобен. Ваши пальцы на ногах не могут справиться с силами, действующими хорошо, и толкать педаль в вашу арку, вероятно, будет неудобно.

С помощью специальных велосипедных ботинок, которые нажимают на педаль и имеют очень жесткие подошвы, вы потенциально можете перемещать эту точку контакта к арке или к пальцам ног. Изменение точки контакта вашей ноги также потребует регулировки сиденья и, возможно, руля. Я думаю, что подобная подстройка на миллиметровом уровне лучше всего сделать с помощью опытного велосипедиста, так как его легко ошибиться, если это может привести к травме колена, шрамам или другим проблемам. То, какое положение ног на рукоятках даст вам наибольшую мощность / эффективность, будет зависеть от силы ваших телят, и, вероятно, это лучше всего сделать в установке фитинга в магазине велосипедов с измерителем мощности, подключенным к велосипеду. Но эти крошечные корректировки положения ног необходимы только в том случае, если вы действительно хотите побриться на несколько секунд от времени многочасовой поездки.

Любые попытки подобрать правильные углы и длины для рычага глупы на типичном дорожном велосипеде, рукоятки - это только один из 4 рычагов, и 2 из этих рычагов можно изменить за доли секунды во время езды, чтобы отрегулировать общее соотношение как раз для текущих условий (уклон, ветер, что вы пытаетесь сделать, как вы себя чувствуете).

Если вы обеспокоены эффективностью, больше волнуйтесь о своей частоте и инсульте. Люди говорят о «вращении педалей по кругу» или «квадратах», но самая важная часть этого - поднять ногу на заднюю часть удара, чтобы минимизировать, насколько сильно вы сопротивляетесь педалирующей силе от другой ноги. Важно найти правильную частоту вращения педалей, прилагая большие усилия при более низкой частоте педалирования, вы быстрее изнашиваете свои мышцы, чем при той же скорости / мощности, которую вы испытываете при более низкой передаче.

Freiheit
источник
1

Я использую педали без клипсы, которые ставят ногу над педалью. Учитывая, что я никогда не видел кроссовок с насадкой, кроме мяча, я предполагаю, что там должна быть какая-то сила и / или польза для здоровья.

Кроме того, держите ноги почти прямыми, пальцы ног должны быть слегка выпуклыми. В краткосрочной перспективе это может дать меньше энергии, но если вы этого не сделаете, вы будете чрезмерно развивать свои внешние четырехугольники, что приводит к проблемам с коленом. Опять же, педали без клипов «усиливают» это поведение.

Роберт Гоуленд
источник
1
Не могли бы вы объяснить, почему это самый эффективный способ педалирования?
Иво Флипс
Я даю одну причину для каждого утверждения. Я не кинезиолог, так что это хорошо, что я могу сделать для вас.
Роберт Гоуленд,
2
@Ivo: Несколько упрощенное объяснение состоит в том, что чем ближе к пальцам вы нажимаете на педаль, тем больше рычаг, на котором ваши ноги оказывают давление на педаль. Рычаг - ваша нога; если вы наступите на педаль пяткой, вам будет гораздо сложнее двигаться вперед. Конечно, фактическая механика тела намного сложнее, но результирующий эффект аналогичен.
разум коррозионный
1
@mindcorrosive простое объяснение - все, что нужно, чтобы сделать этот ответ еще более превосходным. @RobertGowland только потому, что вы не кинезиолог, не означает, что вы не можете немного изучить свой ответ и добавить к нему.
Джеймс Мерц