Почему велосипед не падает при движении

Почему велосипед не падает, когда едет?

Мы понятия не имеем, насколько напряженным и неутомимым работает наш мозг, чтобы не дать нам упасть.

Британцы говорят об очень легкой задаче, что это «так же просто, как ехать на велосипеде». Но как нам удержать этот байк от падения?

Большинство скажет, что это эффект гироскопа. Но на самом деле ситуация совсем иная.

Другими словами, гироскопический эффект объясняется тем, что вращающееся колесо имеет тенденцию продолжать вращение вокруг своей оси (именно так вершина и даже планета Земля остаются на своей оси вращения).

Этот эффект заметен для мотоциклистов, поскольку колеса мотоцикла большие, массивные и быстро вращаются. Но простой велосипедист не сталкивается с колесами велосипеда намного легче, и при скорости ходьбы они не вращаются достаточно быстро.

Почему велосипед не падает, когда едет?

Если бы в педальном велосипеде использовался эффект гироскопа, то любому новичку хватило бы оттолкнуться ногой, чтобы покататься

Если бы в педальном велосипеде использовался эффект гироскопа, то любому новичку хватило бы отталкиваться ногой, все остальное делалось бы для него по законам природы.

Но на самом деле вам придется научиться ездить на велосипеде так же, как вы научились ходить.

Ваш мозг несет полную ответственность за способность ездить на велосипеде.

Представьте себе движение по идеально прямой линии, нарисованной на идеально ровной поверхности. Конечно, это очень просто! Но нет.

Почти невозможно проехать по узкой прямой линии так же, как даже в трезвом состоянии вы вряд ли сможете пройти по ней без спотыкания. Попробуй сам.

Попробуйте еще один маленький эксперимент: попытайтесь встать на цыпочки на одну ногу, используя руки для поддержания равновесия.

Сложно, не правда ли? Теперь попробуйте то же самое, но прыгайте с ноги на ногу. Поддерживать равновесие станет намного легче.

Вот как ты бежишь. Ваш мозг научился вносить небольшие корректировки с каждым прыжком: например, если вы наклоняетесь вправо, то на следующем шаге вы будете немного двигаться влево.

То же самое верно и для езды на велосипеде: с каждым вращением педали вы слегка меняете направление.

Начиная падать вправо, вы неосознанно поворачиваете руль в том же направлении, чтобы изменить положение колеса, а затем просто невольно возвращаетесь к предыдущей траектории движения.

Это «виляние» совершенно нормально. Это более заметно у начинающих (особенно детей), которые едут по довольно крутой «синусоиде», и почти незаметно среди опытных велосипедистов.

Тем не менее, эти небольшие колебания являются частью процесса и объясняют, почему так трудно ходить (или ехать) по совершенно прямой линии, и в этом случае вы не можете совершать эти очень необходимые движения из стороны в сторону.

Кроме того, в дизайне велосипеда есть несколько полезных решений, облегчающих поездку.

Наиболее важным из них является наклон рулевой колонки (или так называемой головной трубы), благодаря которому переднее колесо касается земли в точке, которая находится позади выступа рулевого моста на земле. Расстояние между этими точками называется выкатыванием.

Внедрение очень помогает поддерживать равновесие, когда вы едете без рук: например, если вы наклоняетесь вправо, сила, действующая на так называемый участок контакта с землей, повернет переднее колесо вправо.

Это свойство облегчает рулевое управление и позволяет управлять им без помощи рук, слегка наклоняясь влево или вправо.

Но есть и велосипеды с вертикальными рулевыми колонками, на которых также можно отлично ездить. На самом деле, сделать велосипед, на котором невозможно будет ездить, очень сложно, хотя многие предпринимали такие попытки.

Дело в том, что велосипед не падает только из-за вас и вашего сознания, и это легко доказать.

Попробуйте скрестить руки, например. Вы даже не сможете начать движение, и если вы делаете это на ходу, вы рискуете немедленно упасть. Если бы велосипед удерживался в вертикальном положении благодаря эффекту гироскопа, этого бы не произошло.

Клоуны и уличные артисты катаются на велосипедах задним ходом. Чтобы научиться делать это, требуются месяцы обучения: вы должны полностью забыть, как ездить на обычном велосипеде. Удивительно, как работает наш мозг!

Но как насчет эффекта гироскопа, о котором я упоминал выше? Это немного помогает? Нет, если вы не доберетесь до очень высокой скорости.

Существует хорошо известный эксперимент, который якобы доказывает влияние этого эффекта на велосипедное колесо, но расчеты показывают, что его сила далека от значения, которое могло бы удерживать вас прямо во время езды.

Чем больше ты будешь вилять, тем лучше

Чтобы доказать, что эффект гироскопа не имеет значения, я построил велосипед со вторым передним колесом, вращающимся в противоположном направлении. Эта идея не нова: такое же устройство было сделано в 1970 году Дэвидом Джонсом. Мы оба придумали одну и ту же идею.

Короче говоря, вращающееся колесо обратного действия разрушает эффект гироскопа на переднем колесе и доказывает, что единственное, что удерживает вас от падения, это активность вашего мозга.

Это также забавный эксперимент, который может сделать каждый.

Так как же научиться ездить на велосипеде? Знаете, мне не нравится, когда дети учатся ездить с маленькими тренировочными колесами по бокам: каждый раз, когда они касаются земли, они теряют способность сохранять равновесие.

Ваш мозг должен научиться корректировать курс, поэтому снимайте тренировочные колеса и чем больше вы качаетесь, тем лучше.

Умение ездить на велосипеде это действительно только твоя голова.

Чтобы двухколесный велосипед не упал, нужно постоянно поддерживать равновесие. Поскольку опорная площадь велосипеда очень мала (в случае двухколесного велосипеда это просто прямая линия, проведенная через две точки, в которых колеса касаются земли), такой велосипед может находиться только в динамическом режиме. равновесие. Это достигается путем рулевого управления: если велосипед наклоняется, велосипедист наклоняет руль в том же направлении. В результате велосипед начинает поворачиваться, и центробежная сила возвращает велосипед в вертикальное положение. Этот процесс происходит непрерывно, поэтому двухколесный велосипед не может двигаться строго прямо; если руль закреплен, велосипед упадет. Чем выше скорость, тем больше центробежная сила и тем меньше вам нужно наклонить рулевое колесо, чтобы сохранить равновесие.

При повороте необходимо наклонить мотоцикл в направлении поворота так, чтобы сумма силы тяжести и центробежной силы проходила через линию поддержки. В противном случае центробежная сила наклонит велосипед в противоположном направлении. Как и при движении по прямой, в идеальном случае невозможно поддерживать такой наклон, и рулевое управление осуществляется таким же образом, только положение динамического равновесия смещается с учетом возникшей центробежной силы.

Рулевое управление велосипеда облегчает поддержание баланса. Ось рулевого управления не вертикально, а откинута назад. Он также проходит ниже точки поворота переднего колеса и перед точкой, где колесо касается земли. Этот дизайн достигает двух целей:

Если переднее колесо движущегося велосипеда случайно отклоняется от нейтрального положения, возникает момент трения вокруг оси управления, который возвращает колесо обратно в нейтральное положение.

Когда велосипед наклонен, возникает момент силы, который поворачивает переднее колесо в сторону наклона. Этот момент вызван силой реакции опоры. Он прикреплен к точке, в которой колесо касается земли и указывает вверх. Поскольку рулевая ось не проходит через эту точку, когда велосипед наклонен, сила реакции опоры смещается относительно рулевой оси.

Таким образом, автоматическое управление осуществляется для поддержания баланса. Если велосипед случайно наклоняется, то переднее колесо поворачивается в том же направлении, велосипед начинает вращаться, центробежная сила возвращает его в вертикальное положение, а трение заставляет переднее колесо вернуться в нейтральное положение. Благодаря этому вы можете ездить на велосипеде «без помощи рук». Сам велосипед поддерживает равновесие. Смещая центр тяжести в сторону, вы можете поддерживать постоянный наклон велосипеда и делать поворот.

Видно, что способность велосипеда самостоятельно поддерживать динамический баланс зависит от конструкции рулевой вилки. Определяющее плечо это рычаг реакции опоры колеса, то есть длина перпендикуляра, опущенного от точки контакта колеса с землей на оси вращения вилки; или, что эквивалентно, но легче измерить, расстояние от точки контакта колеса до точки пересечения оси вращения вилки с землей. Таким образом, для того же колеса результирующий крутящий момент будет тем выше, чем больше наклон оси вращения вилки. Однако для достижения оптимальных динамических характеристик необходим не максимальный крутящий момент, а строго определенный: если слишком малый крутящий момент приводит к затруднению поддержания равновесия, то слишком большой к колебательной неустойчивости, в частности «шимми». Поэтому положение оси колеса относительно оси вил тщательно выбирается при проектировании; Многие велосипедные вилки согнуты или просто смещены вперед, чтобы уменьшить избыточный крутящий момент.

Распространенное мнение о значительном влиянии гироскопического момента вращающихся колес на поддержание равновесия неверно.

На высоких скоростях (примерно от 30 км / ч) переднее колесо может испытывать так называемые скоростные колебания или шимми, которые хорошо известны в авиации. При этом явлении колесо самопроизвольно виляет вправо и влево. Высокоскоростное колебание наиболее опасно при езде без рук (то есть, когда велосипедист едет без удержания колеса). Высокоскоростное колебание вызвано не плохой сборкой или ненадежным креплением переднего колеса, а резонансом. Высокоскоростные колебания легко подавляются, замедляя или изменяя положение, но если не сделано, они могут быть смертельными.

Заключение

Езда на велосипеде является более эффективной (с точки зрения потребления энергии на километр) как ходьбы, так и вождения. Езда на велосипеде со скоростью 30 км / ч сжигает 15 ккал / км (килокалорий на километр) или 450 ккал / ч (килокалорий в час). Ходьба со скоростью 5 км / ч приводит к сжиганию 60 ккал / км или 300 ккал / ч, то есть езда на велосипеде в четыре раза эффективнее, чем ходьба с точки зрения потребления энергии на единицу расстояния. Поскольку езда на велосипеде потребляет больше калорий в час, это также лучшая спортивная активность.

При работе стоимость калорий в час еще выше. Обратите внимание, что ударные нагрузки во время бега, а также неправильная езда на велосипеде (например, езда в гору на высоких передачах, переохлаждение коленей, недостаток жидкости и т. д.) могут повредить колени и лодыжку. Тренированный человек, который не является профессиональным спортсменом, может развивать мощность в 250 Вт или 1/3 л.с. в течение длительного времени.

Это соответствует скорости 30-50 км / ч на ровной дороге. Женщина может развить меньшую абсолютную силу, но большую мощность на единицу веса. Поскольку на ровной дороге почти вся энергия расходуется на преодоление сопротивления воздуха, а при движении в гору основные затраты заключаются в преодолении силы тяжести, когда женщины при прочих равных условиях идут медленнее на ровной поверхности и быстрее в гору.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназачен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Почему велосипед не падает при езде — всё о велоспорте

ПодробностиПросмотров: 13366

Если задавать вопрос «почему велосипед не падает?» всем подряд, то большинство, скорее всего, не смогут ответить на него. Просто пожмут плечами.

Меньшая часть, считающая себя технически грамотными людьми, ответит, что это, вероятно, из-за эффекта гироскопа.

И, наверно, будут удивлены, узнав, что гироскоп не имеет к этому никакого отношения, это показал эксперимент в котором нивелировали этот эффект, а велосипед продолжал ехать. И лишь незначительное меньшинство ответит правильно. Итак, почему не падают велосипедисты?

Для сохранения равновесия любого тела необходимо, чтобы перпендикуляр, опущенный из центра его тяжести, не выходил за площадь опоры. Чем меньше последняя, тем менее устойчиво положение.

Площадь опоры велосипеда предельно мала – по сути, она представляет собой прямую линию, проведенную между точками касания колесами земли. Поэтому велосипед (с велосипедистом или без него) не может стоять, находясь в неподвижном положении. Но при движении устойчивость чудесным образом возвращается к нему. Почему это происходит?

Все дело в центробежной силе, которая возникает при подруливании. Если движущийся велосипед начинает наклоняться в какую-нибудь сторону, велосипедист слегка поворачивает руль в сторону наклона, заставляя машину поворачиваться.

При этом возникает центробежная сила, направленная в сторону, противоположную наклону. Она-то и возвращает велосипед в вертикальное положение. Двухколесный велосипед не способен ехать строго по прямой.

Если его руль зафиксировать в неподвижном положении, он обязательно упадет, потому что исключается возможность подруливания.

Этот процесс – отклонение от вертикали и возвращение к ней – происходит непрерывно. Велосипедист даже не задумывается о том, что происходит. Его руки автоматически совершают подруливание, которое необходимо для сохранения вертикального положение. К слову сказать, именно в приобретении автоматизма подруливания и состоит обучение езды на велосипеде.

Конструкция велосипеда и поддержание равновесия

Конструкция рулевой колонки и передней вилки велосипеда облегчает автоматическое поддержание равновесия. Ось рулевой колонки (передней вилки) проходит не вертикально, а наклонно к земле.

Точка ее пересечения с грунтом располагается впереди того места, где переднее колесо соприкасается с дорогой.

Такая схема способствует тому, что если переднее колесо случайно отклоняется от среднего положения, сразу возникает момент реактивных сил, который возвращает его на место.

При наклоне велосипеда реакция опоры переднего колеса, которая приложена в точке его касания с землей и направлена вверх, автоматически поворачивает колесо в сторону наклона. Возникает центробежная сила и велосипед возвращается в вертикальное положение.

Для лучшего понимания этого процесса, нужно просто принять во внимание, что схема сил, действующих на переднее колесо велосипеда, является примерно такой же, как и у тележек с вращающимися колесами.

В какую сторону тележку не толкать, колеса автоматически поворачиваются в нужном направлении. Кстати, именно эта особенность конструкции велосипеда обеспечивает возможность езды, не держась руками за руль. Велосипед самостоятельно поддерживает равновесие.

А чтобы выполнить поворот, достаточно сместить центр тяжести своего тела в сторону.

Степень способности конкретного велосипеда поддерживать динамическое равновесие определяется конструкцией его рулевой колонки и вилки.

Главный параметр здесь – расстояние от точки соприкосновения переднего колеса с землей, до точки пересечения оси рулевой колонки (передней вилки) с грунтом. Как уже говорилось, последняя находится впереди первой.

Реактивный момент, действующий на колесо при его повороте, будет тем выше, чем больше это расстояние. Для оптимальных динамических характеристик велосипеда требуется не самый большой, а строго определенный реактивный момент.

Слишком малый уменьшит автоматическое поддержание равновесия, чрезмерно большой – приведет к возникновению «шимми». Поэтому наклон оси рулевой колонки и параметры передней вилки при проектировании велосипеда выбираются очень тщательно.

Что такое «шимми»

При высокой скорости (выше 30 км/час) переднее колесо велосипеда может начать самопроизвольно вилять вправо-влево. Это явление, которое, кстати, имеет место и в авиации, называется «speed wobbles» или «шимми».

Причина его заключается не в неисправности велосипеда (плохой сборке или ослаблении креплений), а в том, что возникает резонанс переднего колеса. «Шимми» очень опасно в том случае, когда велосипедист едет «без рук», то есть не держится за руль.

Чтобы погасить возникший резонанс, нужно снизить скорость или изменить позу.

Велосипед – энергоэффективней

По затратам энергии на единицу преодоленного расстояния велосипед эффективней не только ходьбы, но и езды на автомобиле. При движении велосипеда со скоростью 30 км/час тратится 15 ккал на 1 км. Ходьба со скоростью 5 км/час приводит к сжиганию 60 ккал на 1 км. То есть по энергозатратам на единицу расстояния движение на велосипеде в 4 раза эффективнее ходьбы.

… и функциональней

Если рассматривать езду на велосипеде с точки зрения спортивной нагрузки, то она тоже оказывается предпочтительней ходьбы. Катание на велосипеде отнимает 450 ккал в час, в то время как при ходьбе тратится только 300 ккал.

Конечно, физическую нагрузку можно увеличить, перейдя с шага на бег. Но в этом случае возрастает нагрузка на колени и голеностопные суставы, что нежелательно, поскольку со временем может привести к травме этих проблемных мест.

Когда женщины быстрее

Тренированный мужчина, даже не будучи профессиональным спортсменом, может длительное время развивать мощность 250 Вт или 0,33 л. с. При езде на велосипеде по ровной дороге это примерно соответствует скорости 30 км/час.

Женщины не могут развивать такой мощности, как мужчины, но в расчете на единицу веса их энергетические показатели превосходят мужские. При езде по ровной дороге, когда вся мощность тратится в основном на преодоление сопротивления воздуха, женщины едут медленнее, чем мужчины.

Зато при езде в гору, когда энергия тратится на преодоление силы тяжести, они способны ехать быстрее сильной половины.

Почему велосипед не падает

Почему велосипед не падает, не вполне понятно, особенно на первый взгляд. Площадь его опоры очень мала, даже если шины весьма широкие и слабо накачаны. Поставленный вертикально, он долго не простоит. Обычно он падает на бок через 2 — 4 секунды, но если его удачно толкнуть вперед, падение случится через 10 — 15 секунд.

Именно этим велосипед решительно отличается от трёхколесного велосипеда и четырехколесного автомобиля. Даже если отбросить влияние велосипедиста на устойчивость, то во время езды велосипед гораздо устойчивей, чем во время остановки. Управляться он может также по-разному, и не только поворотом руля.

Если вспомнить езду «без рук», то становится понятно, что факторов, обеспечивающих устойчивость велосипеда, несколько. Рассмотрим главные. Но прежде, еще одно короткое замечание: у велосипеда существуют две устойчивости и одна управляемость.

Первая устойчивость — это вертикальная, вторая — продольная, или курсовая устойчивость, а управляемость — только продольная (курсовая). Само собой, чем лучше продольная устойчивость, тем хуже управляемость, и наоборот. Сложность заключается во взаимосвязи этих трех важных параметров.

Один влияет на другой, другой на третий и рассказать, положим, о вертикальной устойчивости, не упоминая продольную, затруднительно. Но в любом случае, каждому практикующему велосипедисту важно сохранить равновесие, или баланс и катить в правильном направлении.

Равновесию на малой скорости или даже стоя на месте, как лихо демонстрируют некоторые умельцы, помогает геометрия вилки и рулевой колонки. Поворачивая руль, мы сдвигаем центральную линию велосипеда, проходящую через точки контакта с поверхностью переднего и заднего колес.

Так мы подстраиваем ее под слегка сдвинувшийся в сторону центр тяжести велосипедиста и его верного двухколесного коня. Балансирование на месте всем хорошо известно и знакомо — это сюрпляс.

Подробно о полезных свойствах вилок и их влиянии на устойчивость можно посмотреть чуть ниже.

Вид сверху показывает, как эту линию шин можно сдвинуть в сторону поворачиванием руля из стороны в сторону. Это очень важно для баланса на низкой скорости.

1. Ось поворота на уровне земли
2. Линия через пятна контакта шин
3. Центральная линия

1. Вылет
2. Ось рулевой колонки на уровне земли
3. Боковая сила из-за угла скольжения
4. Наклон
5. Пятно контакта шины с дорогой
6. Отклонённое колесо

1. 1/2 дюйма
2. Ось рулевой колонки на уровне земли
3. Передний вылет
4. 7 — 10 грудусов
5. Задний вылет
6. 1/2 градуса
7. Линия движения

Какую скорость считать малой, а какую — большой? Это нетривиальный вопрос. Но все-таки можно получить приблизительную оценку минимальной скорости устойчивого движения велосипеда.

Помогает этому теория движения твердого диска (обруча, колеса) по плоскости без проскальзывания.

Согласно ней, для обеспечения устойчивости такого диска, близкого к диаметру велосипедного колеса, достаточно скорости около 1 м/сек, или 3,6 км/час.

Скорость ниже минимальной — это уже искусство балансирования, или сюрпляс на треке.

Система, составленная из велосипеда и велосипедиста, конечно, очень далека от простого катящегося диска или обруча, но данное значение показывает порядок величины минимальной скорости, необходимой, чтобы устойчиво держаться на велосипеде. И, как каждому хорошо известно, имеет приближенное согласие с повседневным опытом.

Но ведь велосипед — это вам не какой-нибудь «Харлей». Велосипедист весит гораздо больше, чем велосипед, на котором он сидит. Поэтому чтобы держать равновесие на велосипеде в некоторых ситуациях, например, на узкой колее, тропинке, лыжне можно перемещать центр тяжести как вправо, так и влево, меняя положение тела велосипедиста относительно велосипеда.

Нужно, как бы отталкиваясь от него в сторону, противоположную первоначальному отклонению, сохранять равновесие, продолжая неуклонное движение вперед. При этом более высокий центр тяжести велосипедиста сильнее воздействует на общий баланс системы велосипедист — велосипед и дает больший контроль над положением и движением велосипеда.

Еще один полезный способ движения корпусом при рулении рассмотрим ниже.

Представим себе обычный случай: велосипедист поворачивает со скоростью v по кругу с радиусом R. Для сохранения равновесия велосипедист должен наклониться на угол α от вертикали или, что тоже самое, на угол φ=90° — α от горизонтали, чтобы компенсировать центробежную силу (смотрите рисунок выше).

Условия равенства сил приводят к известной еще со школы элементарной формуле ctg α=(v2/gR)=tgφ≤μ (1), где μ — максимально возможный в данный момент коэффициент сцепления шины с дорогой.

Для реальной оценки его надо уменьшать на 20 — 25% по сравнению с многочисленными табличными значениями, g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек. Велосипедист поворачивает благодаря силам трения между дорогой и передним колесом.

Если дорога скользкая или покрыта льдом, то контролируемый поворот становится затруднительным или невозможным. Вместо поворота может произойти занос переднего колеса, потеря равновесия и падение.

Пусть теперь велосипедист, спокойно катясь по прямой, ровной и гладкой дороге и любуясь проплывающим мимо пейзажем, случайно отклонился от вертикали на небольшой угол αl. Чтобы не упасть, велосипедист старается повернуть руль в сторону наклона велосипеда на угол β.

Спрашивается, на какой угол надо повернуть руль, дабы не упасть? Для ответа достаточно посмотреть на рисунок выше и вспомнить любимую теорему синусов G=2R2sinβ (2), где G — расстояние между осями колес (база велосипеда), R2 — радиус, по которому начинает двигаться велосипед после поворота переднего колеса. Он должен быть меньше, чем радиус, по которому спокойно и уверенно поворачивает велосипедист, отклонившись от вертикали на угол αl, согласно формуле (1). Иначе выправить равновесие не удастся. Теперь подставим формулу (2) в формулу (1). И получим: sin β=(gGtgαl/2v2) (3). Эта очень простая формула может рассказать много полезного.

Первое. Велосипедисту, катящемуся со скоростью v и отклонившемуся от вертикали на угол αl, нужно повернуть руль на угол больший или равный углу β, который легко подсчитать по формуле (3).

Второе. Чем больше скорость велосипедиста, тем на меньший угол надо повернуть руль и для восстановления равновесия и для прохождения виража. Из этого следует, что велосипедом намного легче управлять на высокой скорости, чем на маленькой. И это хорошо известно всем, кто садился на велосипед.

Третье. Чем больше база велосипеда — G, тем на больший угол надо поворачивать руль, дабы восстановить равновесие или вписаться в поворот. И так же интуитивно ясно, что по узким, лесным извилистым дорожкам легче катить на велосипеде с малой базой.

Четвертое. Навык правильного поворота руля быстро становится автоматическим, подсознательным, и многие велосипедисты не подозревают, что даже при беззаботной езде по прямой им нужно постоянно поворачивать руль. Достаточно посмотреть на след, оставленный колесами велосипеда.

Легко увидеть, что относительно прямая колея, оставленная задним колесом, всё время пересекается извилистым следом переднего.

А это значит, что переднее колесо во время движения постоянно поворачивает из стороны в сторону, велосипед все время «въезжает» под регулярно падающего велосипедиста и, благодаря этому, сохраняет равновесие.

И, наконец, пятое. Если руль не поворачивается, если рулевая колонка, положим, по каким-то причинам заклинена, ездить практически нельзя (в современном понимании этого слова). Двухколесные самокаты начала XIX века, не имевшие рулевого управления, могли катить только по прямой.

И это приводит нас к любопытной аналогии между сохранением равновесия на велосипеде и удержанием швабры, бильярдного кия или авторучки («Паркер» с золотым пером, например) на раскрытой ладони.

Действительно, как удержать кий? Сначала он стоит на ладони вертикально, а затем начинает отклоняться, и ладонь быстро перемещается в сторону наклона. Опора кия смещается, и он начинает наклоняться в другую сторону.

Ладонь снова перемещается, и такое балансирование может длиться весьма долго.

То же самое делает и велосипедист. Но возникает естественный вопрос: чем проще балансировать — шваброй или авторучкой? Ответ не вполне очевиден, но, твердо освоив школьный курс на «хорошо», получить правильный результат несложно. Прежде всего, на что похожи стоящая швабра, авторучка и катящийся велосипед? Правильно! На перевернутый физический маятник.

Вместо точки подвеса есть точка опоры. И такие перевернутые маятники всем хорошо знакомы — например, механический метроном, которым задают ритм при изучении музыки. Чем выше поднимают грузик на планке, тем больше период колебаний, и тем медленнее качается маятник метронома.

А если грузик опустить вниз, к точке опоры, то период колебаний уменьшится, и маятник быстро-быстро зачастит.

С некоторыми оговорками и при малых отклонениях от вертикали его можно рассмотреть как математический маятник и написать крайне простую формулу для периода колебаний. T≈2π√l/g, где l — расстояние от точки опоры до центра масс (ЦМ).

Время отклонения от вертикали на малый угол α1 равно: t=T/4≈(π/2)√l/g. Оно не зависит от массы швабры и «откормленности» велосипедиста. Прикинем: швабра имеет l=1м, 1=1,6*0,32=0,5 с. У авторучки же l=0,1 м, t= 1,6*0,1=0,16 с.

А высокий велосипед — l=1,2 метра, t= 1,6*0,35=0,56 с. Результат прост и нагляден.

Точно так ведет себя и любой предмет: чем он выше, чем больше расстояние от точки опоры до центра масс (центра тяжести), тем медленнее он отклоняется от вертикали на малый угол, и тем легче им балансировать или удерживать на нем равновесие.

И тут вне конкуренции велосипед «Паук», у которого центр масс располагался на высоте около двух метров. Но падать с такой высоты было больно и опасно, и «Пауки» не выжили. Поэтому намозолившее глаза выражение «низкий устойчивый силуэт» справедливо только для трех или четырех колесных экипажей.

Если так говорят о двухколесных велосипедах или мотоциклах, то это нонсенс и техническая безграмотность.

Ошибки при езде на велосипеде

Многие из начинающих велосипедистов заходят в социальные сети и youtube, где смотрят на то, как ездят профи, и начинают слепо копировать все их приемчики, даже близко не понимая, зачем спортсмены так делают. Одна из таких ошибок – слишком низко опущенное седло.

Тут все просто – на велосипеде вы не только ездок, а и двигатель, поэтому неправильная посадка может существенно снизить вашу максимальную мощность. Раза так в два. Поэтому, поставив низко седло, не удивляйтесь, что вас легко уделывает дистрофик, который просто все сделал по уму.

Ставим педаль в нижнее положение, становимся на нее пяткой и выставляем правильную высоту. Многие боятся ездить на велосипеде так, чтобы ноги не касались земли. В таком случае стоит продать велосипед, ибо если вы любите ходить, то можно обойтись и без железного коня.

Для определения точной высоты седла измерьте расстояние от верхней точки берцовой кости до пола и умножьте его на 0,883 – это и будет расстояние от центра каретки до верхней части центра седла.

Полегче с тормозами

Могу точно сказать, что на вашем велосипеде нет системы ABS, поэтому вы всегда можете заблокировать колесо тормозами. Это годится, если вам 12 лет и вы хотите показать, кто главный во дворе. Но если вы хотите хорошо ездить, то стоит научиться правильно тормозить.

Во-первых, нужно правильно держаться за ручку тормоза. Для этого проверьте, как они стоят. Когда вы сидите на велосипеде и кладете ладони на ручки руля, рукоятки тормозов должны быть ровно под вытянутыми пальцами. При этом руки и ладонь должны быть в одной плоскости.

Жать на тормоз нужно только двумя пальцами – указательным и средним (если тормоза механические) либо только указательным (если тормоз гидравлический).

Если жать всей рукой, то выше шанс заблокировать колесо, что означает потерю контроля, при этом вы практически не держитесь за руль, что только усугубляет ситуацию.

Во-вторых, нужно научиться пользоваться передним тормозом. Поначалу вам немного будет страшно и непривычно, но позже вы поймете, что передний тормоз – самая важная деталь в велосипеде. И ваш самый лучший друг.

При торможении сначала замедляется велосипед, а лишь потом – вы сами, и за этот небольшой промежуток времени вы успеваете существенно сместиться вперед, поэтому основное усилие всегда прикладывается на переднюю часть. Поэтому для лучшего торможения следует немного смещать ваш центр масс (да, именно тот самый) назад, что позволит быстрее остановиться.

Ну, и невзирая на весь ваш опыт, всегда нужно бояться при торможении одного – заблокировать колесо, так как пока оно вертится, вы контролируете ситуацию, а не наоборот.

Одежда

К сожалению, ваша мама тут не права, шапку брать не стоит. Подбор правильной одежды для катания – это залог 80% удовольствия от процесса. Да, поначалу это будет лишней морокой, но немного опосля вы будете всегда правильно подбирать одежку на автомате.

Свитер и джинсы нам точно не подходят, так как слишком быстро набирают влагу (в качестве оной может выступать как ваш пот, так и внезапный дождь), что приводит к замерзанию. Да и тяжелые они, зараза! Используйте легкие прохладные ткани, которые прекрасно впитывают пот и защищают от ветра (такие, как нейлон) или лучше специальные материалы (Gore-Tex и иже с ними).

Не стоит понимать мой совет как однозначный приказ купить себе специальную крутую велоодежду. Брендированные футболки стоят около 100 долларов, и если можно закрыть глаза на просто дурную цену, то на их раскрас не удастся. Порой создается впечатление, что их рисовали стадо одержимых обезьян, которые вымазали лапы в разных красках.

Альтернативу нам создают наши прекрасные китайские друзья. Футболка за десятку, велосипедные шорты, которые выглядят, как обычные, – за 20. Да, качество не будет самым топовым, но вашу любимую спортивную форму такая одежда разнесет в пух и прах.

Плюс китайцы еще не доросли до использования дорогих дизайнеров, поэтому часто есть что-то очень адекватно выглядящее.

Спортсмен, организм которого хорошо снабжен водой, может ехать около двух часов (в прохладную погоду) перед тем, как он начнет страдать от обезвоживания. Начинающие редко пьют, даже если вода у них есть. Чтобы не чувствовать себя после езды разбитым, нужно пить по крайней мере каждые 15 минут, даже в холодную погоду.

Я лично использую комбинацию фляги (объемом 0,75 л) и бутылки простой воды на 1,5 л. Такого запаса хватает почти на полдня не очень активной езды. Можно попробовать использовать гидратор – небольшой мешок для воды, который кидается в рюкзак и трубка от которого выводится на одну из шлеек.

Плюсом гидратора будет больший объем (как правило, от 1,5 до 3 л), постоянная доступность. В минусах – вы всегда возите его у себя на спине, а каждый лишний грамм в хорошей поездке чувствуется добротным килограммом. И помните – пить стоит только простую воду (без газа), Fanta достаточно плохо утоляет жажду.

Летом на привалах можно попить квасу – он не настолько хорош, как вода, но всяко лучше остальных жидкостей.

Не гони!

Даже если вы не были в седле около месяца, то сев на велосипед, вы сможете легко нагнать ваших товарищей. Но только сначала. А в конце длительной поездки без нужных подготовок вас будет подбирать скорая. Зачем вам нужны эти хлопоты?

Наращивайте дистанцию постепенно, начните с заездов на 30-40 км. Этой дистанции хватит, что доехать до интересного места и при этом не помереть от усталости. Следующий этап – 50-70 км. Это серьезная дистанция, и к ней нужно хорошо подготовиться.

Лучше всего ехать в такие поездки в компании с более опытным товарищем, который, если что, сможет вас довезти до ближайшего населенного пункта. Ну, и последний этап – 100 км. Такое расстояние является психологическим лимитом для каждого человека, после которого кажется, что любая дистанция по плечам.

В таких случаях спесь легко сбивается предложением принять участие в самом простом бревете на 200 километров. Ну, или небольшой поездкой в горах с набором высоты под 2 км.

Сейчас упаду!

Как гипнотизируют человека? Машут перед глазами чем-то. В случае велосипедиста это «что-то» чаще всего оказывается корягой или камнем.

Поэтому при езде на велосипеде нужно понимать простую вещь – вы должны концентрировать внимание (читай – взгляд) на месте, через которое вам нужно проехать, а не наоборот. Заставляйте себя смотреть на безопасные пути.

Смотрите за поворот, а не на его крутые края. Если и вправду хотите свалиться с горы, взгляните вниз – и вы свалитесь!

Но иногда падения не избежать. В этом случае нужно уметь правильно падать. Навык этот натренировать довольно трудно, но он нужен. Падать стоит не вперед или назад, а всегда вбок.

Именно так ваши шансы выжить самые большие, так как вы почти всегда приземляетесь на руки, которые амортизируют удар, пусть даже ценой перелома. Неплохим окажется умение отскакивать в падении от велосипеда, всегда жалейте только себя, а не кусок железа.

С велосипедами на рынке проблем нет, а вот достать новую почку или берцовую кость немного сложней.

Почему велосипед не падает при езде

Задавали ли вы себе вопрос почему, пока вы не умеете ездить на велосипеде – он падает, но как только научились кататься, держится под нами.

Многие списывают удержание равновесия на эффект гироскопа, но это не совсем верно. Эффект гироскопа не имеет к этому феномену никакого отношения.

Почему велосипед под нами не падает?

После того, как вы поняли, как правильно ездить на велосипеде, ваш мозг постоянно включен в работу над тем, чтобы удержать равновесие. Знаете ли вы поговорку британцев, о несложной задаче: Это столь же просто, как ездить на велосипеде.

Так как именно мы удерживаем велосипед под собой?

При езде на велосипеде, вращающееся колесо стремится к продолжению вращения вокруг своей оси. По такому же принципу вращается планета Земля. Мотоциклистам проще понять этот принцип, за счёт быстроты и массивности колёс.

Велосипедисты же почти не сталкиваются с ним, так как колёса лёгкие, и на малой скорость крутятся медленно. Если бы здесь имел место эффект гироскопа, то любой человек, даже не умеющий ездить на велосипеде мог бы просто оттолкнуться ногой.

За умение кататься на велосипеде так же, отвечает исключительно ваш мозг.

Проведите эксперимент попробуйте проехать по начерченной абсолютно прямой линии на ровной поверхности. Это практически не возможно. Так же как и пройти по ней тоже вряд ли получится.

А вот если вы встанете на одну ногу на цыпочки и попробуете удержать равновесие при помощи рук – это будет очень сложно, но чтобы удержать равновесие попробуйте прыгать с ноги на ногу.

Велосипед сделан таким образом, что удерживать равновесие можно при помощи наклонов вправо и влево. Если вы понаблюдаете, то же происходит при ходьбе и беге. Мозг управляет вашим телом и его движениями. Если вы наклоняетесь вправо, то при следующем шаге наклонитесь влево. При езде на велосипеде вы делаете то же самое.

При падении вы бессознательно поворачиваете руль в ту же сторону, чтобы изменить положение колеса, а после автоматически возвращаетесь на прежнюю траекторию движения. Особенно сильно такие движения заметны у новичков, а почти не проявлены у опытных велосипедистов.

Конструкция велосипеда содержит несколько элементов, помогающих при езде на велосипеде: наклон рулевой колонки при помощи него переднее колесо касается земли в точке, находящейся сзади от точки проекции рулевой оси на землю. Расстояние между этими точками называется выкатом.

Существуют велосипеды с обратным рулём, в основном их используются в цирке. Но для того, чтобы научиться ездить на нём, нужно переучить мозг и разучиться ездить на обычном велосипеде.

На детские велосипеды часто ставятся дополнительные колёсики по бокам. Но при этом навык равновесия утрачиваются, и при их снятии потом приходится снова приучать мозг отслеживать процесс езды и контролировать его.

Ваш мозг должен научиться контролировать равновесие, для более быстрого обучения лучше сразу снять тренировочные колесики и научиться «вилять», удерживая равновесие. И ещё один полезный навык умение правильно падать, об этом мы писали в статье Как правильно падать с велосипеда.

Тренируйтесь, если вы ещё не умеете кататься на велосипеде, и помните за умение удерживать равновесие отвечает только ваш мозг.

Основные ошибки при езде на велосипеде

Ошибка 1. Подними седло!

Сколько раз вы видели маунтин-байкера с опущенным, как у гонщика BMX, седлом? Горный велосипедист — частично ездок, частично мотор. Слишком низко опущенное седло может снизить мощность вашего мотора вдвое! Контролировать байк легче не станет, но чем сильнее вы будете нажимать, тем чаще начнут болеть колени.

Установите седло достаточно высоко, чтобы ваше колено было согнуто лишь слегка, когда нога находится в самом низком положении цикла педалирования. Если необходимо, опустите седло на 1-1,5 см от этого положения, не более. Ноги должны касаться земли для ходьбы, а не для езды на велосипеде.

Для определения точной высоты седла измерьте расстояние от верхней точки берцовой кости до пола и умножьте его на 0,883 — это и будет расстояние от центра каретки до верхней части центра седла.

Ошибка 2. Полегче дави на тормозные ручки!

Держите на тормозе два пальца (мизинцем и безымянным, а не указательным!), а не руку. Очень важно каким пальцем вы нажимаете на тормозную ручку: нажатие крайними пальцами значительно легче, так как рычаг там больше, а следовательно и момент силы мизинца больше, чем указательного пальца у основания ручки.

Начинающие часто хватаются всей рукой за тормозные ручки при малейшей опасности. Кроме того, что это верный способ перелететь через руль, при этом теряется контроль над велосипедом, так как не остается пальцев на ручках руля. Держите на руле, по крайней мере, мизинец и безымянный палец — оставшихся двух пальцев вполне достаточно для торможения.

К тому же, современные тормозные ручки частенько так и разрабатываются, чтобы на них помещалось только два пальца.

Ошибка 3. Используйте оба тормоза!

Не верьте тому, кто говорит, что передним тормозом небезопасно пользоваться. Многие новички часто используют только задний тормоз, куда бы они ни ехали.
Надо же пользоваться обоими равно эффективно.

Однако на бездорожье передний тормоз — основной игрок. Почти весь вес велосипеда перемещается на переднее колесо при торможении, на спуске.

Для начала научитесь пользоваться передним и задним тормозом одинаково хорошо.
Приучитесь чувствовать ход ручки.

Обратите внимание, что ход тормозных ручек должен быть настроен одинаково или, для переднего тормоза ход должен быть чуть больше.

Защититесь от передавливания переднего тормоза в случае опасности, держа на заднем тормозе два пальца, а на переднем — один.

Вслушивайтесь в звук, издаваемый покрышками о землю, как только колесо оказывается заблокированным, немножко отпускайте тормоз, чтобы колесо вращалось.

Не важно как медленно: пока колеса вращаются, вы можете управлять велосипедом. На зажатых (заблокированных) колесах повернуть почти невозможно.

Ошибка 4. Слезайте назад!

Одна из распространенных причин падений на спусках заключается в том, что велосипедист неожиданно пугается, зажимает тормоза, подается вперед седла и пытается зацепиться ногами за землю. Обычно продолжение сценария таково: велосипедист ударяется ногами о руль и дальше «спускается» отдельно от велосипеда, кувырком.

Когда вы проходите спуск и понимаете, что теряете контроль над байком, нужно, оставляя одну ногу на педали, сместить корпус тела назад, лечь животом на седло и попытаться остановиться другой ногой. В этом положении можно слезть с велосипеда и спускаться дальше на ногах (а не на спине).

Ошибка 5. Не переборщите с одеждой!

Многие начинающие велосипедисты любят кататься в джинсах, свитерах, теплых спортивных костюмах и т.д.

Полегче! Теплая одежда быстро доведет велосипедиста до «точки кипения». Свитера и джинсы быстро впитывают пот, становятся мокрыми, и поэтому вы в них можете еще и замерзнуть, если остановитесь, да и не очень приятно кататься в насквозь промокшей от пота одежде.

Используйте легкие прохладные ткани, которые прекрасно впитывают пот тела и защищают от ветра, такие как нейлон или лучше специальные хай-тен материалы (Gore-Tex и др.).

Лучше всего, чтобы вам было прохладно, когда вы выезжаете, иначе есть опасность свариться уже через 20 минут прогулки.

Лично я в холодное время года использую термобелье под низ, джерси сверху. При необходимости сверху специальную ветрозащитную, но не жаркую велокуртку. На ноги — велочулки (они не пропускают ветер) или велошорты с удлинителями ноги.

Ошибка 6. Пьем и не писаем

Спортсмен, организм которого хорошо снабжен водой, может ехать около двух часов (в прохладную погоду) перед тем, как он начнет страдать от обезвоживания. Начинающие редко пьют, даже если вода у них есть.

Чтобы не чувствовать себя после езды разбитым, нужно пить, по крайней мере, каждые 15-30 минут, даже в холодную погоду. Это спасет вас от болезненных ощущений в мускулах и от ненужных страданий в конце поездки.

Ошибка 7. Полегче в начале!

Велосипедист, который более месяца не катался, может ехать довольно быстро, даже если он в плохой физической форме на запасах организма.

Не пытайся всех победить, если вы в первый раз за долгое время выехали на тропу! Катание на байке доставляет так много удовольствия, что мы все хотим сразу же гнать со всей дури.

Осторожно! Если вы сожжете все запасы своего тела в начале дня, потом будет не так весело. Езжайте спокойно, пока вы не проехали большую часть пути.

Ошибка 8. Эй, я сейчас упаду!

Ваши глаза — это продолжение вашего мозга. Новички часто страдают от фиксации на различных объектах, встречающихся на пути. Если на тропинке появляется здоровый камень, корень или яма, они смотрят на это, думая, что делать, и едут прямо в центр препятствия.

Почему? Глаза так влияют на ваш мозг, что неосознанно ведут вас туда, на чем вы их фокусируете. Заставляйте себя смотреть на безопасные пути. Смотрите за поворот, а не на его крутые края. Если и вправду хотите свалиться с горы, взгляните вниз — и вы свалитесь!

Если вы маневрируете среди людей или препятствий, смотрите на следующее препятствие, а не на ближайшее.

Причины падения с велосипеда

По какой причине или стечению обстоятельств можно упасть с велосипеда?

Падение при ухудшении сцепления колес с дорогой

Когда вектор сил, действующий на колесо в месте касания его с грунтом направлен по его плоскости, колесо нормально катиться. При плохом сцеплении, любая боковая сила вызывает скольжение колеса, а не качение. Как правило такое явление наблюдается на песке, при гололеде или на мокром асфальте.

При поворотах, на переднее колесо начинает действовать боковая сила, велосипед начинает терять управляемость и падает. Объективная оценка скользкости грунта, правильно выбранная скорость движения, а также подходящая резина снижает вероятность падения в определенных условиях.

Падения от потери скорости

Причины падения с велосипеда как известно, равновесие велосипеду обеспечивает его движение. При езде по мягким грунтам, грязи или песку, скорость велосипеда падает если не хватает сил ее поддерживать и велосипед заваливается.

Если выставить ногу, то падения не произойдет. Когда ноги пристегнуты контактными педалями или туклипсами, быстро освободить ногу порой не получается и происходит падение. Поэтому на плохих дорогах ноги к педалям лучше не фиксировать.

Падение при неправильном торможении

Нормальное положение вещей, когда колеса велосипеда крутятся. Слишком сильное усилие приложенное к тормозам вызывает переход колес с качения на скольжение (юзом). Об этом необходимо помнить и стараться избегать слишком резкого торможения, чтобы не упасть.

Читайте также Велосипедисты и собаки

Почему падают с велосипеда — при его технической неисправности

Такие вещи случаются в основном у велосипедистов, которые не желают регулярно ухаживать за велосипедом, осматривать его и выбирают принцип сломается поменяю. Хотя, иногда падение от неисправности велосипеда происходит и у правильных и аккуратных велосипедистов, которые хотят и следят за велосипедом.

Происходит это когда компоненты велосипеда имеют брак или скрытые дефекты, которые нельзя обнаружить при визуальном осмотре. Во время зимних поездок при низких температурах компоненты велосипеда, изготовленные из пластмассы и даже из алюминия утрачивают пластичность и при больших нагрузках могут разрушится.

Падения от неправильного маневрирования

Происходит это у тех, кто пренебрегает физическими законами. Все силы, которые действуют на переднее колесо в пределах его плоскости позволяют преодолевать препятствия на дороге путем качения колеса.

Если въехать на невысокий бордюр или рельсу, когда колесо находится перпендикулярно препятствию, то можно без последствий преодолеть его. Но, пересечение такого препятствия под острым углом, руль поворачивается и колесо соскальзывает, что приводит к падению.

Все невысокие препятствия по возможности лучше проезжать под прямым углом.

Причины падения с велосипеда причин, чтобы упасть с велосипеда предостаточно, все не перечислишь. Сюда также входят чисто человеческие факторы неправильное закрепление груза на велосипеде, невнимательная езда в группе, расслабленность и т. д.

Читайте также Противоугонный шлем Head-Lock

Еще почитать на эту тему:

Как правильно упасть с велосипеда. Как правильно упасть с велосипеда, когда на принятие решения остаются доли секунды? Очень важный момент. Некоторые соображения на эту тему

Устойчивость велосипеда при торможении. Во время торможения при езде на велосипеде, главное сохранять равновесие. Торможение не менее важный момент, чем сама езда, а скорей всего самый важный, потому что от этого зависит здоровье велосипедиста…

Езда на велосипеде в дождь. Как правило велосипедист попадает под дождь уже в дороге. Летом попасть под дождь не так страшно, а вот в холодную погоду это доставит много неприятностей. Поэтому, по возможности надо быть готовым к такому стечению обстоятельств и знать элементарные правила…

Опасности на дороге для велосипедистов. На дороге всегда появляются различные вещи, представляющие опасность для велосипедистов. Это погибшие животные, выпавшие из автомобилей предметы, разлитое машинное масло…

Езда на велосипеде по тротуарам. При движении по тротуару велосипед с юридической точки зрения ничем не отличается от автомобиля, который движется по тротуару и ответственность за это нарушение одинаковая для обоих водителей. Но как говорят в Одессе – это две большие разницы…

Сохрани, чтобы не потерять

zetwin 2015-09-28 2015-09-28 zetwin

Почему велосипедист не падает?

ПодробностиКатегория: ПочемучкаОпубликовано 07.01.2013 07:59Автор: АдминистраторПросмотров: 1757

Попробуй-ка сесть на неподвижный велосипед, а потом поднять обе ноги над землей! Ты и трех секунд не продержишь ноги на весу! Но стоит только попробовать поехать, как твой велосипед немедленно превратится в очень устойчивое средство передвижения.

Выходит, во время движения появляются силы, удерживающие велосипед в равновесии. Что же это за силы?

Версия первая

От падения велосипед удерживает гироскопический эффект, возникающий при вращении колес. Этот же эффект, кстати, не дает упасть вращающемуся волчку.

Что же касается волчка — давай превратим в него велосипедное колесо. Для этого, расположи, снятое с велосипеда колесо, горизонтально, поставив ось на твердую поверхность. Чтобы, подобно волчку, заставить колесо стоять на своей оси, колесо придется очень сильно раскрутить. А ведь на велосипеде можно ездить, не падая, даже когда его колеса вращаются гораздо медленнее!

Версия вторая

Велосипед не падает, потому, что велосипедист рулит им. Как только велосипед начинает падать, велосипедист тут же, невольно повернет руль в сторону, куда падает. Велосипед начинает поворачивать, и возникающая центробежная сила выравнивает его, не давая упасть.

Что ж, версия неплохая! Ведь обучение езде на двухколесном велосипеде и заключается в том, чтобы научиться поворачивать рулем на нужный угол. Но почему же тогда не падают те, кто умеют ездить «без руля», то есть, не держась за руль?

Версия третья

Если колесо наклонить, оно покатится не по прямой, а по окружности, центр которой находится в той же стороне, куда наклонено колесо. Падая, велосипед наклоняется, а значит, вместе с ним наклоняются и колеса. Наклоненный велосипед поворачивает, и центробежная сила стремится компенсировать падение — точно так же, как это объяснялось в предыдущей версии.

С наклоненным колесом все верно. Но согласно этой версии, выравнивание велосипеда происходит само собой, значит, чем меньше ты будешь вмешиваться в процесс, тем лучше. Давай сведем твое участие к минимуму, лишив возможности рулить, для этого наглухо приварим переднюю вилку велосипеда к раме. Далеко ли ты уедешь?

Версия четвертая

Все дело в конструкции велосипеда. Наклоним велосипед, держа его за седло. Мы увидим, что передняя вилка автоматически повернется в сторону наклона. Значит, как только велосипед начинает падать, его переднее колесо начнет само поворачиваться в сторону падения. Ну, а дальше, вступает в работу все та же центробежная сила.

Этот вариант вполне подошел бы для объяснения того, каким образом удается управлять велосипедом при езде «без рук»! Может, тогда не нужны ни руль, ни умение ездить? Но почему же тогда велосипед падает, если на нем никто не сидит, когда, например, ты толкаешь пустой велосипед с горки?

Выходит, ни одна из предложенных версий не подходит полностью? Но велосипедист, тем не менее, не падает! Как ты думаешь — почему?

В качестве возможных ответов мы изложили четыре версии, правда, для каждой версии можно найти соображение, ставящее под сомнение ее правильность.

Итак, где истина: велосипед не падает из-за возникающего гироскопического эффекта, из-за того, что им рулит велосипедист, из-за наклона колеса или из-за свойств собственной конструкции?

Правильный ответ — все эти четыре фактора удерживают велосипедиста от падения, но, в зависимости от условий езды, влияние этих факторов меняется.

Так, при очень медленной езде, главное, что помогает держать равновесие,— это работа рулем. На большой же скорости, руль можно вообще отпустить, в этой ситуации небольших наклонов будет достаточно для управления велосипедом.

Почему велосипед не падает при езде

Почему велосипед устойчив во время движения

Когда мы впервые пытаемся ездить на велосипеде, то частенько задаемся вопросом, как же можно ездить на таком транспорте, ведь здесь всего два колеса? Интересно то, что когда велосипед стоит, он сразу падает, если его отпустить. Если же велосипед движется, пусть даже без человека, то он может проехать, не падая, хоть даже 50 метров, пока не начнет останавливаться.

По поводу этого явления есть несколько теорий. Исходя из одной теории, велосипед не падает во время движения потому, что человек рулем управляет силой тяжести. Когда велосипед начинает клониться на бок, человек поворачивает руль в сторону падения, тем самым стабилизируя машину.

Но эта теория верна лишь частично, ведь многие знают, что на большой скорости велосипед едет практически сам, без серьезных препятствий упасть с него на высокой скорости просто невозможно. К примеру, многие велолюбители могут легко ездить на велосипеде без рук, то есть, не используя руль.

В более сложной теории устойчивости велосипеда учитывается гироскопическое явление. Из этой теории следует, что велосипед будет устойчив, если центр тяжести расположен между опорами, то есть тачками касания колес и земли. Чтобы проверить эту теорию изобрели так называемый «не ездящий» велосипед модели НВ-1. На переднюю вилку этого велосипеда установили дополнительное колесо, которое не касалось дороги. Колесо во время движения велосипеда раскручивали в другую сторону, таким образом, в сумме момент сил был равен нулю.

В итоге эксперимент не подтвердил теорию, и на нем было достаточно легко ездить.В результате многократных экспериментов ученые пришли к выводу, что велосипед устойчив во время движения по тому, что колесо имеет свойство самостоятельно выравниваться. Чтобы проверить эту теорию был изобретен еще один не ездящий велосипед НВ-3. В таком велосипеде ось переднего колеса сдвинули на 10 см вперед. В результате этого точка касания колесом земли оказалась значительно дальше, чем пересечение оси руля с землей. В итоге получился очень не устойчивый велосипед. При движении его без велосипедиста он сразу же падал на бок. Однако интересен тот факт, что ездить на таком велосипеде все же возможно, хоть и менее безопасно и тяжело.

Конечно же, этот фактор нельзя назвать основным, который влияет на устойчивость велосипеда. Вообще сегодня ученые насчитывают до полутора десятка разнообразных факторов, которые влияют на устойчивость велосипеда.

Выбираем велосипед для города

Велосипеды разные — всегда можно подобрать модель для себя. Для городского велосипеда характерно несколько вещей:

Вес — тяжёлый велосипед сложнее поднимать по лестницам и заносить домой. С ним будет сложно разгонятся и поворачивать.

Простота — простой велосипед сложнее сломать и легче ремонтировать.

Цена — велосипед могут украсть, это факт, но воров больше интересует дорогое железо. Важно — дешёвый велосипед не обязательно должен выглядеть как Ашан-байк, это вполне может быть простой городской велосипед под старину или с современным дизайном.

Если вам нужен велосипед для езды по горам, то без амортизации, гидравлических тормозов и широких покрышек вам не обойтись. В городе же это лишь усложнит передвижение: это дополнительный вес, раскачка с потерей энергии и просто лишние деньги.

Мы рекомендуем

Обычный велосипед с городской рамой без верхней перекладины, колёсами на болтах и узкими покрышками, тремя скоростями и планетарной втулкой, педальным тормозом, крыльями, подножкой, фонарями и велобагажником с корзиной лучше всего подойдёт для Москвы: он недорогой, лёгкий, хорошо держит скорость, мало ломается и прост в ремонте.

Неплохие городские велосипеды есть у Electra, Stels и Bear Bike.

Выезжаем на улицу

Надоело ездить среди толп пешеходов с постоянными лестницами и ударами о бордюры? Правильно, потому что ездить надо по проезжей части справа и выделенным полосам — это правила движения и хорошего тона. Ещё это позволяет передвигаться максимально быстро и без спешивания через каждые 200 метров.

Пешеходы не любят велосипедистов на тротуаре — это их нервирует и вызывает чувство опасности. Но если у вас на пути Садовое кольцо, вылетная магистраль или ехать по дороге опасно — объезжайте этот участок по тротуару. Хотя лучше всего просто избегать такие места.

Есть знак «магистраль» или «дорога для автомобилей» — ехать по проезжей части на велосипеде запрещено. Совсем-совсем запрещено.

В потоке будьте предсказуемы и осмотрительными, вы не один едете по улице. Показывайте руками повороты и старайтесь объезжать лужи с ямами заранее, а не в последний момент — для этого не держитесь максимально близко к бордюру, оставляйте буфер для манёвра. Лишний раз повертите головой перед поворотом — хуже от этого не будет, но может спасти от неловкой ситуации и зелёнки с бинтами.

На перекрёстке без велосветофоров руководствуйтесь общим светофором, а на выделенных полосах для автобусов — лунным:

Такие встречаются, например, на Кремлёвском кольце:

Помните про слепые зоны машин, особенно грузовиков, — лучше всего держаться спереди, оставаясь в зоне видимости водителя. Особенно актуально это на светофорах, поэтому проезжайте чуть дальше стоп-линии.

Для поворота налево, если на улице много полос, безопаснее и удобнее всего будет доехать до ближайшего перекрёстка и уже там повернуть вместе с другим потоком машин. В крайнем случае можно спешится и перейти на другую сторону по пешеходному переходу.

Фонари ночью обязательны, белый спереди и красный сзади. Без света вас могут просто не заметит, даже на освещённой улице. Или заметят слишком поздно. Лучше не рисковать и потратить пару сотен рублей на это.

Трамвайные пути следует пересекать под прямым углом, иначе колесо может попасть в колею, а вы — на асфальт. В лучшем случае вы запачкаетесь, в худшем — умрёте.

Сначала ехать вместе с машинами будет страшно, особенно на больших улицах, но со временем вам будет сложно представить, что когда-то вы ездили по тротуару. Главное начать и привыкнуть. Если страшно ехать по улице в одиночку, то можно найти велопопутчика в районных или велосипедных социальных сетях — вместе веселее и не так страшно. Если вы заблудились или растерялись — не волнуйтесь, а просто остановитесь у обочины.

Как ездить по незнакомым местам

Велокарта

В большом городе нормально не знать подробно все районы и улицы. Но автомобильные навигаторы и обычные карты не подойдут для велосипедистов: на них нет лестниц, они не показывают подземные переходы, не учитывают возможность ехать против шерсти на односторонней улице и по выделенной полосе.

Поэтому мы сделали специальную велокарту Москвы с удобными маршрутами, велодорожками, опасными и неудобными местами.

Велонавигация

Чтобы не заблудиться в городе, пользуйтесь офлайн-велонавигатором Мапс.ми.

Уличные карты

В Москве на реконструированных улицах есть пешеходная и велосипедная навигация на тротуарах, остановках и станциях велопроката: там отмечена велодорожки, велопарковки, подземные и наземные переходы.

Как ездить далеко: электрички, МЦК, метро и наземный транспорт

Комфортная дальность поездки на велосипеде — около 10 километров, дальше ехать становится сложнее и падает скорость. На более дальние расстояния можно использовать связку велосипед + МЦК / электрички / трамваи с автобусами: подробнее в специальном разделе.

См. также:На МЦК с велосипедом: какие возникают трудности

Как не замёрзнуть и не промокнуть

Просто — правильной одеждой и крыльями:

Защищаем конечности и глаза от холода: руки и ноги замерзают в первую очередь, поэтому лучше не забывать про варежки и обувь с толстой подошвой. Слезятся глаза от холодного ветра? Простые очки, даже из пластика, снимут проблему.

Дождь: непогоду можно переждать, а можно ехать под ней — это менее приятно, но возможно. Дождевики и накладки на обувь продаются во многих местах и эффективны в борьбе с водой. Существуют специальные накидки на человека и руль с прозрачной вставкой для глаз. Конечно не стоит забывать про крылья — без них вся вода с грязью полетит на спину, брюки и в глаза.

Совет: многие накидки создают эффект парника, из-за чего можно взмокнуть и без дождя, — это надо учитывать и выбирать модели с вентиляцией.

См. также:Как ездить в дождь на велосипеде?

Паркуемся на улице

Велосипед можно и нужно оставлять на улице, иначе вы просто не сможете им пользоваться для езды по городу. Благо существуют специальные конструкции для сохранности вашего велосипеда и несколько простых правил правильного прицепа.

Фиксировать велосипед лучше за что-то надёжное и недвижимое

Хорошо: знаки, городские велопарковки или заборы.Плохо: оградка, столбик, собака.

См. также:Как отличить хорошую велопарковку от плохой

Замыкайте так, чтобы не получилось быстро скрутить колёса и убежать с ними или рамой.

Хорошо: за раму через колесо, за раму и дополнительно колёса к раме.Плохо: за колесо.

Иногда бывает, что прицепить велосипед не к чему — блокируйте колесо за раму.

Хорошо:Велозамок: U-lock (замок в виде U) из закалённой стали — перекусить невозможно, а резать придётся очень долго. Существуют разные фирмы и модели, но мы лучше брать с индексом безопасности от 7 (максимум 10 баллов). Говорят Kryptonite неплохие замки делает, Супермен одобряет.

Не забудьте про крепление на раму, чтобы было удобно возить с собой!

Цепь с замком: более гибкая и тяжёлая, чем U-lock, но по надёжности не уступает ему. Цепь во время движения можно обматывать вокруг седла или руля. Обращайте внимание на личинку замка при покупке — в цепи именно замок может стать слабым звеном.

Фиксация на цепь — надёжно.

Велобокс: в перспективе в Москве будут установлены специальные велобоксы закрытого типа. Открываться и закрываться они будут с помощью карты Тройка. В первую очередь их планируют установить на пересадочных станциях МЦК

Плохо:Шнурки: тросики и иная имитация замков за 200 рублей перекусываются за доли секунды. Не создаёт даже имитации безопасности.

Фиксатор колеса: популярный тип замка в Нидерландах и Скандинавии — устанавливается в районе задних ободных тормозов и позволяет зафиксировать заднее колесо за несколько секунд. Область применения даже в Европе — забежать в магазин на минуту. В наших условиях рекомендует только как меру дополнительной защиты в составе цепи или U-lock’а.

Ставим велосипед дома

У подъезда: смотрим пункт выше про парковку на улице. Для постоянного хранения лучше найти защищённое от осадков место или купить чехол.

В подъезде: обычно в многоэтажных домах без проблем помещается несколько велосипедов на этаже, а у многих даже есть специальные места под лестницей для колясок и велосипедов. А вот общих велокомнат, как в Тюмени или Копенгагене, в Москве нет.

Учитывайте, что в подъезде хранить велосипед опаснее — там нет постоянного социального контроля, когда за вещью приглядывают другие, — вора сложно спугнуть. Рекомендуем как минимум заблокировать заднее колесо и открутить всё быстросъёмное с велосипеда. Лучше всего зафиксировать велосипед за батарею или лестницу, но чтобы это не мешало другим.

Дома: эта часть для тех, кто боится оставлять велосипед в подъезде, а место в квартире или на балконе мало.

Крепление за раму на стене. Позволяет использовать свободное пространство с пользой и даже украсить квартиру, но требует хорошей физической формы и постоянной чистки велосипеда после езды:

Крепление переднего колеса за стену — тоже требует определённых навыков, но значительно легче первого варианта. С высокой долей риска стена в этом месте будет постоянно грязной:

Всё это продаётся в готовом виде — крепления можно спокойно заказать в интернете.

Альтернативный вариант Городские складные велосипеды легко помещаются под стол, но ездить на дальние расстояния с ними сложнее физически — малый диаметр колёс даёт о себе знать.

Веломифы

Я вспотею и мне нужен будет душ на работе

Если наяривать по 50-100 км за день, то вы точно вспотеете и устанете — благо в городе за день столько ездят только таксисты. Новичку на велосипеде комфортно проехать примерно 10 км в спокойном темпе. Совершенно нет проблем проехать 1-2 км от дома до магазина, метро или по своему району по делам.

Простая аналогия: человек может ходить и бегать — при беге вы потеете и устаёте сильнее — с велосипедом всё аналогично.

Москва слишком большая

Никто и никогда не поедет из Бутово в Алтуфьево на велосипеде — это ниша метро и электричек. Зато вы спокойно можете передвигаться на нём в пределах района, до метро или в центре города.

См. пункт «Как ездить далеко» выше.

Как я поеду с сумками

На велосипеде можно перевозить вещи. Для небольших грузов подойдёт: рюкзак, корзинка на руль, велосумка на задний багажник («штаны») или велобагажник с резинками для фиксации. Для более объёмных вещей существуют велоприцепы и специальные грузовые велосипеды. В последних ещё можно перевозить детей — так часто делают в Нидерландах и Дании. Но вообще привозить домой шкаф или несколько ящиков пива лучше на такси или каршеринге.

14 месяцев зимы

Можно ли ездить зимой? Да. Как? Просто — взял и поехал. До −10 градусов это вполне комфортно при условии правильной одежды. Помните, что от холода спастись проще, чем от жары: замерзаешь — крути быстрее.

Для справки: за последнюю зиму было около 15 дней холода, когда велосипед было лучше оставить дома. Ещё в эти дни не заводились машины и было мало людей на улице в принципе.

Зимой любой резкий манёвр может переместить вас на землю или чей-нибудь капот. Резина с шипами может сгладить эти минусы при поворотах, но взамен утяжелит велосипед и усложнит езду по асфальту.

Сложно передвигаться по пухлому снегу и наледи, но в Москве коммунальные службы с этим справляются в течение одних-двух суток на основных улицах. С тротуарами сложнее, поэтому зимой безопаснее всего ездить по проезжей части. Основной дискомфорт при этом может возникнуть из-за реагентов и грязи — советуем иметь хорошие крылья и накидку на обувь.

См. также:Популярная механика: 5 простых правил на личном опыте

Поломка на улице — что делать

Такое случается, это факт. Ещё это происходит неожиданно. Тут есть четыре варианта:

• Возить с собой небольшой набор инструментов и заплаток для самостоятельного ремонта.
• Воспользоваться выездными веломеханиками или стационарными веломастерскими.
• Оставить велосипед на улице и вернуться за ним потом.
• Доехать с велосипедом на общественном транспорте.

Во многих городах на случай поломки ставят станции саморемонта с ключами и насосом, но в Москве таких пока нет.

Обслуживание

Следить за городским велосипедом просто: время от времени смазывать ходовые части графитной смазкой. Особенно это актуально в зимнее время из-за реагентов, снега и влаги. Рекомендуется раз в год делать техническое обслуживание или осмотр у специалистов.

Раньше мы рекомендовали смазывать детали WD40. Признаём ошибку: WD40 — это очиститель, а не смазка.

Меньше забот и больше езды — берём городской велопрокат

Обычный велопрокат

С 2013 года с мая по октябрь в Москве работает городской велопрокат — можно взять велосипед на одной станции, а вернуть на другой. Станции проката стоят в центре города и частично в Северо-Восточном, Западном, Юго-Западном, Южном и Восточном округах.

Цена складывается из двух составляющих: право допуска к системе (день, месяц, сезон) и оплата за время использования. Первая часть тарифа фиксированная, а вторая начинает действовать с 30 или 45 минуты пользования велосипедом (зависит от тарифа). За поездки до 30 минут плата за езду не взимается, перерыв между сеансами проката минимум 15 минут.

Эти велосипеды выполняют транспортную функцию — они дополняют метрополитен и наземный общественный транспорт, поэтому действует прогрессивная шкала тарифов.

Ознакомиться с правилами работы велопроката, тарифами, пройти регистрацию и посмотреть ближайшие велостанции можно на сайте оператора velobike. Станции велопроката с количеством велосипедов и свободных мест есть также на велокарте.

Будьте осторожны — велосипеды тяжёлые, поэтому могут возникнуть проблемы с подземными переходам и лестницам.

Электропрокат

В Москве в тестовом режиме работает городской прокат электровелосипедов. На них действует аккаунты и тарифы городского велопроката, но начинать и заканчивать прокат можно только на специальных станций. Сами велосипеды крайне тяжёлые (40 кг), но имеют запас хода на электротяге в 18 км.

Узнать больше можно на сайте оператора. Ещё раз обращаем внимание, что электропрокат работает в тестовом режиме.

См. также:Тест-драйв московского электровелосипеда

Классические прокаты

Если вы хотите взять велосипед на длительное время (от пары часов до нескольких дней), то настоятельно рекомендуем воспользоваться частными велопрокатами. К примеру, практически во всех крупных парках есть пункты проката.

С какого возраста ребёнку можно кататься на велосипеде?

Первый велосипед рекомендуют покупать тогда, когда ребенок уже понимает, как он устроен. Двухлетний малыш может не сразу понять, как сдвинуть его с места. В то же время, если ребенок активный, развитый и вы в состоянии научить его крутить педали и останавливать велосипед, можно начинать первые уроки.

Педиатры считают, что возрастных ограничений для катания на велосипеде нет. Как только ребенок может сесть на велосипед, достать ногами до педалей и самостоятельно их крутить, можно начинать кататься. На трехколесный велосипед разрешают сажать уже с 1,5 лет. Двухколесный велосипед можно опробовать в 4 года.

Выбираем велосипед по возрасту

Производители детских велосипедов делят их на следующие возрастные группы:

• Беговелы для детей от 2-х лет;
• Трехколесные с размером колес 12 дюймов (30,5 см)– возраст 3-4 года;
• Двухколесные с размером колес 16 дюймов (40,5 см) – возраст 4-6 лет;
• Двухколесные с размером колес 20 дюймов (50,8 см) односкоростной или с 6-18 скоростной трансмиссией – для детей старше 6 лет.
• Подростковые с системой переключения скоростей, 1 или 2 амортизаторами – для подростков 9-12 лет.

Велосипед ы для детей от 3 до 6 лет должны быть максимально простыми и прочными. Ребенок в этом возрасте может часто падать и ронять велосипед, давать покататься детям во дворе, оставлять его без присмотра.

Первое, на что нужно обратить внимание при покупке, – качественные детали и надежный ножной тормоз. С ручным тормозом в этом возрасте дети просто не справятся – не хватит силы рук. Все детали, включая приставные колеса, должны выдерживать серьезные нагрузки. Чем тоньше металл, который используется в деталях, тем быстрее он будет выходить из строя.

Для детей от 6 до 8 лет также лучше выбирать довольно простой велосипед с ножным тормозом, но большего размера. Функция переключения скоростей и передний амортизатор в этом возрасте чаще всего не нужны: дети не понимают, как их использовать.

Подростковые велосипеды от 9 до 12 лет, напротив, лучше выбирать с системой переключения скоростей (от 3-5 до 21 скоростей), 1 или даже 2 амортизаторами. Такие велосипеды, как правило, с алюминиевой рамой (они более легкие) или со стальной.

Как выбрать правильный размер детского велосипеда?

Самая частая ошибка родителей, от которой предостерегают эксперты, — покупка велосипеда «на вырост». Даже если это будет велосипед на один год, но правильного размера, он станет более полезной покупкой, чем слишком большом или маленький.

Попросите ребенка встать на велосипед, так чтобы рама оказалась между ног. Ноги должны свободно касаться земли. Если ноги не достают до земли, то такой велосипед может оказаться опасным для ребенка. В неожиданной ситуации он просто не сможет быстро с него слезть и травмируется. В тоже время велосипед не должен быть коротким: коленки при езде не должны касаться руля.

Также при покупке обязательно отрегулируйте руль, чтобы ребенку было удобно до него доставать. Вес должен быть таким, чтобы ребенок мог сам донести велосипед хотя бы один лестничный пролет.

Стоимость детских велосипедов

Еще одно правило, которое обычно бьет по кошельку родителей, но гарантирует безопасность ребенка, — не экономить при покупке детского велосипеда.

Кроме фирменных моделей, в продаже всегда есть так называемые «народные велосипеды», для изготовления которых используются дешевые детали и материалы. Особенно это касается покрытия – лакокрасочных материалов. Проверить качество материалов довольно просто. Качественный и безопасный велосипед не должен пахнуть. Также у официального продавца должен быть гигиенический сертификат продаваемый велосипед. Они стоят на 30-40% дешевле фирменных. Правда, как показывает практика, через год их починка добавит новых расходов.

• alt=»Как выбрать педали для велосипеда?» width=»100″ height=»100″ />Как выбрать педали для велосипеда?
• alt=»Какую вилку выбрать для велосипеда?» width=»100″ height=»100″ />Какую вилку выбрать для велосипеда?
• Как выбрать двухподвесный велосипед?

Почему велосипед не падает при езде

Если задавать вопрос «почему велосипед не падает?» всем подряд, то большинство, скорее всего, не смогут ответить на него. Просто пожмут плечами.

Меньшая часть, считающая себя технически грамотными людьми, ответит, что это, вероятно, из-за эффекта гироскопа.

И, наверно, будут удивлены, узнав, что гироскоп не имеет к этому никакого отношения, это показал эксперимент в котором нивелировали этот эффект, а велосипед продолжал ехать. И лишь незначительное меньшинство ответит правильно. Итак, почему не падают велосипедисты?

Для сохранения равновесия любого тела необходимо, чтобы перпендикуляр, опущенный из центра его тяжести, не выходил за площадь опоры. Чем меньше последняя, тем менее устойчиво положение.

Площадь опоры велосипеда предельно мала – по сути, она представляет собой прямую линию, проведенную между точками касания колесами земли. Поэтому велосипед (с велосипедистом или без него) не может стоять, находясь в неподвижном положении. Но при движении устойчивость чудесным образом возвращается к нему. Почему это происходит?

Все дело в центробежной силе, которая возникает при подруливании. Если движущийся велосипед начинает наклоняться в какую-нибудь сторону, велосипедист слегка поворачивает руль в сторону наклона, заставляя машину поворачиваться.

При этом возникает центробежная сила, направленная в сторону, противоположную наклону. Она-то и возвращает велосипед в вертикальное положение. Двухколесный велосипед не способен ехать строго по прямой.

Если его руль зафиксировать в неподвижном положении, он обязательно упадет, потому что исключается возможность подруливания.

Этот процесс – отклонение от вертикали и возвращение к ней – происходит непрерывно. Велосипедист даже не задумывается о том, что происходит. Его руки автоматически совершают подруливание, которое необходимо для сохранения вертикального положение. К слову сказать, именно в приобретении автоматизма подруливания и состоит обучение езды на велосипеде.

Конструкция велосипеда и поддержание равновесия

Конструкция рулевой колонки и передней вилки велосипеда облегчает автоматическое поддержание равновесия. Ось рулевой колонки (передней вилки) проходит не вертикально, а наклонно к земле.

Точка ее пересечения с грунтом располагается впереди того места, где переднее колесо соприкасается с дорогой.

Такая схема способствует тому, что если переднее колесо случайно отклоняется от среднего положения, сразу возникает момент реактивных сил, который возвращает его на место.

При наклоне велосипеда реакция опоры переднего колеса, которая приложена в точке его касания с землей и направлена вверх, автоматически поворачивает колесо в сторону наклона. Возникает центробежная сила и велосипед возвращается в вертикальное положение.

Для лучшего понимания этого процесса, нужно просто принять во внимание, что схема сил, действующих на переднее колесо велосипеда, является примерно такой же, как и у тележек с вращающимися колесами.

В какую сторону тележку не толкать, колеса автоматически поворачиваются в нужном направлении. Кстати, именно эта особенность конструкции велосипеда обеспечивает возможность езды, не держась руками за руль. Велосипед самостоятельно поддерживает равновесие.

А чтобы выполнить поворот, достаточно сместить центр тяжести своего тела в сторону.

Степень способности конкретного велосипеда поддерживать динамическое равновесие определяется конструкцией его рулевой колонки и вилки.

Главный параметр здесь – расстояние от точки соприкосновения переднего колеса с землей, до точки пересечения оси рулевой колонки (передней вилки) с грунтом. Как уже говорилось, последняя находится впереди первой.

Реактивный момент, действующий на колесо при его повороте, будет тем выше, чем больше это расстояние. Для оптимальных динамических характеристик велосипеда требуется не самый большой, а строго определенный реактивный момент.

Слишком малый уменьшит автоматическое поддержание равновесия, чрезмерно большой – приведет к возникновению «шимми». Поэтому наклон оси рулевой колонки и параметры передней вилки при проектировании велосипеда выбираются очень тщательно.

Что такое «шимми»

При высокой скорости (выше 30 км/час) переднее колесо велосипеда может начать самопроизвольно вилять вправо-влево. Это явление, которое, кстати, имеет место и в авиации, называется «speed wobbles» или «шимми».

Причина его заключается не в неисправности велосипеда (плохой сборке или ослаблении креплений), а в том, что возникает резонанс переднего колеса. «Шимми» очень опасно в том случае, когда велосипедист едет «без рук», то есть не держится за руль.

Чтобы погасить возникший резонанс, нужно снизить скорость или изменить позу.

Велосипед – энергоэффективней

По затратам энергии на единицу преодоленного расстояния велосипед эффективней не только ходьбы, но и езды на автомобиле. При движении велосипеда со скоростью 30 км/час тратится 15 ккал на 1 км. Ходьба со скоростью 5 км/час приводит к сжиганию 60 ккал на 1 км. То есть по энергозатратам на единицу расстояния движение на велосипеде в 4 раза эффективнее ходьбы.

… и функциональней

Если рассматривать езду на велосипеде с точки зрения спортивной нагрузки, то она тоже оказывается предпочтительней ходьбы. Катание на велосипеде отнимает 450 ккал в час, в то время как при ходьбе тратится только 300 ккал.

Конечно, физическую нагрузку можно увеличить, перейдя с шага на бег. Но в этом случае возрастает нагрузка на колени и голеностопные суставы, что нежелательно, поскольку со временем может привести к травме этих проблемных мест.

Когда женщины быстрее

Тренированный мужчина, даже не будучи профессиональным спортсменом, может длительное время развивать мощность 250 Вт или 0,33 л. с. При езде на велосипеде по ровной дороге это примерно соответствует скорости 30 км/час.

Женщины не могут развивать такой мощности, как мужчины, но в расчете на единицу веса их энергетические показатели превосходят мужские. При езде по ровной дороге, когда вся мощность тратится в основном на преодоление сопротивления воздуха, женщины едут медленнее, чем мужчины.

Зато при езде в гору, когда энергия тратится на преодоление силы тяжести, они способны ехать быстрее сильной половины.

Почему велосипед не падает

Довольно распространенный вопрос, который волнует и детей, и взрослых – это почему велосипед не падает. Действительно, езда на велосипеде и умение держать равновесие видятся как некоторая фантастическая супер-способность. Устойчивость велосипеда объясняется несколькими фундаментальными физическими законами. Однако, всё ли так просто, как кажется на первый взгляд?

Постановка вопроса

Любой велосипедист начинает свой путь с того, что учится ездить на велосипеде. Велосипед сам по себе очень неустойчив. Даже самая широкая резина не придаст ему большей устойчивости. Для того, чтобы научиться кататься, нужно научиться держать равновесие на велосипеде.

Что это значит? Это значит, что юный (или не очень) велосипедист должен настолько хорошо научиться взаимодействовать с великом, что в момент отклонения от точки баланса организм автоматически выполнит необходимое действие и велосипед поедет дальше. Если такое действие выполнено не будет, то велосипед вместе с ездоком упадет.

Организм человека сам подбирает необходимый набор действий, что в результате некоторого количества тренировок приводит к формированию уверенного навыка катания на велосипеде.

Навык этот формируется в результате стандартных упражнений – крути педали, подруливай в сторону падения, держи руль крепче и т.д.

Если проанализировать каждое действие велосипедиста при движении, то каждое движение имеет глубокий физический смысл. Например, когда человек на велосипеде чувствует, что велосипед заваливается на бок, он начинает отклоняться в противоположный бок.

Когда происходит замедление, при котором сохранять устойчивость сложнее, велосипедист набирает скорость. Этот цикл действий, которые порой остаются за гранью нашего сознания и держатся на рефлексах и позволяют велосипеду не падать.

Почему велосипед не падает с физической точки зрения

Если проанализировать всё, что было перечислено выше, то можно сделать вывод — велосипедист во время движения следует некоторым подсознательным установкам. Это и позволяет сохранять состояние равновесия.

Как канатоходец с шестом, велосипедист держит баланс. В основе устойчивости велосипеда лежит два основных физических понятия.

Если рассматривать вопрос с физической точки зрения, то велосипед не падает именно благодаря этим явлениям.

Первое физическое явление – это гироскопический момент. Для того, чтобы не влезать в сложную теорию и малопонятные формулировки, описание можно сильно упростить.

Вспомните, что чем меньше скорость движения велосипеда, тем сложнее сохранять равновесие. Физика объясняет это появлением момента инерции на колесах велосипеда, которое способствует сохранению вертикального положения.

Явление аналогично сохранению вертикального положения вращающегося волчка – юлы. Юла сохраняет равновесие пока вращается её «юбка».

Второе явление, которым объясняют устойчивость велосипеда – это подсознательное подруливание в сторону падения. Вспомните, как учат кататься на велосипеде. Учитель всегда говорит, что если вы падаете, то нужно поворачивать в сторону падения.

Если проанализировать движение взрослого опытного велосипедиста, то и он постоянно подруливает рулем при движении. Только в отличие от ученика, это подруливание составляет всего 2-3 мм. Когда велосипед начинает подруливать, центробежная сила возвращает колёса в их обычное положение и велосипедист сохраняет равновесие.

Стабилизирующий эффект оказывает особенность расположения рулевого стакана. Из статьи про раму велосипеда вы узнали, что рулевой стакан расположен под углом, отличным от прямого. В итоге, если ось вращения руля продлить до земли, то она упрется в поверхность земли чуть раньше, чем землю касается само колесо.

Между этими осями образуется так называемый угол. Этот угол называется кастор.

Термин кастор используется во всей механике и автомобилестроении. Благодаря такой ориентации, поворот велосипедного руля практически выталкивает падающее колесо из крена и возвращает в положение равновесия. Образно это можно представить, как постоянное «выдергивание» руля с последующим перемещением колеса в нужное направление.

Классическая теория не объективна. Велосипед не падает из-за магии?

Казалось бы, описанная теория вполне состоятельна с логической точки зрения и имеет подтверждение. Однако, не так давно коллектив независимых исследователей провёл ряд экспериментов, которые заставили усомниться в полноте имеющегося объяснения.

Они создали специальный стенд – аналог велосипеда. Ему сделали совсем маленькие колёсики, момент инерции которых минимален, и свели «на нет» влияние кастора, т.е. расположили рулевую под перпендикулярным углом к земле.

Кроме того, стендовый велосипед был оборудован двумя колесами, которые вращаются в противофазе с основными и тем самым заставляют нивелировать эффект гироскопа. По классическим представлением, катание на таком велосипеде невозможно.

Однако, на опытном образце было вполне возможно передвигаться. Нельзя сказать, что пилот-испытатель был сильно рад таким конструктивным особенностям. Ехать и правда было значительно сложнее и удержаться в седле оказалось непросто. Но физически это было возможно.

Следовательно, имеющаяся теория не объясняет в полной мере весь физический процесс.

Ученые предположили, что помимо описанных явлений гироскопа и специфического расположения рулевой, в устойчивость велосипеда вносит вклад и развесовка. Большая часть массы ездока приходится на заднее колесо, а переднее подруливает. Значит факт наличия кастора не столь принципиален, т.к. «морда» не полностью нагружена и легко поддается управлению.

Соответственно, не сегодняшний день ответить в полном объеме на вопрос «почему велосипед не падает» нельзя. Известно, что огромный вклад в устойчивость велосипеда действительно вносят эффект гироскопа и стабилизирующий эффект подруливания.

Помимо этого, важна правильная развесовка. Сосредоточение большей части массы на заднем колесе делает велосипед легко управляемым.

Кроме того, велосипедист своими сложными движениями, которые не всегда заметны со стороны, поддерживает равновесие всей конструкции.

Сочетание умения велосипедиста найти точку баланса и описанных физических принципов позволяет велосипедисту держать равновесие.

Почему велосипед не падает при езде

Задавали ли вы себе вопрос почему, пока вы не умеете ездить на велосипеде – он падает, но как только научились кататься, держится под нами.

Многие списывают удержание равновесия на эффект гироскопа, но это не совсем верно. Эффект гироскопа не имеет к этому феномену никакого отношения.

Почему велосипед под нами не падает?

После того, как вы поняли, как правильно ездить на велосипеде, ваш мозг постоянно включен в работу над тем, чтобы удержать равновесие. Знаете ли вы поговорку британцев, о несложной задаче: Это столь же просто, как ездить на велосипеде.

Так как именно мы удерживаем велосипед под собой?

При езде на велосипеде, вращающееся колесо стремится к продолжению вращения вокруг своей оси. По такому же принципу вращается планета Земля. Мотоциклистам проще понять этот принцип, за счёт быстроты и массивности колёс.

Велосипедисты же почти не сталкиваются с ним, так как колёса лёгкие, и на малой скорость крутятся медленно. Если бы здесь имел место эффект гироскопа, то любой человек, даже не умеющий ездить на велосипеде мог бы просто оттолкнуться ногой.

За умение кататься на велосипеде так же, отвечает исключительно ваш мозг.

Проведите эксперимент попробуйте проехать по начерченной абсолютно прямой линии на ровной поверхности. Это практически не возможно. Так же как и пройти по ней тоже вряд ли получится.

А вот если вы встанете на одну ногу на цыпочки и попробуете удержать равновесие при помощи рук – это будет очень сложно, но чтобы удержать равновесие попробуйте прыгать с ноги на ногу.

Велосипед сделан таким образом, что удерживать равновесие можно при помощи наклонов вправо и влево. Если вы понаблюдаете, то же происходит при ходьбе и беге. Мозг управляет вашим телом и его движениями. Если вы наклоняетесь вправо, то при следующем шаге наклонитесь влево. При езде на велосипеде вы делаете то же самое.

При падении вы бессознательно поворачиваете руль в ту же сторону, чтобы изменить положение колеса, а после автоматически возвращаетесь на прежнюю траекторию движения. Особенно сильно такие движения заметны у новичков, а почти не проявлены у опытных велосипедистов.

Конструкция велосипеда содержит несколько элементов, помогающих при езде на велосипеде: наклон рулевой колонки при помощи него переднее колесо касается земли в точке, находящейся сзади от точки проекции рулевой оси на землю. Расстояние между этими точками называется выкатом.

Существуют велосипеды с обратным рулём, в основном их используются в цирке. Но для того, чтобы научиться ездить на нём, нужно переучить мозг и разучиться ездить на обычном велосипеде.

На детские велосипеды часто ставятся дополнительные колёсики по бокам. Но при этом навык равновесия утрачиваются, и при их снятии потом приходится снова приучать мозг отслеживать процесс езды и контролировать его.

Ваш мозг должен научиться контролировать равновесие, для более быстрого обучения лучше сразу снять тренировочные колесики и научиться «вилять», удерживая равновесие. И ещё один полезный навык умение правильно падать, об этом мы писали в статье Как правильно падать с велосипеда.

Тренируйтесь, если вы ещё не умеете кататься на велосипеде, и помните за умение удерживать равновесие отвечает только ваш мозг.

Почему велосипедист не падает?

ПодробностиКатегория: ПочемучкаОпубликовано 07.01.2013 07:59Автор: АдминистраторПросмотров: 2047

Попробуй-ка сесть на неподвижный велосипед, а потом поднять обе ноги над землей! Ты и трех секунд не продержишь ноги на весу! Но стоит только попробовать поехать, как твой велосипед немедленно превратится в очень устойчивое средство передвижения.

Выходит, во время движения появляются силы, удерживающие велосипед в равновесии. Что же это за силы?

Версия первая

От падения велосипед удерживает гироскопический эффект, возникающий при вращении колес. Этот же эффект, кстати, не дает упасть вращающемуся волчку.

Что же касается волчка — давай превратим в него велосипедное колесо. Для этого, расположи, снятое с велосипеда колесо, горизонтально, поставив ось на твердую поверхность. Чтобы, подобно волчку, заставить колесо стоять на своей оси, колесо придется очень сильно раскрутить. А ведь на велосипеде можно ездить, не падая, даже когда его колеса вращаются гораздо медленнее!

Версия вторая

Велосипед не падает, потому, что велосипедист рулит им. Как только велосипед начинает падать, велосипедист тут же, невольно повернет руль в сторону, куда падает. Велосипед начинает поворачивать, и возникающая центробежная сила выравнивает его, не давая упасть.

Что ж, версия неплохая! Ведь обучение езде на двухколесном велосипеде и заключается в том, чтобы научиться поворачивать рулем на нужный угол. Но почему же тогда не падают те, кто умеют ездить «без руля», то есть, не держась за руль?

Версия третья

Если колесо наклонить, оно покатится не по прямой, а по окружности, центр которой находится в той же стороне, куда наклонено колесо. Падая, велосипед наклоняется, а значит, вместе с ним наклоняются и колеса. Наклоненный велосипед поворачивает, и центробежная сила стремится компенсировать падение — точно так же, как это объяснялось в предыдущей версии.

С наклоненным колесом все верно. Но согласно этой версии, выравнивание велосипеда происходит само собой, значит, чем меньше ты будешь вмешиваться в процесс, тем лучше. Давай сведем твое участие к минимуму, лишив возможности рулить, для этого наглухо приварим переднюю вилку велосипеда к раме. Далеко ли ты уедешь?

Версия четвертая

Все дело в конструкции велосипеда. Наклоним велосипед, держа его за седло. Мы увидим, что передняя вилка автоматически повернется в сторону наклона. Значит, как только велосипед начинает падать, его переднее колесо начнет само поворачиваться в сторону падения. Ну, а дальше, вступает в работу все та же центробежная сила.

Этот вариант вполне подошел бы для объяснения того, каким образом удается управлять велосипедом при езде «без рук»! Может, тогда не нужны ни руль, ни умение ездить? Но почему же тогда велосипед падает, если на нем никто не сидит, когда, например, ты толкаешь пустой велосипед с горки?

Выходит, ни одна из предложенных версий не подходит полностью? Но велосипедист, тем не менее, не падает! Как ты думаешь — почему?

В качестве возможных ответов мы изложили четыре версии, правда, для каждой версии можно найти соображение, ставящее под сомнение ее правильность.

Итак, где истина: велосипед не падает из-за возникающего гироскопического эффекта, из-за того, что им рулит велосипедист, из-за наклона колеса или из-за свойств собственной конструкции?

Правильный ответ — все эти четыре фактора удерживают велосипедиста от падения, но, в зависимости от условий езды, влияние этих факторов меняется.

Так, при очень медленной езде, главное, что помогает держать равновесие,— это работа рулем. На большой же скорости, руль можно вообще отпустить, в этой ситуации небольших наклонов будет достаточно для управления велосипедом.

Почему велосипед не падает? / Блог им. mike / Twentysix

Один мой товарищ, серфя интернет наткнулся на сайт с вечными вопросами, наподобие, почему лед скользкий. Там же была министатья со ссылкой на оригинальное исследование, почему же велосипед едет.

Оказывается, большие дяди от науки, отвлекаясь от элементарных частиц и от священной нанофизики, уделяют время и этому вопросу.

Они создали модель велосипеда свободную от двух самых больших «помощников» велосипедиста: гироскопического эффекта и наклона вилки переднего колеса (кастора)… и даже эта модель оказалась стабильна! Что такое устойчивость и зачем она нужна?

Велосипедист на покоящемся велосипеде изначально находится в состоянии неустойчивого равновесия. Любое возмущение приведет к выходу из неустойчивого равновесия – в нашем случае на землю, где он будет пребывать, сколько захочет. Внизу примеры неустойчивого и устойчивого равновесий.

Но все меняется, когда велосипед едет. В этом случае, если велосипед захочет упасть, его переднее колесо поворачивается так, чтобы восстановить вертикальное положение. Причем, это возвращение заложено в саму физику велосипеда, так что райдеру, на самом деле, и делать ничего не нужно. Велосипед, разогнанный до определенной скорости (в статье приводится значение в 15-20 км/ч), может ехать в стабильном вертикальном положении и без велосипедиста. Из-за того, что велосипед стабилен лишь в движении, но не в покое, можно сказать, что эта система устойчива динамически. Что помогает велосипеду возвращаться в изначальное положение?

Два эффекта, вносящих наибольший вклад – это гироскопический эффект и кастор переднего колеса.

Гироскопический эффект – эффект, возникающий во вращающихся системах, обладающих определенным угловым моментом, когда пытаются изменить направление оси вращения. Сила, возникающая в таком случае, называется гироскопической силой. Гироскопический эффект нетривиально объяснить, но его легко почувствовать.

Самый простой эксперимент, который каждый из вас может поставить в домашних условиях, – это взять колесо велосипеда за ось, раскрутить и попробовать помахать им в воздухе. Вы почувствуете силу. Причем, чем больше раскрутите колесо, тем больше сила. На этой же силе основана тренировка с powerball, только система там немного оптимизированнее.

Когда вы наклоняете велосипед – наклоняется и ось переднего колеса, колесо за счет гироскопического эффекта поворачивает в сторону наклона.

Кастор в нашей литературе – это угол наклона оси поворота автомобиля. Там это: caster effect, castor и т.д. Наш угол наклона рулевой – тот же кастор.

Существование кастора приводит к тому, что точка контакта переднего колеса находится за воображаемой точкой пересечения линии вилки и земли. Это приводит к так называемому «следу» или trail переднего колеса. Эффект от такой геометрии вы можете наблюдать на тележках в ашанах: колесо всегда стремится волочиться за тележкой. При стабилизации это проявляется в том, что при наклоне велосипеда переднее колесо стремится «провалиться» в сторону наклона велосипеда, тем самым, поворачивая колесо в сторону А что если. Важно

А что если убрать эти два эффекта? J. D. G. Kooijman, J. P. Meijaard, Jim M. Papadopoulos, Andy Ruina, и A. L. Schwab собрали модель велосипеда, в которой оба эффекта отсутствуют – two-mass-skate (TMS).

Они сильно уменьшили след колеса и перевернули его задом наперед, уменьшили размеры колес и добавили вторичные, которые крутятся в другую сторону, чтобы исключить гироскопический эффект.И как видно из видео, модель все еще оказывается стабильной! Выводы

А выводы достаточно размыты. Во-первых, если исключить кастор и гироскопический эффект, то силы, которые могут стабилизировать велосипед, должны возникнуть из взаимодействия колеса с поверхностью при движении. Во-вторых, хоть кастор и гироскопический эффект и не обязательны, их нельзя рассматривать изолированно, т.к.

со слов авторов можно построить системы, которые при наличии только одного из эффектов окажутся нестабильными на любых доступных человеку скоростях. Т. е. для стабильности важно взаимодействие этих двух эффектов.

Это значит, что нет универсальных схем для всех типов байков, что дает большой простор для производителей и маркетинга.

Ps. Когда разбирался в этой статье, наткнулся на обширную статью на EnWiki про вело- и мотодинамику, о том, какие силы влияют на движение байка, про разные эффекты, геометрии и т.д. с количеством ссылок > 50. При желании могу пересказать ее по частям сюда.

Почему велосипед не падает?

И ученые, и все прочие полагают, что им вполне понятно, почему конструкция велосипеда позволяет ему сохранять отличную устойчивость. Однако нехитрый эксперимент опровергает стандартные теории.

Считается, что в сохранении баланса велосипеда важнейшую роль играют два механизма.

Первый — автоматическое подруливание: если велосипед наклоняется в какую-то сторону, переднее колесо само поворачивается туда же; начинает поворачивать весь велосипед, и центробежная сила возвращает колесо в начальное положение.

Оно также возвращается и при езде по прямой, после случайного отклонения в сторону.

Такое подруливание связано с конструкцией передней вилки, оси вращения руля: если мысленно продолжить ее вниз, то она пересечется с поверхностью земли перед точкой, в которой ее касается само колесо — между ними появляется угол (кастор), оказывающий стабилизирующий эффект и при возникновении направленных в сторону сил колесо стремится вернуться в исходное положение. Второй механизм связывают с гироскопическим моментом вращающихся колес.

Все довольно просто — однако американский инженер Энди Руина (Andy Ruina) с коллегами взялись опровергнуть оба утверждения. Они сконструировали велосипед, в котором эффекты и того, и другого механизма нивелированы.

В отличие от всех «настоящих» велосипедов, у этого переднее колесо касается опоры перед точкой пересечения с нею оси передней вилки, что «отменяет» действие кастора.

А кроме того, и переднее, и заднее колеса связаны с двумя другими, вращающимися в обратную сторону и тем самым обнуляющими гироскопический эффект.

Конечно, внешне вся эта машинка напоминает скорее какой-нибудь кастом-байк (читайте о них: «Не спеша«) или даже самокат, а не традиционный велосипед: колеса маленькие, седла нет… Но тем не менее, конструкционно это, все-таки, велосипед, с которым можно экспериментировать. Взять и подтолкнуть — и посмотреть, как быстро он упадет на бок! Как ни удивительно — не так уж и быстро; по сути, равновесие он держит не хуже обычного велосипеда, он даже демонстрирует то же автоматическое подруливание.

По результатам эксперимента авторы делают однозначный вывод: оба эффекта — и кастора, и гироскопа — играют важную роль в сохранении баланса едущего велосипеда, но оба они не являются критически важными для него. Заметим, что конструкции велосипедов без гироскопического момента уже тестировались ранее, но опровержение важнейшей роли кастора в сохранении баланса велосипеда проделано впервые, и весьма наглядно.

Так отчего же велосипед не падает? Видимо, ключевую роль в этом играет особое распределение нагрузки: центр массы в передней части расположен существенно ниже, чем в задней.

В результате переднее колесо заваливается быстрее заднего, а поскольку они жестко связаны по вертикальной оси, переднее колесо вместо того, чтобы просто наклониться набок, разворачивается в ту же сторону, выправляя положение велосипеда.

Почему велосипед не падает при езде. Статьи компании « Velodom.by интернет-магазин»

Почему не падает велосипед? Скорее всего, ответ на этот, на первый взгляд, несложный вопрос способен дать далеко не каждый. Возможно, этой темой приходилось интересоваться тем, кого однажды спрашивал ребенок. К числу основных факторов, благодаря которым существует этот феномен, можно отнести следующие два:

• эффект кастора;
• гироскопический эффект.

Эффект кастора

Основан на постоянном подруливании, или, точнее, на возможности использования центробежной силы, возникающей при отклонении движущегося тела от прямой траектории.

Происходит так, что выравнивающая сила возникает при повороте руля велосипеда. Причем ее направление противоположно стороне поворота руля.

Поэтому, двигаясь прямо, при малейшем отклонении в сторону велосипедисту нужно лишь немного повернуть руль в том же направлении, и центробежная сила выравнивает равновесие.

Таким образом, если внимательно посмотреть на едущего велосипедиста, можно заметить, что при движении в прямом направлении его траектория не идеально ровная.

Причем степень извилистости зависит от скорости движения: чем она ниже, тем сильнее петляет велосипед. Или другой пример: можно присмотреться к следам велосипеда на земле.

След от переднего колеса будет представлять собой вытянутую синусоиду с осью в виде следа от заднего колеса.

Любопытно, что подруливание происходит само, то есть велосипедисту не нужно делать этого специально, а достаточно просто научиться использовать этот эффект. Именно такой навык и лежит в основе умения ездить на велосипеде.

Гироскопический эффект

Основан на свойстве вращающегося круглого или шарообразного тела сохранять свое положение в пространстве, пока на него не окажут воздействие другие силы. Один из примеров этого явления – известный каждому с детства волчок. Он не падает до тех пор, пока крутится. В велике роль таких волчков выполняют колеса.

Убедиться в этом можно, проведя простой опыт. Если снять велосипедное колесо, взяться руками за места креплений и раскрутить (желательно, чтобы кто-то помог это сделать), то можно заметить, что вращающееся колесо тяжело поворачивать в пространстве. Или, например, детский вертолет.

При раскрученном пропеллере, для того чтобы подбросить игрушку вверх, требуются усилия, как будто в руках находится более тяжелый предмет. Еще ощутимее заметен эффект гироскопа при больших оборотах вращения.

Это наверняка замечали те, кому приходилось работать с некоторыми электрическими инструментам (болгарка, паркетка и пр.)

Способность вращающегося тела сохранять направление применяется в разных областях, например:

• в авиации (вращающиеся лопасти стабилизатора в хвостовом оперении вертолета обеспечивают его курсовую устойчивость);
• в ракетных системах и морской навигации (вращающийся чувствительный элемент гироскопа используется в приборах курсоуказания).

Таким образом, факты убедительно свидетельствуют о том, что эффекты кастора и гироскопа, действительно, играют определенную роль в поддержании устойчивости велосипеда во время движения.

Но между тем, ни один из фактов не доказывает, что эти эффекты являются определяющими.

Стало быть, существует еще какая-то сила, проявление которой находится перед глазами, а понимание – все еще за пределами досягаемости человеческого разума.

Почему велосипед не падает?

Мы с вами некоторое время назад решали интересную задачку — в какую сторону поедет велосипед?. А теперь вам еще один вопрос — почему велосипед не падает?

Казалось бы, ничего сложного. Во-первых — эффект кастора , во-вторых — гироскопический эффект вращений колес.

Однако американскому инженеру Энди Руина удалось создать велосипед, в котором эффекты и того, и другого механизма нивелированы. При всем при этом велосипед теряет равновесие не быстрее, чем простой велик. Отсюда вывод: оба эффекта, и кастора, и гироскопа играют важную роль в уравновешивании баланса снаряда, но не являются определяющими.

Почему же все-таки не падает велосипед?

Для начала немного подробнее об опытах Эни Руина.

Считается, что в сохранении баланса велосипеда важнейшую роль играют два механизма.

Первый — автоматическое подруливание: если велосипед наклоняется в какую-то сторону, переднее колесо само поворачивается туда же; начинает поворачивать весь велосипед, и центробежная сила возвращает колесо в начальное положение.

Оно также возвращается и при езде по прямой, после случайного отклонения в сторону.

Такое подруливание связано с конструкцией передней вилки, оси вращения руля: если мысленно продолжить ее вниз, то она пересечется с поверхностью земли перед точкой, в которой ее касается само колесо — между ними появляется угол (кастор), оказывающий стабилизирующий эффект и при возникновении направленных в сторону сил колесо стремится вернуться в исходное положение. Второй механизм связывают с гироскопическим моментом вращающихся колес.

Все довольно просто — однако американский инженер Энди Руина (Andy Ruina) с коллегами взялись опровергнуть оба утверждения. Они сконструировали велосипед, в котором эффекты и того, и другого механизма нивелированы.

В отличие от всех «настоящих» велосипедов, у этого переднее колесо касается опоры перед точкой пересечения с нею оси передней вилки, что «отменяет» действие кастора.

А кроме того, и переднее, и заднее колеса связаны с двумя другими, вращающимися в обратную сторону и тем самым обнуляющими гироскопический эффект (хотя данное утверждение многими оспаривается и считается в корне не верным, но возможно тут дело в в переводе)

Конечно, внешне вся эта машинка напоминает скорее какой-нибудь кастом-байк (читайте о них: «Не спеша«) или даже самокат, а не традиционный велосипед: колеса маленькие, седла нет… Но тем не менее, конструкционно это, все-таки, велосипед, с которым можно экспериментировать. Взять и подтолкнуть — и посмотреть, как быстро он упадет на бок! Как ни удивительно — не так уж и быстро; по сути, равновесие он держит не хуже обычного велосипеда, он даже демонстрирует то же автоматическое подруливание.

По результатам эксперимента авторы делают однозначный вывод: оба эффекта — и кастора, и гироскопа — играют важную роль в сохранении баланса едущего велосипеда, но оба они не являются критически важными для него. Заметим, что конструкции велосипедов без гироскопического момента уже тестировались ранее, но опровержение важнейшей роли кастора в сохранении баланса велосипеда проделано впервые, и весьма наглядно.

Так отчего же велосипед не падает?

Для того, чтобы двухколесный велосипед не упал, нужно постоянно поддерживать равновесие.

Поскольку площадь опоры велосипеда очень мала (в случае двухколесного велосипеда это всего лишь прямая, проведённая через две точки, в которых колеса касаются земли), такой велосипед может находиться только в динамическом равновесии.

Это достигается с помощью подруливания: если велосипед наклоняется, велосипедист отклоняет руль в ту же сторону. В результате велосипед начинает поворачивать и центробежная сила возвращает велосипед в вертикальное положение.

Этот процесс происходит непрерывно, поэтому двухколесный велосипед не может ехать строго прямо; если руль закрепить, велосипед обязательно упадёт. Чем выше скорость, тем больше центробежная сила и тем меньше нужно отклонять руль, чтобы поддерживать равновесие.

При повороте нужно наклонить велосипед в сторону поворота так, чтобы сумма силы тяжести и центробежной силы проходила через линию опоры. В противном случае центробежная сила опрокинет велосипед в противоположную сторону.

Как и при движении по прямой, идеально сохранять такой наклон невозможно, и подруливание осуществляется точно так же, только положение динамического равновесия смещается с учётом возникшей центробежной силы. Конструкция рулевого управления велосипеда облегчает поддержание равновесия.

Ось вращения руля расположена не вертикально, а наклонена назад. Кроме того, она проходит ниже оси вращения переднего колеса и впереди той точки, где колесо касается земли.

Благодаря такой конструкции достигаются две цели:

— При случайном отклонении переднего колеса от нейтрального положения возникает момент силы трения относительно рулевой оси, который возвращает колесо обратно в нейтральное положение.

— Если наклонить велосипед, возникает момент силы, поворачивающий переднее колесо в сторону наклона. Этот момент вызван силой реакции опоры. Она приложена к точке, в которой колесо касается земли и направлена вверх. Из-за того, что рулевая ось не проходит через эту точку, при наклоне велосипеда сила реакции опоры смещается относительно рулевой оси.

Таким образом, осуществляется автоматическое подруливание, помогающее поддерживать равновесие.

Если велосипед случайно наклоняется, то переднее колесо поворачивается в ту же сторону, велосипед начинает поворачивать, центробежная сила возвращает его в вертикальное положение, а сила трения возвращает переднее колесо обратно в нейтральное положение.

Благодаря этому, можно ехать на велосипеде «без рук». Велосипед сам поддерживает равновесие. Сместив центр тяжести в сторону, можно поддерживать постоянный наклон велосипеда и выполнить поворот.

Можно заметить, что способность велосипеда самостоятельно сохранять динамическое равновесие зависит от конструкции рулевой вилки.

Определяющим является плечо реакции опоры колеса, то есть длина перпендикуляра, опущенного из точки касания колеса земли на ось вращения вилки; или, что эквивалентно, но проще измерить – расстояние от точки касания колеса до точки пересечения оси вращения вилки с землёй.

Таким образом, для одного и того же колеса возникающий момент будет тем выше, чем больше наклон оси вращения вилки.

Однако для достижения оптимальных динамических характеристик нужен не максимальный момент, а строго определенный: если слишком малый момент приведёт к трудности удержания равновесия, то слишком большой – к колебательной неустойчивости, в частности – «шимми». Поэтому положение оси колеса относительно оси вилки тщательно выбирается при проектировании; многие велосипедные вилки имеют изгиб или просто смещение оси колеса вперёд для снижения избыточного компенсирующего момента.

Распространённое мнение о существенном влиянии гироскопического момента вращающихся колёс на поддержание равновесия является неправильным. На высоких скоростях (начиная примерно с 30 км/час) переднее колесо может испытывать т. н. скоростные виляния (speed wobbles), или «шимми» – явление, хорошо известное в авиации.

При этом явлении колесо самопроизвольно виляет вправо и влево. Скоростные виляния наиболее опасны при езде «без рук» (то есть когда велосипедист едет, не держась за руль). Причина скоростных виляний – не в плохой сборке или слабом креплении переднего колеса, они вызваны резонансом.

Скоростные виляния легко погасить, снизив скорость или изменив позу, но если этого не сделать, они могут быть смертельно опасными.

Даже если отбросить влияние велосипедиста на устойчивость, то во время езды велосипед гораздо устойчивей, чем во время остановки. Управляться он может также по-разному, и не только поворотом руля. Если вспомнить езду «без рук», то становится понятно, что факторов, обеспечивающих устойчивость велосипеда, несколько.

Рассмотрим главные. Но прежде, еще одно короткое замечание: у велосипеда существуют две устойчивости и одна управляемость. Первая устойчивость — это вертикальная, вторая — продольная, или курсовая устойчивость, а управляемость — только продольная (курсовая).

Само собой, чем лучше продольная устойчивость, тем хуже управляемость, и наоборот. Сложность заключается во взаимосвязи этих трех важных параметров. Один влияет на другой, другой на третий и рассказать, положим, о вертикальной устойчивости, не упоминая продольную, затруднительно.

Но в любом случае, каждому практикующему велосипедисту важно сохранить равновесие, или баланс и катить в правильном направлении.

Равновесию на малой скорости или даже стоя на месте, как лихо демонстрируют некоторые умельцы, помогает геометрия вилки и рулевой колонки.

Поворачивая руль, мы сдвигаем центральную линию велосипеда, проходящую через точки контакта с поверхностью переднего и заднего колес.

Так мы подстраиваем ее под слегка сдвинувшийся в сторону центр тяжести велосипедиста и его верного двухколесного коня. Балансирование на месте всем хорошо известно и знакомо — это сюрпляс.

Представим себе обычный случай: велосипедист поворачивает со скоростью v по кругу с радиусом R. Для сохранения равновесия велосипедист должен наклониться на угол α от вертикали или, что тоже самое, на угол φ=90° — α от горизонтали, чтобы компенсировать центробежную силу (смотрите рисунок выше).

Условия равенства сил приводят к известной еще со школы элементарной формуле ctg α=(v2/gR)=tgφ≤μ (1), где μ — максимально возможный в данный момент коэффициент сцепления шины с дорогой.

Для реальной оценки его надо уменьшать на 20 — 25% по сравнению с многочисленными табличными значениями, g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек. Велосипедист поворачивает благодаря силам трения между дорогой и передним колесом.

Если дорога скользкая или покрыта льдом, то контролируемый поворот становится затруднительным или невозможным. Вместо поворота может произойти занос переднего колеса, потеря равновесия и падение.

Пусть теперь велосипедист, спокойно катясь по прямой, ровной и гладкой дороге и любуясь проплывающим мимо пейзажем, случайно отклонился от вертикали на небольшой угол αl. Чтобы не упасть, велосипедист старается повернуть руль в сторону наклона велосипеда на угол β.

Спрашивается, на какой угол надо повернуть руль, дабы не упасть? Для ответа достаточно посмотреть на рисунок выше и вспомнить любимую теорему синусов G=2R2sinβ (2), где G — расстояние между осями колес (база велосипеда), R2 — радиус, по которому начинает двигаться велосипед после поворота переднего колеса. Он должен быть меньше, чем радиус, по которому спокойно и уверенно поворачивает велосипедист, отклонившись от вертикали на угол αl, согласно формуле (1). Иначе выправить равновесие не удастся. Теперь подставим формулу (2) в формулу (1). И получим: sin β=(gGtgαl/2v2) (3). Эта очень простая формула может рассказать много полезного.

Первое. Велосипедисту, катящемуся со скоростью v и отклонившемуся от вертикали на угол αl, нужно повернуть руль на угол больший или равный углу β, который легко подсчитать по формуле (3).

Второе. Чем больше скорость велосипедиста, тем на меньший угол надо повернуть руль и для восстановления равновесия и для прохождения виража. Из этого следует, что велосипедом намного легче управлять на высокой скорости, чем на маленькой. И это хорошо известно всем, кто садился на велосипед.

Третье. Чем больше база велосипеда — G, тем на больший угол надо поворачивать руль, дабы восстановить равновесие или вписаться в поворот. И так же интуитивно ясно, что по узким, лесным извилистым дорожкам легче катить на велосипеде с малой базой.

Четвертое. Навык правильного поворота руля быстро становится автоматическим, подсознательным, и многие велосипедисты не подозревают, что даже при беззаботной езде по прямой им нужно постоянно поворачивать руль. Достаточно посмотреть на след, оставленный колесами велосипеда.

Легко увидеть, что относительно прямая колея, оставленная задним колесом, всё время пересекается извилистым следом переднего.

А это значит, что переднее колесо во время движения постоянно поворачивает из стороны в сторону, велосипед все время «въезжает» под регулярно падающего велосипедиста и, благодаря этому, сохраняет равновесие.

И, наконец, пятое. Если руль не поворачивается, если рулевая колонка, положим, по каким-то причинам заклинена, ездить практически нельзя (в современном понимании этого слова). Двухколесные самокаты начала XIX века, не имевшие рулевого управления, могли катить только по прямой.

И это приводит нас к любопытной аналогии между сохранением равновесия на велосипеде и удержанием швабры, бильярдного кия или авторучки («Паркер» с золотым пером, например) на раскрытой ладони.

Действительно, как удержать кий? Сначала он стоит на ладони вертикально, а затем начинает отклоняться, и ладонь быстро перемещается в сторону наклона. Опора кия смещается, и он начинает наклоняться в другую сторону.

Ладонь снова перемещается, и такое балансирование может длиться весьма долго.

То же самое делает и велосипедист. Но возникает естественный вопрос: чем проще балансировать — шваброй или авторучкой? Ответ не вполне очевиден, но, твердо освоив школьный курс на «хорошо», получить правильный результат несложно. Прежде всего, на что похожи стоящая швабра, авторучка и катящийся велосипед? Правильно! На перевернутый физический маятник.

Вместо точки подвеса есть точка опоры. И такие перевернутые маятники всем хорошо знакомы — например, механический метроном, которым задают ритм при изучении музыки. Чем выше поднимают грузик на планке, тем больше период колебаний, и тем медленнее качается маятник метронома.

А если грузик опустить вниз, к точке опоры, то период колебаний уменьшится, и маятник быстро-быстро зачастит.

С некоторыми оговорками и при малых отклонениях от вертикали его можно рассмотреть как математический маятник и написать крайне простую формулу для периода колебаний. T≈2π√l/g, где l — расстояние от точки опоры до центра масс (ЦМ).

Время отклонения от вертикали на малый угол α1 равно: t=T/4≈(π/2)√l/g. Оно не зависит от массы швабры и «откормленности» велосипедиста. Прикинем: швабра имеет l=1м, 1=1,6*0,32=0,5 с. У авторучки же l=0,1 м, t= 1,6*0,1=0,16 с.

А высокий велосипед — l=1,2 метра, t= 1,6*0,35=0,56 с. Результат прост и нагляден.

Точно так ведет себя и любой предмет: чем он выше, чем больше расстояние от точки опоры до центра масс (центра тяжести), тем медленнее он отклоняется от вертикали на малый угол, и тем легче им балансировать или удерживать на нем равновесие.

И тут вне конкуренции велосипед «Паук», у которого центр масс располагался на высоте около двух метров. Но падать с такой высоты было больно и опасно, и «Пауки» не выжили. Поэтому намозолившее глаза выражение «низкий устойчивый силуэт» справедливо только для трех или четырех колесных экипажей.

Если так говорят о двухколесных велосипедах или мотоциклах, то это нонсенс и техническая безграмотность.

Еще несколько ответов на вопрос «ПОЧЕМУ? » : давайте вспомним, например Почему в США 110 Вольт, а у нас 220? или Почему материки и части света так называются ?. А вот вы знаете Почему легкие называются легкими ? или например Почему женщины красивее мужчин ?

Почему мы не падаем с велосипеда

Почему мы не падаем с велосипеда.

Очень часто дети спрашивают у взрослых -«А почему мы не падаем с велосипеда». Вы тоже хотите это узнать? Сейчас мы вам все расскажем и объясним.

Все дело в том, что когда мы едем на велосипеде, удержаться на нем нам помогают две силы: вращающая (по научному она называется гироскопическая) и сила инерции.

Первая сила работает за счет маленькой детали — волчка, который устанавливается так, чтобы центр тяжести оставался всегда на одном месте.Это позволяет велосипеду не крениться в разные стороны.

Чтобы вы поняли принцип работы второй силы, помогающей нам удерживаться на велосипеде, приведем такой пример:

Представьте, что во время катания на велосипеде вы вдруг почувствовали, что он наклоняется в какую-либо сторону. Что же делать? Вам необходимо просто повернуть переднее колесо именно в ту сторону, куда наклоняется велосипед.

В этом случае сила инерции поможет выровнять ваше положение относительно велосипеда и вы ни в коем случае не упадете. Вот так это работает.

У вас наверняка может возникнуть вполне логичный вопрос — откуда берутся эти две силы. Инерция зависит от гравитации (естественного притяжения земли), то есть она создана природой. Вращательная сила тоже подчиняется законам природы и работает благодаря им.

Узнавайка рууу / Разное Galadrielj

«Очень часто дети спрашивают у взрослых -«А почему мы не падаем с велосипеда». Вы тоже хотите это узнать? Сейчас мы вам все расскажем и объясним.»

Как и почему мы слышим Как и почему мы слышим. Большинство людей думают что мы слышим потому, что у нас есть уши. На самом же деле, ушами мы только воспринимаем звуки. А способность слышать мы имеем благодаря целой слухо…Почему у змей нет ног Почему у змей нет ног.

Змеи похожи на ящериц, только они намного длиннее и у них почему то нет ног…Интересно, почему? То что сейчас у змей нет ног, вовсе не значит, что у них никогда не было конеч…Почему падают звезды Почему звезды падают. В темное время суток иногда можно увидеть, как в небе падают звезды.

Всем известна примета, связанная с этим явлением: увидев падающую звезду обязательно загадать желание пока …Почему камбала плоская Почему камбала плоская. Камбала – это весьма необычная рыба, отличающаяся от других формой тела и расположением глаз. Обитает она на песчаном дне и относится к хищникам. Питается камбала мелкими креве…

Почему колесо круглое Почему колесо круглое. Больше всего наверное этот вопрос интересует мальчиков, поскольку всевозможные машинки, трактора, мотоциклы, это их любимые игрушки. Очень сложно представить всю эту технику б…Почему молоко прокисает Почему молоко прокисает. Молоко, очень полезный продукт, особенно для детей.

В нем содержится очень много важных для здоровья и развития растущего организма веществ — кальций, витамины,различные соли, …Почему человек чихает Почему человек чихает. Чихание — это один из рефлексов данных человеку природой. Это что-то вроде реакции на раздражители. И проявляется она не только когда мы болеем.

Для начала рассмотрим, как соб…Почему нельзя есть мел Почему нельзя есть мел. Иногда, когда ты пишешь мелом на доске, или рисуешь на асфальте, тебе хочется его съесть? Взрослые говорят, что это вредно и так делать нельзя. Но почему? Для начала выясним,…Почему крапива жжется Почему крапива жжется.

Каждый ребенок любит много бегать и играть в траве. Но есть такая трава, прикоснувшись к которой можно получить ожог — это крапива. Все мы знаем, что если дотронуться до ее л…Что такое эхо и почему мы его слышим Что такое эхо и почему мы его слышим.

Друзья, вы когда нибудь замечали, как сказанное вами в пустой комнате как будто кто-то за вами повторял? Это явление называется эхо. Оно прячется в лесу между д…Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям

Как езда на велосипеде влияет на фигуру. Почему велосипед не падает при езде Здоровое общение с семьей

Чтобы велопоездка была безопасной и комфортной, нужно подобрать правильную экипировку.

1. Шлем. Он снизит вероятность травмы, если вы упадёте. И неважно, какой длины ваш маршрут. Надевайте шлем всегда. Он не должен сжимать голову и болтаться свободно, натирать и доставлять дискомфорт. Регулировка на затылке настроит его именно под ваш объём головы.
2. Узкие штаны или легинсы. Ездить в брюках с широкими штанинами чревато: они могут зацепиться за цепь. В крайнем случае заправляйте их в носки либо прихватите специальными зажимами.
3. Велошорты. Если вы решитесь поехать на дальние расстояния, они незаменимы. Мягкий «памперс» сделает поездку на порядок комфортнее. Попа после длительной велопрогулки будет болеть гораздо меньше.
4. Перчатки. Они помогут избежать мозолей от руля благодаря гелевым подушечкам на ладонях. В жаркое время можно выбрать перчатки без пальцев. В холодную погоду — классические, закрывающие всю руку.
5. Очки. Они защищают глаза от солнца, ветра, пыли, мелких камешков.
6. Обувь с глубоким протектором. Обеспечит лучшее сцепление с педалями, ноги не будут с них соскальзывать. Продвинутые велосипедисты используют контактные педали со специальными велотуфлями. На их подошве есть шип, который крепится к педали и обеспечивает максимальную фиксацию стопы. Но помните: нагрузка на ноги в этом случае будет другой, к ней придётся привыкать.
7. Яркая футболка, толстовка, куртка. В идеале — со светоотражающими полосами.
8. Рюкзак. Он должен удобно прилегать к спине.

Понятно. А с велосипедом что-то делать надо?

Как нужно вести себя в длительной поездке?

По возможности отправляйтесь в поездку в компании. Так веселее и безопаснее.

В процессе вам наверняка будет мешать встречный ветер. Лучший вариант — пристроиться за более сильным велосипедистом и ехать в его аэродинамическом «мешке». Но обязательно соблюдайте дистанцию, чтобы успеть притормозить.

Не перегружайте себя. Устали — остановитесь, отдохните, перекусите. Либо просто пройдитесь пешком, держа велосипед за руль. Велопоездки предназначены не для рекордов, а для удовольствия.

Откажитесь от поездок ночью, даже если у вас очень яркая фара и отличный велосипед.

Пусть езда в тёмное время суток будет редким исключением, а не правилом.

Не берите с собой тяжёлый рюкзак. Ограничьтесь самым необходимым. Если по дороге будет, где запастись водой, не берите с собой лишние бутылки.

Не отправляйтесь в велопутешествие в сильную жару. Идеальная погода для длительных поездок — облачно и прохладно.

Перед дальним велопоходом не забудьте:

• Изучить маршрут, отметить точки, где можно пополнить запас воды и еды, учесть сложные участки.
• Проверить, хорошо ли накачаны колёса, не спускают ли.
• Протестировать тормоза.
• Посмотреть, не попала ли грязь и камешки на переключатели скоростей и цепь.

Раз я выезжаю на дорогу, стоит вспомнить ПДД?

Разумеется. Согласно , велосипедист может иметь два статуса.

1. Водитель немеханического транспортного средства. Если вы едете на велосипеде. Главные правила Раздел 24 ПДД РФ. Дополнительные требования к движению велосипедистов и водителей мопедов. :

• Ориентируйтесь на дорожные знаки, соблюдайте сигналы светофора и регулировщиков.
• Пропускайте пешеходов на зебре и пассажиров, которые садятся или выходят на остановке из трамвая.
• Своевременно информируйте других участников дорожного движения о поворотах налево или направо. Для этого вытяните в сторону соответствующую руку. Если вы хотите затормозить, поднимите руку над головой.
• Обгоняйте другие транспортные средства по тем же правилам, что и автомобилисты: только слева, заранее подав сигнал (левая рука отведена в сторону).
• Не поворачивайте налево на многополосных дорогах и дорогах с трамвайной линией. В этом случае нужно спешиться и пройти перекрёсток по пешеходному переходу.
• Всегда держитесь за руль хотя бы одной рукой.
• Не используйте телефон без гарнитуры во время езды.

2. Пешеход. Если вы спешились и идёте рядом с велосипедом. Главные правила Раздел 4 ПДД РФ. Обязанности пешеходов. :

• Переходите, но ни в коем случае не переезжайте на велосипеде пешеходную зебру.
• За пределами населённых пунктов, спешившись с велосипеда, идите по обочине проезжей части по ходу движения транспорта. Обычные пешеходы идут навстречу автомобилям.

А можно ли ездить на велосипеде по тротуарам?

Можно, но в крайних случаях. ПДД определяют такой приоритет для движения велосипедистов:

1. Велосипедная или велопешеходная дорожка.
2. Правый край проезжей части (не далее одного метра от края) либо обочина. Этот вариант всегда должны использовать велосипедисты, которые едут в колонне.
3. Пешеходная зона и тротуар — только в том случае, если первые два варианта невозможны. При этом пешеходы имеют приоритет: если велосипедист создаёт им помехи, он должен спешиться.

Если велосипедисту ещё не исполнилось 14 лет, он может ездить только по тротуарам, велосипедным или велопешеходным дорожкам. Это же касается тех, кто перевозит в велокресле или сопровождает ребёнка до 7 лет.

А вот по автомагистралям велосипедистам ездить категорически запрещено.

Что будет, если нарушу правила?

За нарушение ПДД КоАП предусматривает штраф — от 500 (если велосипедист спешился) до 800 рублей (если едет на велосипеде).

Если велосипедист нарушил правила в состоянии опьянения, штраф увеличивается до 1 000–1 500 рублей.

Чем чаще вы будете ездить на велосипеде, тем больше возможностей перед вами откроется. Этот вид транспорта — отличный способ провести время приятно и с пользой. Главное — помнить о безопасности.

Многие начинающие велолюбители и даже те, кто катается не первый год, устанавливают сиденье на такую высоту, при которой с седла можно достать до земли двумя ногами. Низкую посадку объясняют просто: «а вдруг я не успею спрыгнуть», «сяду выше — точно упаду».

При неправильной посадке идёт большая нагрузка на колени, так как при вращении педалей более сильные мышцы бёдер почти никак не задействованы. Как результат — вы быстрее устаёте, начинают болеть колени, вам тяжело держать темп и скорость.

Правильная посадка предполагает, что ваша нога распрямляется почти полностью при максимально низком положении педали.

Разумеется, в таком случае вы ногами до земли доставать не будете. Как быть, если колени жалко, а поднимать седло выше страшно? Поднимайте сиденье постепенно! Откатали полчаса — подняли на полсантиметра, еще полчаса — ещё полсантиметра вверх. Так вы постепенно придёте к правильной высоте.

Придётся научиться слезать с велосипеда по-новому. Определите, какая у вас нога толчковая. Сноубордисты и так знают, какая для них нога важнее, для остальных советуем попрыгать то на одной ноге, то на другой. Ведущая нога сильнее, на ней вы сможете прыгать дольше.

Теперь, чтобы слезть с велосипеда, вам нужно будет немного завалить его в сторону толчковой ноги. И всё — вы легко с него слезли.

2. Не переключаете передачи

Один из самых часто задаваемых вопросов про велосипед: «А сколько у твоего скоростей?» Количество скоростей зависит от количества звёзд. Например, спереди у вас 3 звезды, а сзади на колесе может быть 7, 8, 9 или даже 10.

Считается, что чем скоростей больше, тем велосипед круче. Но даже самый дорогой велик с большим количеством скоростей не сделает вас самым быстрым, если вы не умеете переключать передачи.

Найдите для себя наиболее удобные сочетания цифр и используйте эти скорости, когда едете по прямой и более-менее ровной дороге.

Встретился на пути холм или любой другой подъём — скидывайте скорость настолько, чтобы ехать в горку было легко.

Вы видели, как какой-нибудь лихач вкручивал в горку стоя? Так вот, этот человек просто не знает о существовании передач в своём велосипеде. (И здесь мы говорим не про Tour de France или какие-то другие соревнования.) Этот способ неправильный, последовав такому примеру, вы сильно перегрузите колени. Совершенно нормально и не стыдно подниматься на сочетаниях 2–3, 1–2, а в особо тяжёлых случаях — и 1–1.

Забравшись наверх, вы можете насладиться спуском, а если настроите передачи на более тяжёлый режим, то поможете инерции завезти вас на следующий холм. Для старта удобнее использовать передачу уровня 2–3 или 2–4, передачи 3–6 и выше реально применять только при езде под горку или сильном попутном ветре.

Не рекомендуется устанавливать передачи на крайние положения, такие как 1–7 (если у вас 21 скорость), 1–8 (при 24 скоростях) или 3–1: в таких случаях происходит перекрещивание цепи, которое ведёт к более быстрому износу всей трансмиссии.

Вне зависимости от того, едете ли вы по ровной дороге, пыхтите при подъёме в гору или мчитесь вниз — во всех случаях вам должно быть легко вращать педали.

Всегда переключайте передачи в движении и немного до того момента, как станет трудно вращать педали. Переключайте скорости последовательно. Не надо прыгать через цифру: установили на 4 — и сделали полный оборот педалями, установили на 5 — и сделали оборот.

Если после переключения слышен посторонний звук, значит, переключения не произошло, хотя вы и видите на рукоятке следующую цифру. В таком случае просто вернитесь к предыдущему показанию передачи, ослабьте давление на педали и переключитесь ещё раз.

3. Не нашли свой ритм

Если вы когда-нибудь ездили в группе, то замечали простую вещь — часть рвалась вперёд, часть отставала, а середина безнадёжно растягивалась. Почему это происходит?

У каждого человека свой индивидуальный ритм педалирования.

Вам сначала нужно понять, на каких передачах удобно ехать по прямой дороге, а затем — поддерживать удобную для вас частоту вращения. Современные велокомпьютеры или позволяют отследить каденс (частоту педалирования) в цифрах, но вам будет достаточно полагаться и на личные ощущения. Если ехать удобно, значит, это ваш ритм.

Правильный каденс — полтора полных оборота педалей в секунду и быстрее, что для новичков недостижимо, но к этому надо стремиться.

4. Игнорируете правила дорожного движения

Велосипедист — участник дорожного движения, пусть и менее защищённый, чем те же автолюбители. Придерживайтесь следующих правил.

1. При движении по дороге шлем и яркая одежда обязательны. В тёмное время суток — фонари.
2. Двигайтесь как можно правее по ходу движения машин. Ехать навстречу потоку категорически запрещено. Берегитесь машин, припаркованных у обочины. Водитель, остановившийся покурить, может внезапно открыть дверь и сбить велосипедиста.
3. С апреля 2015-го вы имеете полное право двигаться по выделенным полосам для общественного транспорта, если не создаёте помех для посадки-высадки пассажиров.
4. Движение по автомагистралям велосипедистам запрещено, выбирайте обходные пути.
5. Запрещено поворачивать налево или разворачиваться на дорогах с трамвайным движением или шириной более одной полосы. В таких случаях спешивайтесь, превращайтесь в пешехода и проходите перекрёсток по «зебре».
6. Будьте предельно предсказуемы. Обязательно сигнальте водителям, которые едут за вами, о возможных манёврах: поворотах (вытянутая рука указывает в сторону поворота) или остановке (поднятая рука).
7. На перекрёстке, если планируете ехать дальше по прямой, стойте в крайнем правом ряду, но чуть впереди стоящих машин. Тем самым вы подстрахуете себя от возможного поворота машины вправо, в ваш бок, и продемонстрируете своё намерение продолжать движение по прямой, никуда не сворачивая.
8. Пропускайте пешеходов на переходах! Если велосипедист переезжает дорогу по «зебре» верхом, то он автоматически считается водителем и при ДТП, скорее всего, окажется виноватым.

5. Забываете пить и есть

Если ваша поездка ограничивается дорогой до ближайшего супермаркета, куда вы отправились за хлебушком, то тут можно обойтись и без дополнительного питания.

Если же поездка предполагает, что вы проведёте в дороге несколько часов, то запаситесь водой или изотоником и простым перекусом. Орехи и сухофрукты прекрасно утоляют голод, для этих целей также отлично подходят бананы, бублики и пряники.

От недостатка воды в первую очередь начинают страдать суставы, ещё до того, как вы почувствуете жажду.

В , помимо организованных завтраков, обедов и ужинов, участникам стоит вручить по пакету с перекусом, который каждый будет расходовать исходя из своих потребностей.

Бывает так, что садясь на велосипед вы ощущаете, что тяжело ехать — что это плохая физическая форма, упадок сил? Но, не стоит сразу винить себя, проблема может быть самой банальной — ваш любимый велосипед. Вначале остановитесь и сделайте осмотр своего железного коня.

Если у велосипеда плохой , то причин может быть несколько. Первая и самая банальная — это недокачанные колеса. Даже самые аккуратные велосипедисты не всегда перед выездом проверяют давление в шинах. Причиной низкого давления может быть небольшой прокол, или ниппель пропускает воздух, к тому же со временем колесо просто само по себе потихоньку подспускает, когда отдельные молекулы воздуха все же проходят через резину камеры.

Еще одной причиной плохого наката велосипеда, может быть проблемы с креплением колес. Большинство современных велосипедов для крепления колес оборудованы эксцентриками. Это очень удобно, после того, как вставил колесо одним движением закрепил его. Дело в том, что если плохо отцентрировать колесо перед затяжкой эксцентрика, то оно не буде находиться на оси движения велосипеда и создавать сопротивление движению. Плюс тормозные колодки будут касаться обода и дополнительно притормаживать.

Осмотрите ходовую часть велосипеда. Вы давно смазывали цепь? Чтобы компоненты велосипеда не мешали эффективно кататься, необходимо регулярно поддерживать чистоту элементов трансмиссии велосипеда — цепи, системы и кассеты. Своевременно почищенная и смазанная цепь будет работать плавно и равномерно, обеспечивая велосипеду лёгкий ход.

Обратите внимание на системы амортизации велосипеда, если они конечно есть. Любые амортизаторы вообще мешают хорошему накату. Поглощая вибрацию, они замедляют движение, недаром на более дорогих задних амортизаторах и амортизационных вилках устанавливают блокировку хода, чтобы ездить по ровным поверхностям и сократить затраты энергии, которую поглощают амортизаторы. «Просевшие» мягкие вилки и амортизаторы усиливают описанные выше симптомы и уменьшают накат велосипеда.

Учитывайте изменившуюся аэродинамику. Может просто ваша новая более вместительная вело сумка сильно «выпирает» в стороны, создавая сопротивление встречному потоку воздуха. В основном, встречное сопротивление воздуха начинает сказываться на накате при скоростях выше 25 км/ч, а при встречном ветре этот порог сдвигается к 10-15 км/ч.

Видео на тему улучшения наката велосипеда

Еще статьи на эту тему:

Велосипед находится в состоянии динамического равновесия. Достигается это при помощи подруливания: при наклоне велосипеда, человек поворачивает руль в ту же сторону…

То, что конструкция велосипеда несложная, это не значит, что всё так просто.Физические силы, действующие при езде на велосипеде основаны на фундаментальных законах науки…

Фривил – в этой конструкции специальная трещотка при помощи резьбы накручивается на корпус втулки. Зацепы и собачки закрыты и расположены в корпусе фривила…

Как в самолётостроении и автомобильной промышленности для тестов, как встречный поток воздуха действует на велосипедиста используют аэродинамическую трубу…

Все физические процессы, происходящие во время движения велосипеда…

Цены на бензин непомерно высоки и, похоже, не собираются прекращать рост, так что вы, возможно, уже реже используете авто и чаще — велосипед. Ну, а на случай крайне сильной зависимости от четырех колес, мы немного пораскинули мозгами и готовы представить вам наш топ-10 причин, почему пользоваться велосипедом лучше, чем автомобилем. Начнём:

10. Уникальный загар

Можете смеяться, но мы гордимся своим загаром! Эти удивительно четкие границы светлой и темной кожи чуть выше колен и локтей! Это признак выбора обладателем здорового образа жизни и видимый атрибут принадлежности к эксклюзивной группе. «Эй, привет! Я езжу на велике!» или «Эй, я копал картошку!». Так или иначе, но это всегда вызывает восторг и зависть у ваших соседей по пляжу. Только не забудьте воспользоваться кремом от загара, чтобы не переборщить.

9.Вы иначе воспринимаете свой город

Передвигаясь на двух колесах в комфортном темпе, вы сможете насладиться окружающей обстановкой и видеть, чувствовать и слышать то, чего никогда не заметите за рулем автомобиля. Какой из соседних дворов самый лучший? Откуда этот приятный запах свежеиспеченного хлеба, заставивший вас остановиться? Сколько стилей архитектуры вы сможете различить? Можете придумать себе живописный велосипедный маршрут и стать туристом в своем собственном городе. Каждая поездка — это приключение!

8.Никаких очередей в поликлиниках

Двигаясь со скоростью всего 15 км/ч семидесятикилограммовый велосипедист сжигает около 400 калорий в час. Исследования доказывают, что выезды на велосипеде несколько раз в неделю нормализуют давление и снижают стресс. В то же время повышают тонус и создают приподнятое настроение. «Кто крайний в регистратуру?» — это больше не про вас.

7.Вы не застрянете в пробке и всегда найдете парковочное место

Если вы попали в центр города в час пик, оцените эту возможность плыть вдоль длинных цепочек машин, выстроившихся перед красным сигналом светофора (будьте аккуратны с поворачивающими направо, они могут вас не заметить!). Пока автомобилисты дышат выхлопными газами (согласно исследованиям велосипедисты вдыхают меньше «выхлопов») и «гудят» друг на друга, вы чувствуете легкий ветерок и любуетесь придорожными видами. Не говоря уже о том, что лучшее парковочное место всегда ваше. Не нужно состязаться с коллегами, кто раньше приедет на работу.

6.Ваши затраты снизятся

Согласно нашим крайне ненаучным исследованиям (читай: поиск в Google), содержание автомобиля в крупном городе в России обходится примерно в 10000 рублей в месяц. Сюда входят плата за страховку, налог и расходы на бензин, обслуживание и мойку. Если не пользоваться машиной — только представьте, сколько всего можно будет купить для вашего велосипеда!

5.Вы находите кучу бесплатных вещей на дороге

Обследуя обочины дорог, никогда не знаешь, что там найдешь. Мелкие деньги, дизайнерские очки, крутой инструмент, пятитысячную купюру. Правда, за диваном из кожзаменителя, выставленным за ненадобностью на улицу, придется вернуться потом.

4.Вам больше не нужен абонемент в тренажерный зал

Катание на свежем воздухе круче беговой дорожки, эллиптического тренажера и тех трех кардиоштук, назначение которых вы так и не выяснили. Никаких очередей и ожидания, пока они освободятся. А главное — вам не придется больше подстраховывать того качка, когда он поднимает штангу весом с небольшое авто.

3.Вы больше не опаздываете на работу

Потому что можете быть вне плотного трафика и двигаться быстрее, чем притиснутые друг к другу машины. Доберетесь скорее и будете на работе вовремя. Хотя иногда можете всё же опоздать. Например, если выбрали слишком живописный маршрут. У нас тоже так бывало. Скажите своему начальнику, что у вас спустило колесо. Мы знаем, что вы можете исправить это за пару минут, но ваш босс — нет. И его должны впечатлить ваши усилия: ездить на работу на велосипеде, держать себя в форме и не занимать парковочного места.

2.Велосипедисты — лучшие любовники

Согласно исследованию доктора Ромуалдо Беллардинелли, главе Института Сердца Ланчизи в Италии, результаты аэробных нагрузок схожи с теми, что получают при употреблении Виагры. Потому что и то, и другое расширяет сосуды. Хммм… Звучит немного пугающе. Мы вообще-то хотели сказать, что регулярные упражнения (например, езда на велосипеде) позволят вам чувствовать себя лучше, лучше выглядеть и быть энергичнее. Всё это сделает вас более увлеченными противоположным полом и более привлекательными для него же.

1.Велосипед — это эликсир молодости!

Это удивительно. Вы чувствуете себя моложе. Словно растворяете годы, накопленные вашим организмом, мышцами и суставами. И всё, что для этого нужно — хорошо подготовленный вы, катающийся в седле по округе, вместо того, чтобы сидеть подобно статуе перед пластиковой баранкой. Велосипед, должно быть, больше всего похож на легендарный Источник Вечной Молодости с живой водой. Как никакой другой вид спорта он поддерживает вас в форме и сохраняет здоровым с минимальным риском травм. К примеру, мы знаем множество 55-летних катальцев, которые выглядят и ведут себя, будто им около 35. А есть и 80-летние, которые всё еще не прочь покрутить педали — и могут, потому что делали это годами.

Мы с удовольствием узнаем ваши доводы по этому вопросу. И будем рады помочь вам в реализации любых ваших велосипедных задумок!

Собираетесь в поездку? Возможно, вам будут полезны наши статьи на темы и .

С каждым годом становятся всё популярнее. Создаётся впечатление, что всё мыслящее человечество пересаживается на велосипед. Нет смысла отказывать себе в этом приятном и очень полезном занятии, ведь зная, что дает езда на велосипеде для фигуры, чётко понимаешь, какую радость даришь своему организму.

Общая польза велотренировок

Основа любой тренировки – постепенное повышение физической выносливости. Велосипед справляется с этой задачей великолепно. Инструкторы по фитнесу рекомендуют велотренировки как прекрасную аэробную нагрузку. В среднем за 1-1,5 часа катания можно сжечь до 400-450 ккал энергии, при этом получая удовольствие от свежего воздуха, общения с природой и созерцания новых мест.

Для велосипедиста важно сжигать лишний жир не только за счёт физических усилий, но и в результате улучшения энергообмена, которому тоже способствует езда на велобайке.

Организм получает разностороннюю нагрузку: как циклическую (мышцы ног при вращении педалей), так и статическую (шея, руки, плечи). Активно задействует все группы мышц.

Помимо пользы для фигуры велосипед помогает избавиться от ряда заболеваний сердечнососудистой системы (внимание: серьёзные болезни сердца и сосудов имеют противопоказания для занятий , решать вопрос о возможности тренировок нужно с врачом!), вегето-сосудистой дистонии, бессонниц, неврозов, синдрома хронической усталости.

Коррекция женской фигуры

Велотренировки идеально подходят прекрасным дамам по ряду параметров:

• Они позволяют самостоятельно регулировать нагрузку в зависимости от физической формы и состояния здоровья женщины;
• Нагрузка нарастает плавно и постепенно, оставляя организму время привыкнуть к новым упражнениям;
• Одновременно велопрогулки представляют собой кардиотренировку, помогающую выработать технику правильного дыхания, необходимую как в повседневной жизни, так и в важнейшем женском деле – родах.
• Позволяют скорректировать фигуру мягко, без потери контуров женственности.

Что касается коррекции фигуры, то езда на велосипеде активизирует мышцы, работа которых влияет на все её самые проблемные зоны:

• «рыхлые» полные ноги;
• бёдра и ягодицы;
• отвисший живот;
• дряблые руки.

Постоянная тренировка икроножных мышц делает женские ножки подтянутыми и накачанными, «подбирает» проблемные ягодицы и помогает решить проблемы с целлюлитной коркой. По статистике, от воздействия постоянных велосипедных нагрузок целлюлит 1-2 стадии полностью исчезает в 90% случаев. Мышцы брюшного пресса укрепляются и помогают расправиться с ненавистными жировыми складочками на животе и боках. А некрасивые утолщения рук выше локтя исчезают за счёт постоянной тренировки бицепсов и трицепсов.

Вместе с тренировкой мышц происходит активное высвобождение энергии, «включающее» механизмы сжигания жировых отложений. Само по себе оно может привести к потере 7 кг лишнего веса в год. А при соблюдении специальной диеты этот результат можно улучшить в 1,5 раза!

Мужские преимущества велоспорта

Красивая мужская фигура предполагает накачанный пресс, мощный торс, хорошо развитые руки и плечи, накачанные ягодицы, то есть работать на результат должны всё те же группы мышц, о которых было сказано выше.

Влияние велосипедных нагрузок на мужской организм так велико, что со временем они становятся одной из насущных его потребностей.

Помимо неоспоримых достоинств по сжиганию жира велоспорт помогает мужчинам постоянно поддерживать организм в тонусе, избавляет от проблем в половой сфере, является отличной профилактикой аденомы простаты.

Велокроссинг помогает молодым и зрелым людям поддерживать себя в прекрасном психоэмоциональном состоянии. Об этом не принято говорить широко, но сложившийся стереотип «мужчины не плачут» планомерно загоняет в стрессы и депрессии миллионы представителей сильной половины человечества. Во время велопрогулок происходит переключение, когда сознание перестаёт фокусироваться на насущных проблемах, высвобождает агрессию и любую другую негативную энергию, даёт созидательные силы.

Как лучше тренироваться

Для улучшения фигуры и похудения подойдёт не всякий велосипед, не любое время суток. Лучше всего учесть ряд рекомендаций:

• выбирайте для тренировок велобайк с не слишком большими колёсами, иначе они сократят ваши энергозатраты;
• постепенно увеличивайте интервалы тренировок: в первый раз достаточно 15 минут, затем можно каждый день прибавлять по 15 минут, пока общая продолжительность прогулки ни достигнет 2-х часов;
• начинайте тренировки со спокойного катания, завершайте их в быстром темпе с усилением нагрузки;
• летом старайтесь ездить на велосипеде после 19 часов вечера, когда солнце снижает свою активность или выбирайте для прогулок тенистые участки пути;
• не забудьте взять с собой велосипедную флягу с подслащённой водой для восполнения водно-солевого баланса;
• не стоит тренироваться на полный желудок, подождите 2-3 часа, дайте организму справиться с перевариванием пищи;
• после того, как освоите ситибайк, перебирайтесь на горный велосипед: он даст вам дополнительные нагрузки и новые возможности.

Иметь прекрасную фигуру всегда приятно, а молодцевато гарцевать на «железном коне», демонстрируя все его достоинства, ещё приятнее. Так что вперёд, к новым свершениям!

Источники:

https://natalibrilenova.ru/pochemu-velosiped-ne-padaet-kogda-edet/
https://spiegelstudio.ru/bez-rubriki/pochemu-velosiped-ne-padaet-pri-ezde-vsyo-o-velosporte.html
https://veloprofy.com/raznoe/pochemu-velosiped-ne-padaet-pri-ezde/
https://tj-service.ru/velozapchasti/pochemu-velosiped-ne-padaet-pri-ezde
https://dolphin-life.ru/exercises/kak-ezda-na-velosipede-vliyaet-na-figuru-pochemu-velosiped-ne-padaet-pri-ezde.html