Эта публикация относится к циклу выпусков #интересная физика в котором я рассказываю, что физика - это наука далеко не скучная, а очень даже занимательная и полезная! В этот раз моё внимание привлек экстремальный горный велосипед.
И действительно, в каждом экстремальном трюке есть немного "железных шаров", немного физической силы, ловкости и подготовки и, больше всего, там физики! Да, друзья, все экстремальные трюки, от которых захватывает дух, подчиняются тем же самым физическим законам и было бы сложно представить себе обратное.
Рассмотрим три популярных трюка на горном велосипеде и проанализируем, как знание физики помогает правильно выполнять эти трюки.
Я тоже занимался экстремальным горным велосипедом, да и сейчас занимаюсь. Правда после нескольких довольно серьезных травм желание экстремалить убавилось. Но понимание процесса сохранилось, да и уходить на пенсию пока рановато.
Дропы или прыжки с обрыва
Наверняка вам попадались на глаза безбашенные (на ваш взгляд) ребята, которые прыгают буквально в никуда. Есть обрыв, есть ступенька на краю этого обрыва и велосипедист, разогнавшись, прыгает в эту пропасть.
В голове сразу возникает картина, что бедолага разбился в лепешку где-нибудь у подножия горы. Но нет! Просто получился зрелищный и интересный трюк. Как же такое может выходить?
Всё очень просто. Секрет так называемых дропов - это приземление на наклонную плоскость.
Среди велосипедистов есть даже такое понятие, как поймать плоскач. Если велосипедист приземлится не на наклонную плоскость, а на ровную поверхность, то всё будет очень печально.
Так в чем же секрет? Конечно же в физике! Если разрисовать треугольник сил, действующий на прыгнувшего велосипедиста, то получим, что равнодействующая этих сил направлена по диагонали параллелограмма.
Соответственно, для успешного выполнения и приземления нужно всего лишь сделать приземление параллельным этому суммарному вектору. При выполнении этого условия трюк всегда кончится успешно, а удара не будет. Ведь мы проходим по касательной и фактически просто перелетаем пропасть.
Вилли или езда на заднем колесе с подкручиванием педалей
На заднем колесе можно ездить по разному. Можно ездить просто балансируя и не подкручивая педали. Это называется сёрф. А можно ездить, постоянно педалируя. Это называется вилли. Рассмотрим последнее с точки зрения физики.
Тут опять нет никакого волшебства. Представьте, что велосипед представляет из себя систему, состоящую из двух элементов. Первый -это звездочка на шатунах (там, где педали). Вторая - звездочка на втулке. Всё это соединено цепью.
В обычных условиях соотношение передач подбирается так, чтобы подъемная сила, которая заставляет цепь буквально наматывать себя на неподвижное заднее колесо, не вытаскивала руль в верх. Заднее колесо проворачивается раньше, чем руль начинает подниматься и сила нужна приличная.
Если же поставить силовую передачу, то впереди у нас маленькая звездочка, а на заднем колесе - большая. При таком раскладе, при кручении педалей цепи легче наматывать себя на заднюю звездочку, чем проворачивать колесо.
В этом случае передняя звездочка, аналогично подвижной лебедке, просто начинает "бежать по цепи" и тянет за собой руль велосипеда. Всё это увязано в одну систему и происходит подъем передней части. Ну а остановить процесс можно нажав на зданий тормоз, т.е. ограничив свободу на задней втулке.
Бэкфлип или сальто на велосипеде с точки зрения физики
Ещё один трюк, который кажется невероятным - это бэкфлип. Так называют обратное сальто на велосипеде.
На первый взгляд кажется, что сделать такое под силу только настоящему мастеру! Да, сделать такое, успешно приземлить и не испугаться - действительно доступно только тренированному человеку. Но сделать такое случайно может каждый :) И иногда при прыжках такое происходит. Это довольно опасная ситуация!
Секрет выполнения кроется опять-таки, в треугольнике сил. Взгляните на схему.
Если вылет построен правильно, т.е. его верхняя часть ориентирована практически вертикально, а подъезд к ней имеет радиус, то закрутить велосипед будет совсем несложно! Сложно будет понять ,что делать дальше и не перепугаться. В остальном поможет физика. Нас будет тянуть назад центростремительная сила. Остается помочь ей. Важно отметить, что часто подобная ситуация происходит случайно! Правда успешно трюк не кончается.
Но мастерство велосипедиста заключается тут в том, что он научился использовать эту крутящую силу на свою пользу.
Ну что же, дорогие друзья! Надеюсь публикация была для вас интересна! Если это так, то ставим нравится и подписываемся на проект :)
