Page 201 - 《摩擦学学报》2021年第5期

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室内自行车中摩擦力学的体现研究

马海军（平顶山学院 体育学院，河南 平顶山 467000）

室内自行车项目的骑行阻力主要包含空气阻力、车轮和地面的摩擦力以及自
行车的轴和链条的摩擦力，主要影响因素为空气阻力和车轮摩擦力 . 另外，场地的
地域不同、表面材质不同，均会导致空气阻力和车轮摩擦力产生较大的变化，运
动员在骑行的过程中，功率、阻力、速度、领骑尾随的状态和场地条件也会发生
变化 . 比赛前运动员应当充分掌握赛车场地的阻力特性，并以此为基础对运动员骑
行中的功率消耗、阻力场地条件进行总结，为获得更好的比赛成绩打下良好的基础 .
结合《摩擦学与润滑技术》能够更加充分掌握车轮与地面摩擦力的特性和阻力计
算方法，为室内自行车的训练提供有效参考 .
由合肥工业大学出版社出版的《摩擦学与润滑技术》以摩擦学系统作为主干，
对摩擦、磨损和润滑的基本原理进行了全面的阐述，详细地讲解了摩擦学基本技
术和基本应用，对摩擦学领域中的研究成果进行了反应 . 本书的主要内容包含了摩
擦学、润滑的技术概述；摩擦磨损的基本原理；系统地讲解了摩擦学的复杂性、
书 名：摩擦学与润滑技术
作 者：余晓流 各种润滑以及表面工程的概论；摩擦学设计的基本原理以及摩擦学测试分析技术等.
出版单位：合肥工业大学出版社
出版时间：2013 年 8 月 本书作者采用实例的形式来培养读者分析和利用书中知识解决实际问题的能力，
ISBN：9787565014444 整体内容较为丰富，结构上深入浅出，难度适中，主要突出了摩擦学科的复合、
定 价：38 元
综合和系统等性质，更加注重原理和方法的理解掌握 . 本书可作为高等学校机械工
程专业本科生、研究生的教材，亦可供相关工程技术人员参考 .
2020 年东京奥运会我国室内自行车项目取得了金牌的好成绩，但我国在自行车运动的水平上与世界顶尖仍
然存在一定的差距 . 室内自行车项目的特点在于距离短和速度快，其中原地起动技术至关重要，对后续运动员
的提速有着直接的影响 . 室内自行车运动中良好的起跑动作等于成功的一半，能够为最后取得好成绩奠定扎实
的基础 . 室内自行车项目中无论是团体竞速赛、团体追逐赛还是计时赛都需要涉及到原地起动技术 . 自行车在
起跑时要由起跑器固定，起步过程中需要自行车的器械零部件处于良好的状态 . 自行车的训练与环境有着极大
的关联性，环境不同，骑行感受也各不相同 . 场地环境会直接影响到自行车运动中的重力、空气阻力和摩擦力，
其中摩擦力是影响整体成绩的关键因素 . 室内自行车项目中的摩擦力学主要体现在场地的赛道方面，运动员要
格外注重环境因素中的重力与摩擦力的影响 . 运动员需要通过上肢、躯干、骨盆、下肢带动曲柄转动，进而带
动车轮进行加速度最后进入平稳高速的协调运转运动当中 . 原地起动技术中运动员需要下肢具备强大的爆发力，
克服启动过程中的惯性和地面摩擦力，才能够迅速产生加速度 . 对比途中骑行阶段，启动时的摩擦力最大，也
是运动员获得最大加速度的关键时期 . 自行车在行进的过程中除了空气阻力外，主要受到前后轮与地面的摩擦
力 . 这两项摩擦力各不相同，极容易受到地面材质的影响，后轮在过于光滑的场地上会出现打滑的现象，运动
员在获取加速度时，后轮成原地顺时针旋转，进而起到推动作用 . 可以说后轮才是主要施加力的部分，也是摩
擦力最大的部分 . 自行车在前进过程中必然要产生摩擦力，摩擦力甚至是逐渐增加的，运动员的腿部力量有限，
这时就需要对摩擦力进行适当的控制 . 总体来讲，即运动员受到的摩擦力越小，运动中的蹬踏力就越大，这样
才能够产生最快的原地起动速度 . 运动员起动的姿势对摩擦力也有一定的影响，原地起动的第一脚不能过于用
力，臀部不能离开车座，要微微向后撤，这样才能够最大限度抵御摩擦力和启动阻力 . 室内自行车是技术性较
强的体育运动项目，需要通过采用科学的训练方法和规范的动作技术才能够有效利用摩擦力达到提升速度的效
果 . 国内外自行车目前并没有统一的动作训练规范，因此为提升骑行速度，需要加大对自行车行进过程中摩擦
力和阻力的研究 . 通过计算和反复模拟的研究方法将摩擦力转型为提升自行车骑行速度的助力 . 对场地赛道的
材质和自行车轮的材质进行反复试验研究，不断尝试新的材料来控制摩擦力的产生，进而达到提升骑行速度的
目的 . 同时也要考虑到运动员的鞋底与自行车脚蹬之间的摩擦力对原地起动效果的影响 .
总之，物理学中的摩擦力能够应用在人们的生活和工作当中，在体育运动中更是极为常见 . 室内自行车运
动近几年开始受到人们的关注，我国运动员也在不懈努力争取更好的成绩 . 教练员和研究学者们也应当加大对
室内自行车运动中涉及到的摩擦力学的研究，为运动员们争取更好的运动条件，提升骑行速度，提升比赛成绩，
为国争光，为中国迈进运动强国之路做出贡献 .

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