【自行车为啥能越骑越快？】自行车能骑多快，难道不是由骑自行车的人决定的吗？但实际上，这也跟自行车的设计息息相关。比较有经验的朋友可能会发现，轮子大的自行车通常骑得更快，但相应地也会比较“难骑”一些。我们日常骑行的自行车，比如共享单车，与专业的竞速自行车的设计存在很大的不同，它们从外形到车体结构都完全不一样。那具体是哪些不同，会导致它们在最快速度上存在如此大的差异？自行车的传动系统主要由脚踏板、牙盘、链条、飞轮、后花鼓、后轮组成，这是一个经典的齿轮链条传动机构。当我们踩下脚蹬，力量通过牙盘、链条传到后轮齿轮，再带动后轮转动——后轮与地面摩擦，车就往前走了。是什么限制了自行车的极限速度？毫无疑问，人的输出功率是一个主要因素，人骑得越卖力，自行车速度就越快。阻力也是一个关键的因素。其他条件相同的情况下，在公路上骑行的极限速度肯定比在阻力更大的碎石路上骑行的极限速度更大。还有一个容易被忽略的因素：速度匹配。想象一下，当你骑得越来越快，脚踏板也转得飞快，快到你的腿都跟不上了，这时踩下去轻飘飘的，使不上劲。动力传不到后轮，速度自然就上不去了。这个核心是一个叫 “传动比”的概念。简单说，就是脚踏板转一圈，后轮转几圈。传动比越高，理论上能骑得越快。普通自行车的传动比是固定的，当蹬踏速度达到极限，车速也就卡住了。那为什么不多设计些高传动比的自行车，让大家都能骑得更快呢？因为高传动比虽然能让车轮转得更快，却会让动力传递“打折”——你需要花更大的力气才能驱动自行车，起步和爬坡时会特别费力。于是，变速器登场了。它可以通过组合不同大小的齿轮，让你随时调节传动比：起步或爬坡时，切换到低传动比，省力好骑；当速度起来、蹬踏频率快到极限时，切换到高传动比，就能继续提速，突破速度天花板。这个过程就像开车换挡——发动机转速有上限，但通过变速箱改变传动比，车就能越开越快。（力学科普）中国科普博览
