宅男买不起功率计，但是又想知道自己的爬坡输出功率，于是捡起了高中的物理书，小本本算起来。
案例：用深圳著名秋名山：三洲田 来计算

三洲田赛段简介：全程长4.85KM，累计爬升233M，在strava上显示平均坡度4.9%

然后开始计算：
建立条件：（人体车身总重：71kg,均速按照20KM/H计算，完成时间按照：15分钟计算；空气干燥，无风环境,人体重63kg）
总公式： P=W/T (P 表示功率，单位是“瓦特”，符号是W W表示功，单位是“焦耳”，符号是J T表示时间，单位是“秒”，符号是s)
已知时间T，只要求出爬坡所做的功W，就可以计算出爬坡功率P

爬坡所做的功分为四部分
1、克服重力做的功
①W（重力）=mgh (m表总质量，这里指的是人和车的总重，单位是公斤，符号kg g表示重力加速度，g=9.8N/kg h表示克服重力过程上升的高度，单位“米”，符号H)
已知m=71kg h=233m（三洲田累计爬升高度）代入公式①后得
W（重力）=mgh=71x9.8x233=162121.4 ( J )

2、克服地面摩擦力做的功（滚动摩擦）
注：一般的沥青或混凝土路面相对于橡胶的滚动摩擦系数μ=0.018--0.020 这里取最小值
②W(摩擦）=FS （F表示摩擦力，单位“牛”，符号f S表示距离，单位“米”，符号m）
滚动摩擦力公式：
③ F=μN （μ表示滚动摩擦系数，N表示正压力，单位是“牛”，符号N，正压力是指作用线与作用面垂直的压力）
已知三洲田平均坡度5%（坡度=（高程差/水平距离）x100% 所以坡度=arc tan(高程差/水平距离) 角度a=arc tan0.05 得出路面与水平面夹角a=2.86°）
已知滚动摩擦系数μ=0.018
正压力:N=mg cos a=71 x 9.8 x cos a=71 x 9.8 x 0.9976=694.13 ( N )
代入公式③得：F=μN=0.018 x 694.13= 12.494 ( N ）
已知三洲田长度5KM=5000M
代入公式②后得
W（摩擦）=FS=12.494 x 5000=62470 ( J )

3、克服风阻力做的功
④ W（风阻）=FS （F表示空气阻力，S表示移动距离）
空气阻力计算公式：
⑤F=1/2 x CρSV² (C为空气阻力系数，与迎风面积、光滑程度、整体形状有关；ρ为空气密度，正常干燥空气密度为1.293g/l ;S为迎风面积；V为物体与空气相对运动速度）
说明：⑴人体迎风运动的空气阻力系数约为0.865，骑上自行车后由于双腿和身体弯曲，行成类似一个“球”装，此时的空气阻力系数约为0.5
⑵由于已经设定无风环境，所以物体与空气的相对运动速度V实际上等于骑行均速，这里取V=20KM/H=5.56M/S
⑶迎风面积S，按照车手身高170MM，420MM肩宽计算，骑行中迎风面积约为双腿站立时的50%，加上车身迎风面积约站人身的10%，
最后取S=60%S人身=0.6 x 1.7 x0.42=0.714 ( m² )
代入公式⑤：F=1/2 x CρSV²=0.5 x 0.5 x 1.293 x 0.714 x 5.56²=7.135 ( N ）
代入公式④：W（风阻）=FS =7.135 x 5000= 35675 ( J )

4、无效功
说明：无效功指的是对速度提升没有直接关联的输出，包含自行车力的传递效率、人体手部对车把的拉力等
假设⑴：全碳纤维公路车+公路锁鞋达到的传递效率 κ1=0.85 ; 全碳纤维公路车+平踏鞋子达到的传递效率 κ2=0.67(本人亲测锁鞋与非锁鞋均速差18%)
⑵：正常坐姿手部是自由握把，不存在拉力此时f1=0 ; 摇车手部对握把有持续的拉力，不考虑冲刺的情况下拉力约为体重的1/20，即f2=0.05 x 63 x g=30.87 ( N )
前面已知爬坡爬升高度h=233m，则手部拉力全程做功：
W（拉力）=f2 x S=30.87 x 233=7192.71 ( J )

汇总：条件一：全碳纤维公路车+公路锁鞋+不摇车，以20KM/H均速15分钟爬三洲田需要付出的功率为：
W总1=(W（重力）+W(摩擦）+ W（风阻）)/k1=（162121.4+62470+35675）/0.85 =306195.8焦耳=340 瓦特
条件三：全碳纤维公路车+公路锁鞋+摇车，以20KM/H均速15分钟爬三洲田需要付出的功率为：
W总2=(W（重力）+W(摩擦）+ W（风阻）+W（拉力）)/k1=（162121.4+62470+35675+7192.71）/0.85=314657.78焦耳=349.6 瓦特
条件三：全碳纤维公路车+平踏鞋子+不摇车，以20KM/H均速15分钟爬三洲田需要付出的功率为：
W总3=(W（重力）+W(摩擦）+ W（风阻）+W（拉力）)/k2=（162121.4+62470+35675）/0.67=388457.3焦耳=431 瓦特
条件四：全碳纤维公路车+平踏鞋子+摇车，以20KM/H均速15分钟爬三洲田需要付出的功率为：
W总4=(W（重力）+W(摩擦）+ W（风阻）+W（拉力）)/k2=（162121.4+62470+35675+7192.71）/0.67=399192.7焦耳=443 瓦特

最后把自己的数据输入宅男算法，然后亲身去爬一趟三洲田，在strava上的数据跟宅男算法比较

浮动速度会不会造成较大影响
这应该只能算长距离吧

结果惊人的相似！！ 所以是不是可以省了功率计的钱买可乐薯片了

66666

条件二打成了条件三，请忽视