自行车并不能省功，为什么比走路更省力气？其实，走路要花费很多额外的力气！

大家对自行车是再熟悉不过了，然而别看它结构简单，实则内里蕴含着许多物理学原理，最经典的就是它运用了杠杆原理。

根据杠杆的工作原理，可以分为省力杠杆和费力杠杆两种。

省力杠杆通过牺牲距离来省力，它的概念最初可以追溯到古希腊阿基米德的杠杆原理。

很多人不知道他是谁，但是听过他说的那句话：“给我一个支点，我便可以撬动地球。”

费力杠杆则是通过增加施力来移动更大的负载，自行车就属于典型的费力杠杆。

在自行车发明之初，设计师就根据杠杆原理，通过牺牲行驶里程来放大人体踩踏的动力，以实现车速的增加，这成为自行车作为一种代步工具的基础。

在自行车的结构中，脚踏处的牙盘即为动力臂，车轮为阻力臂。

为了实现速度的增大，自行车把动力臂设计得远大于阻力臂。

车手通过不断踩踏，给予较大的动力，而阻力相对较小，于是就实现了速度的增加。

这种通过消耗更多的能量获得更高速度的杠杆，就是费力杠杆。

第一辆实用的自行车出现在1817年的德国，经过两个世纪的发展，现代自行车的传动系统已经日益完善，但仍建立在杠杆放大动力的基础之上。

了解完自行车的工作原理，我们回归正题，为啥自行车并不能省功，却比走路更省力气呢？

从距离的角度来看，自行车可以在同样的时间里行进更长的里程。

这是因为速度更快，单位时间的位移也就更大，所以为了到达同一个目的地，骑车所花费的时间更少。

自行车比走路速度快得多，同样花费1小时，骑车可以相对轻松的前进10公里，而走路只能吭哧吭哧前进5公里。

在里程数一定的情况下，骑车少花近一半的时间，这明显说明了骑车在距离上更加省时省力。

即使不考虑行进的距离，仅仅从时间的角度来比较，骑车一个小时也比走路一个小时更省体力。

现代医学研究证实，在时间相同的条件下，骑车后人体的心率升高幅度和乳酸堆积量都比走路要少，这说明骑车的确能够带来更小的身体负担。

这似乎有悖常理，难道物理定律出错了？

其实这个问题很好解释，首先是姿势的问题。

骑车采用坐姿，而走路是站姿，站姿时人体肌肉收缩的部分更多，腿部、背部肌肉都在活动，消耗的能量也更大。

相比之下骑车的坐姿只需要小腿和脚部的活动就可以，显然更为省力。

在长时间行走后，我们常常会感到双腿酸痛，这是因为长时间维持站立姿态，腿部肌肉长期处于收缩状态。

而在骑车期间可以休息腿部肌肉，减轻疲劳感。

再一个是重力的作用，在走路过程中，人的身体重心随着步伐的落脚而上下移动。

当重心自下而上时，身体就要做功抵消重力，这也消耗了额外的能量。

数据显示，人体走路时约有25%的能量用于抗衡重力。

而骑车期间，重心位置基本稳定，不需要太多抗衡重力的能量消耗。

所以骑车和步行相比，重力的作用直接影响了两者对身体负荷的大小。

还有一个因素是“加速”，我们走路的每个步伐都经历一个加速和减速的过程，属于间歇性加速运动，这需要消耗较多的能量。

而骑车在平路上基本是匀速前进，没有重复加速的过程，能量的消耗也相对较少。

由于加速度的不同，骑车和走路的平稳性也有区别，骑车可以保持比较流畅的速度，而走路多有起伏，这也是走路更耗费体力的一个证明。

所以说，骑车为何能比走路更加省力的原因所在，绝非是自行车本身具有魔力，而是走路在姿势、重力、加速等三个方面消耗了额外的能量。