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健身單車 ，又稱 動感單車 或 飛輪車 ，是健身房或健身中心常見的運動器材，主要組成為把手、腳踏板和座墊，類似 單車 ，但是以阻力輪取代橡膠輪胎的設備。 健身單車大致可以分為直立式 (無靠墊，使用姿勢較接近單車)及臥式 (背靠椅墊，大多給婦女或老人使用)兩種，前置與後置式飛輪，阻力調控是最基本的功能。 早期高階型號通常會配置計算路程和 卡路里 消耗的小型電腦。 鍛練者可以透過調節腳踏速度和阻力，以控制自己的 心率 ，並達到改善 心肺功能 或 減肥 消脂的效果 [1] 。 但在網路與智慧手機普級的年代，現在最新穎的設計則是搭配APP。
健身單車 ，又稱 動感單車 或 飛輪車 ，是健身房或健身中心常見的運動器材，主要組成為把手、腳踏板和座墊，類似 單車 ，但是以阻力輪取代橡膠輪胎的設備。 健身單車大致可以分為直立式 (無靠墊，使用姿勢較接近單車)及卧式 (背靠椅墊，大多給婦女或老人使用)兩種，前置與後置式飛輪，阻力調控是最基本的功能。 早期高階型號通常會配置計算路程和 卡路里 消耗的小型電腦。 鍛練者可以透過調節腳踏速度和阻力，以控制自己的 心率 ，並達到改善 心肺功能 或 減肥 消脂的效果 [1] 。 但在網路與智慧手機普級的年代，現在最新穎的設計則是搭配APP。
- 原理
- 飛輪儲存的能量
- 歷史
- 應用
- 外部連結
飛輪是一個延著固定軸旋轉的輪子或圓盤，能量以旋轉動能的方式儲存在轉子中： 1. E k = 1 2 ⋅ I ⋅ ω 2 {\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}\cdot I\cdot \omega ^{2}} 其中 1. ω {\displaystyle \omega } 是角速度 2. I {\displaystyle I} 是質量相對軸心的轉動慣量，轉動慣量是物體抵抗力矩的能力，給予一定力矩，轉動慣量越大的物體轉速越低。 1. 固體圓柱的轉動慣量為I z = 1 2 m r 2 {\displaystyle I_{z}={\frac {1}{2}}mr^{2}} , 2. 若是薄壁空心圓柱，轉動慣量為I = m r 2 {\displaystyle I=m...
範例
以下是一些「飛輪」的範例及其儲存的能量，I = k m r 2 {\displaystyle I=kmr^{2}} 。
飛輪能量和材料的關係
對於相同尺寸外形的飛輪，其動能和環向應力及體積成正比： 1. E k ∝ σ t V {\displaystyle E_{k}\varpropto \sigma _{t}V} 若以質量來表示，則其動能和質量成正比，也和單位密度的環向應力成正比： 1. E k ∝ σ t ρ m {\displaystyle E_{k}\varpropto {\frac {\sigma _{t}}{\rho }}m} σ t ρ {\displaystyle {\frac {\sigma _{t}}{\rho }}} 可以稱為比強度。若飛輪使用材質的比強度越高，其單位質量下的能量密度也就就越大。
飛輪的概念很早就出現在人類的生活中，新石器時代的紡錘及陶輪都有類似飛輪的概念。 十一世紀時安達盧斯的農藝師Ibn Bassal在其著作《Kitab al-Filaha》中，描述飛輪應用在水力機械中的情形。 根據從事中世紀研究的學者Lynn White的資料，首次出現使用飛輪來作為穩定轉速的記載是在德國藝術家Theophilus Presbyter（約1070-1125）的著作《De diversibus artibus》（On various arts）中，他在他的許多機器中都使用到飛輪。 在工業革命時，詹姆斯·瓦特將飛輪應用在蒸氣機上，而詹姆斯·皮卡德（英語：James Pickard）將飛輪和曲柄一起使用，將往復式運動變成旋轉運動。
飛輪應用在車輛上時，需考慮進動的問題。若一個旋轉的飛輪受到其他會改變其旋轉軸力矩的影響，飛輪的旋轉軸也會會繞另一個軸旋轉，這個稱為進動。一部有垂直軸飛輪的車輛在通過山頂或谷底時，會受到一個橫向的動量，用二個旋轉方向相反的飛輪即可消除此問題。 在現代的應用中動量飛輪（英語：momentum wheel）是一個用在衛星定位用的飛輪，飛輪用來提供其他衛星設備一個正確及固定的方向，不需推力火箭的協助。 飛輪常運用在打洞機及鉚釘機中，平時儲存馬達提供的能量，在需要功率輸出時，即可釋放原先儲存的能量。
Interesting Thing of the Day article on the Flywheel （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）。作者：Joe Kissell飛輪能量計算器 (英文) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）最終獲得一封200美元的啞鈴訂單回函，三年後成為全球最大供應商，同時跨足健身車製造領域。1996 年喬山創立自有品牌“Vision”進軍國際健康醫學科技產業；於2003年在台灣證券交易所 股票上市；2012年合併營收5.2億美元，躍居全球健身器材 ...
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