深度解析路亚水滴轮的抛投运动状态_4

  深度解析路亚水滴轮的抛投运动状态

   给大家分享一个分析的比较透彻的水滴轮使用帖子 ,文字比较多,但内容比较丰富,希望大伙有耐心去看完会有好收获,下面接入正文。

   运动中的物理分析:

  

   1)我们用水滴轮作抛投时候,先是按抛线开关,让线轴与齿轮脱离,进入自由转动的状态,此刻,用手指按住线轴,准备。

   2)然后,就是紧张的时刻了。挥杆使路亚获得速度,然后在适合时机释放线轴。这时路亚和线轴的线速度会趋向同步。路亚在减速,并把能量转移给线轴使其转动,直至线轴线速度与路亚速度一致。这是路亚掉速的一个原因,还有一个,就是路亚的运动轨迹是抛物线,这意味着他在竖直方向是上升的。势能抬高,这是要以损失动能为代价的。之后还有线与导圈的摩擦、与空气的摩擦等等。

   路亚速度慢会怎么样呢?抛投距离会不远。路亚是做类抛物线运动的,学物理时候,我们会把他分拆成两个速度——水平方向速度和竖直方向速度。它的水平速度决定了它的相对地面移动的速度,而竖直方向速度(先减速向上,再加速向下)则决定了其抛体运动的情况,体现出来则是我们抛出的最大高度。抛的越高,则飞行时间越长。我们抛投的直线距离(就是我们说的抛了多远)就是水平方向速度X飞行时间,可是由于存在阻力,水平方向速度是减速的,并且非匀减速,那个公式不能做到很精确的。

   我们想路亚尽可能的飞远,那可以覆盖更广。提高水方向平速度或者竖直方向速度都可以增加抛投距离,但是,两者不可得兼,与水平面的角度大些,则能延长飞行时间,但是水平方向速度不会高;与水平面角度小,则有高的水平方向速度,但是飞行时间安不足,制约了飞行行程。这就要求了我们选择一个合适的角度,作用是科学分配水平方向速度和竖直方向速度,使得实际抛投距离最大化。同样的装备,最远距离对应的角度,会因饵重不同而有区别。我想是:如果饵轻,则角度小些比较好,而饵越重,则越接近45度为宜。

   轮子的抛投距离优化,主要是从线轴、线轴轴承和刹车系统入手。刹车系统不谈,主要讲下硬性的东西,线轴和轴承。

  

一、轴承篇

 

   轴承方面,如果顺滑的轴承,对抛投距离是正面影响。释放路亚时候,线轴也要和路亚趋同步,所以,顺滑的轴承能减少摩擦,从而保留下更多路亚的动能。

   但是需要指出的是,轴承的有效作用并非贯穿抛投的全过程。我想说的是,轴承在某些飞行阶段的作用是有等于无的,也就是在某些阶段,就算换成不顺滑的轴承,对抛投的影响可忽略,最多也只是影响极微的。

   我把抛投过程中的线轴分成三个运动状态,1、先是启动,2、然后减速直到路亚飞行至最高点,3、过了最高点后就加速,到落水,这是再启动。顺带一提,第二个状态是炒线的多发阶段。

   1)启动

   我划定为线轴从静止到线速度与路亚的速度同步。这时路亚通过带动鱼线,进而带动线轴加速,并且将部分能量分给线轴使其转动,路亚损失动能(能量守恒,并且路亚速度降低)。这个状态中,轴承减少摩擦,尽量让线轴无阻力转动,让路亚节省摩擦力带来的能量损失。轴承对抛投的优化效果最大的就在这一步了(特别是轻饵,因为轻饵在过了最高点后,水平方向速度已经所剩无几的了,只剩势能,这也是轻饵的最佳抛投角度低的原因所在。重饵的话,在过最高点后,水平方向的速度还有不少——饵越重则越多,此时的轴承贡献也大,但少于启动时)轴承仅能在线轴加速或者维持匀速转动时优化抛投距离;在线轴减速候,轴承构不成有利影响。

   但是要注意是,实际上我们的刹车系统一直输出阻力,力有时大有时小,所以啊,我觉得,这是不是跟安装一个极好的轴承有点儿南辕北辙了?(顺滑的轴承+稍大的刹车力=没那么顺的轴承+稍小的刹车力),所以啊,我就觉得有问题了,这轴承的优化作用会不会是有点有限的呢?

   2)减速直到路亚飞行至最高点

   这时候的轴承,其实是不作为的。只要不是很差很差的轴承,都不会在这个状态对抛投距离构成不利影响。不见那时候的我们都在用各种办法刹车吗?反正加总在线轴的阻力都会远大于轴承的阻力,只是,若是顺滑的轴承,那么你用手也好,调磁煞、离心煞也好,要加入更多的阻力罢了。但是,这一步的操作是最高难度的,爆线与否,极大多就在这个状态决定。

   3)再启动

   这时的路亚在最高点,而线轴则是刚经过完减速,准备再进入加速状态(因为路亚是做类抛物运动,而此时处于最高点,将要往下落体并保持他的水平方向速度,这是个加速的运动)这时,路亚会拉动线轴要线,轴承顺滑则能节省路亚的能量,减缓他速度的衰减,但是这里轴承的作为其实是有限的,因为路亚的水平方向速度经过飞行最高点时已损耗已不少,就算这时的线轴轴承能做到无阻力,对抛投距离的提高效果是不显著的(饵重,轴承的作用会大些)。

   我觉得我们对于水滴轮的认识有一个误区,那就是太看重轴承在抛投距离的作用。我们经常用空转XX秒来标榜自己的卷线器有多顺滑,但是,空转久的未必会比空转才几秒的抛的远。。空转久,或许是因为线轴比较重罢了。我忘记在哪里看过来的,说的是线轴是水滴轮的心脏。其实,如果想拼距离,更重要的是线轴。接下来,讲的是线轴篇。

  

  

二、线轴篇:

 

   这玩意,英文叫spool,我们也叫线杯的,首先来看下这个公式:动能守恒.这个公式能解出世上大多数的物理题目——,而且世界万物也总遵循这定律。

   动能守恒:Ek(总)=Ek1+Ek2,Ek为总能量 物体动能:Ek=0.5mV2,m为质量,V为速度。

   好了,接下来可以分析线轴在抛投全过程的各个运动状态了,这次直接用上面篇章的三个运动状态来划分就好了,分别是:1、先是启动,2、然后减速直到路亚飞行至最高点,3、过了最高点后就加速,到落水,这是再启动。

   1)启动

   我划定为线轴从静止到线速度与路亚的速度同步。这时,路亚带动线轴,将能量传给线轴,自身速度降低,是有公式:0.5MV2=Ek+0.5Mv22,即:路亚的初动能=转动线轴的动能+路亚后来的动能,根据开篇的原理分析,我们提升抛投距离,归根到底就是要让路亚启动后的速度最大,既然我们难以突破人体极限让路亚飞的更快,即让路亚的初动能更大,那么,就让它的速度衰减的慢些吧。

   根据公式公式:0.5MV2=Ek+0.5Mv22,如果Ek值小,那么路亚后来的动能就会大,进而增加抛投距离,我们把Ek整小,那么就可以抛得更远了。

   转动物体的动能Ek=(1/2)*Jw2,J为转动惯量,w为角速度(角速度换算:1转/秒=Pi弧度/秒,Pi=3.1415926),因为是线轴,我们把他近似于圆盘看待,所以J=(1/2)*mr2,m为线轴质量,r为线轴半径(卷线后的实际半径).代入,会有Ek=(1/2)*(1/2)*mr2w2。

   增加抛投距离的方法1:减重,记得我们看到过有的线轴上面钻了洞吗?那不是仅为拉风,而是减重的手段。此外,还有应用因材料等手段,这样,通过降低m值来降低Ek值。这就是轻线轴比重线轴有优势的原因——无论轻饵重饵,只是在使用重饵时影响没那么大而已。所以,线轴越轻,抛的越远哦,当然了,如果是轻饵甚至微物,线轴是否轻对于抛投来说更是影响重大。

   增加抛投距离的方法2:降低角速度,即w值。这个通过增加线轴的实际半径(即增大r,就是卷线尽量卷满些)来达成。但是上面公式也显示,如果r(半径)增加,那么Ek值也相应增加些的,但其中复杂的关系我就暂不细说了,在一般的水滴轮范畴内,增大r对于Ek值最后还是起降低作用的。请回想一下,daiwa是不是有103H线杯甚至105H线杯呢?PX68的线量则更少。

   2)减速直到路亚飞行至最高点

   这里是炸线的高发阶段。这时的路亚正在抬升,能量转化为重力势能了,所以动能有所下降。(附图)分解成竖直方向速度和水平方向速度,则是竖直方向速度减速直到为零,同时到达飞行最高点,而水平方向速度则基本不受影响,给你们拿距离。但是线轴受到的阻力少,基本保持着1状态末时候的速度,如果此时不减速,则会出过多的线导致炸线。。这是炸线的多发区。如果这里加入过多的刹车力,则会降低路亚的速度,降低抛投距离,最理想的刹车力,是令线轴的线速度与路亚的速度一致,这样线既不会多出,造成炸线,也不会多造出阻力阻碍路亚飞行。

   3)再启动

   这时路亚刚过最高点并开始加速,所以线轴也跟着加速了。加速也是需要能量的,而能量来源只能是路亚。所以这个步骤也是越能减少路亚分给线轴的能量,那么路亚就能飞的越远。除了更加顺滑的轴承,更加轻质的线轴也可以为路亚节省能量,然后实际的卷线量决定了线轴半径,进而影响到角速度w,而线轴卷线后的半径的最佳值,这要复杂的算一下,再此就不深究了。总的来说,再启动跟首次启动相似。最后,到路亚落水了,停下线轴,就好了。

   A、飞行时候,鱼线不需要太多路亚的能量来拉出,因为鱼线本身就具有速度。渔线在线轴上面跟随线轴转动时候已经有动能了,所以飞出后,路亚也不需要费太多能量去拉动它。只是飞行时还有诸多阻力,如线与导环、与空气,路亚与空气的阻力等。

   B、有的人说,重的线轴惯性大些,更利于抛投,但是,从能量的角度来看,状态2:减速直到路亚飞行至最高点,这时候线轴都是减速的,能量统统损耗掉,然后接着是再启动,这又需要能量。如果线轴越重,则要分的更多的能量用作状态1:启动,和状态3:再启动,这不利于保留路亚的动能。

   C、状态2,很容易出现炸线,把刹车调低想拼距离的同学们,要在这里多注意。

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