为什么自行车车胎没气骑得费力?
你这个问题问得特别实在，简直是道出了无数骑行爱好者（或者被迫推车回家的人）的痛点。自行车车胎没气骑起来费劲，这事儿真不是你想多了，背后其实有不少物理原理在起作用，而且涉及的细节还挺多。
首先，咱们得明白，自行车车胎没气，或者气打得特别不足，它最直观的变化是什么？就是轮胎“瘪”了。这个“瘪”字，就是一切费力的根源。
1. 接触面积变大，滚动阻力飙升
想象一下，一个气足的轮胎，它受到你的体重和自行车的重量时，会像个小气球一样微微变形，把力量均匀地分散到轮胎与地面的接触点上。这个接触点相对较小，而且轮胎的形状比较圆润。
但是，一旦胎压不足，轮胎就会像个被压扁的“甜甜圈”。接触地面的面积瞬间就变大了。更大的接触面积意味着什么？
形变更大： 轮胎的橡胶和内部空气（或者说空气少了，更多的是橡胶本身）需要更大幅度地向内凹陷，才能支撑起你的重量。这个形变过程，就好比你在揉一个黏土球，你越用力揉，它越容易变形，但同时你需要持续不断地用力才能维持这个变形。
能量损失： 轮胎橡胶在反复变形和恢复的过程中，会吸收一部分能量并将其转化为热量。气足的时候，形变幅度小，能量损失也少；气不足时，形变幅度大，能量损失自然就更多。这部分损失的能量，最终就转化成了你需要更用力去踩踏的阻力。
摩擦力增加： 更大的接触面积，也意味着轮胎与地面之间有更多的接触点在产生滑动或滚动摩擦。虽然我们常说滚动阻力，但仔细想想，当轮胎变形严重时，那些“粘在”地面的小区域也会在滚动过程中产生一定的“拖拽”感。
这就好像你在沙滩上走路，穿拖鞋就比穿高跟鞋费劲得多，因为拖鞋的底更宽大，陷得更深，沙子的阻力就更大。自行车轮胎没气，就好比把你的鞋换成了沙滩拖鞋，而且还是那种陷得很深的款。
2. 轮组（轮毂和车圈）的“拖累”
当轮胎瘪了，它不再是保持一个稳定的圆形。轮组（车轮的整体，包括轮毂、辐条、车圈）会比平时更靠近地面。这又带来几个问题：
轴承阻力相对增大： 虽然自行车轮毂里的轴承是很顺滑的，但在轮胎严重瘪气的情况下，整个车轮的“摆放”位置会变得不那么理想。轮组更容易与地面发生微小的磕碰或者摩擦，这相当于给轮子的转动增加了一些额外的干扰。
车架和前叉的受力变化： 瘪气的轮胎会让车轮的“有效直径”变小。这意味着在同样的踩踏圈数下，自行车前进的距离会比气足时要短。更重要的是，由于车轮整体位置的改变，车架和前叉的几何角度也会发生细微变化，可能导致转向不那么直接，甚至会感觉到车子“下沉”或者“别扭”，这都会影响骑行的顺畅度和效率。
3. 轮胎内部空气的作用——“悬挂”与“弹性”
我们骑自行车，轮胎里的气可不仅仅是“让它饱满”而已。它有两个非常重要的作用：
提供悬挂缓冲： 轮胎里的空气就像一个天然的减震器。当遇到路面的小颠簸、石子或者不平整时，车胎里的空气会被压缩，吸收掉一部分冲击力，让你骑起来更舒适。如果气没了，这些冲击力就会直接传递到车架和你的身体上，骑起来会很颠簸。但更关键的是，当胎压不足时，轮胎的这种缓冲能力会变得很“绵软”，它吸收冲击的方式不再是快速有效的弹性压缩和回弹，而是更像是“海绵吸水”式的缓慢形变，能量损耗更大。
提供弹性恢复： 气足的轮胎，在滚动过程中，接触地面后被压扁，但恢复成圆形的速度非常快，而且回弹有力。这种快速的回弹就像一个弹簧，能够把一部分形变过程中储存的能量“推”出去，帮助自行车前进。胎压不足时，轮胎的弹性恢复能力会大大减弱，就像一个漏气的皮球，你拍下去它弹不起来，你需要用更大的力气去“填补”这部分缺失的弹性反作用力。
打个比方：
想象一下你在推一辆购物车。
气足的轮胎： 像车子装了四个充气轮胎，轻轻松松就能推着走。即使遇到地面不平，轮胎也能稍微缓冲一下。
没气的轮胎： 就像车子的四个轮子直接是金属或者硬塑料做的，而且还被压扁了，一半的轮子都陷在地面里。你每推一下，都需要使出吃奶的劲儿去对抗整个车子沉下去和轮子在地面的摩擦。
总结一下，自行车车胎没气骑起来费力的主要原因就是：
轮胎与地面接触面积过大，导致滚动阻力急剧增加。
轮胎形变过大，能量在形变和恢复过程中损耗严重。
轮胎失去有效的缓冲和弹性恢复作用，骑行体验差且效率低。
轮组与地面的潜在摩擦和干涉增加。
所以，下次骑车前检查一下胎压，这不仅能让你骑得更轻松愉快，还能延长轮胎的使用寿命，避免不必要的能量浪费。毕竟，那一丁点气，是自行车能够“飞驰”的关键所在。
首先，咱们得明白，自行车车胎没气，或者气打得特别不足，它最直观的变化是什么？就是轮胎“瘪”了。这个“瘪”字，就是一切费力的根源。
1. 接触面积变大，滚动阻力飙升
想象一下，一个气足的轮胎，它受到你的体重和自行车的重量时，会像个小气球一样微微变形，把力量均匀地分散到轮胎与地面的接触点上。这个接触点相对较小，而且轮胎的形状比较圆润。
但是，一旦胎压不足，轮胎就会像个被压扁的“甜甜圈”。接触地面的面积瞬间就变大了。更大的接触面积意味着什么？
形变更大： 轮胎的橡胶和内部空气（或者说空气少了，更多的是橡胶本身）需要更大幅度地向内凹陷，才能支撑起你的重量。这个形变过程，就好比你在揉一个黏土球，你越用力揉，它越容易变形，但同时你需要持续不断地用力才能维持这个变形。
能量损失： 轮胎橡胶在反复变形和恢复的过程中，会吸收一部分能量并将其转化为热量。气足的时候，形变幅度小，能量损失也少；气不足时，形变幅度大，能量损失自然就更多。这部分损失的能量，最终就转化成了你需要更用力去踩踏的阻力。
摩擦力增加： 更大的接触面积，也意味着轮胎与地面之间有更多的接触点在产生滑动或滚动摩擦。虽然我们常说滚动阻力，但仔细想想，当轮胎变形严重时，那些“粘在”地面的小区域也会在滚动过程中产生一定的“拖拽”感。
这就好像你在沙滩上走路，穿拖鞋就比穿高跟鞋费劲得多，因为拖鞋的底更宽大，陷得更深，沙子的阻力就更大。自行车轮胎没气，就好比把你的鞋换成了沙滩拖鞋，而且还是那种陷得很深的款。
2. 轮组（轮毂和车圈）的“拖累”
当轮胎瘪了，它不再是保持一个稳定的圆形。轮组（车轮的整体，包括轮毂、辐条、车圈）会比平时更靠近地面。这又带来几个问题：
轴承阻力相对增大： 虽然自行车轮毂里的轴承是很顺滑的，但在轮胎严重瘪气的情况下，整个车轮的“摆放”位置会变得不那么理想。轮组更容易与地面发生微小的磕碰或者摩擦，这相当于给轮子的转动增加了一些额外的干扰。
车架和前叉的受力变化： 瘪气的轮胎会让车轮的“有效直径”变小。这意味着在同样的踩踏圈数下，自行车前进的距离会比气足时要短。更重要的是，由于车轮整体位置的改变，车架和前叉的几何角度也会发生细微变化，可能导致转向不那么直接，甚至会感觉到车子“下沉”或者“别扭”，这都会影响骑行的顺畅度和效率。
3. 轮胎内部空气的作用——“悬挂”与“弹性”
我们骑自行车，轮胎里的气可不仅仅是“让它饱满”而已。它有两个非常重要的作用：
提供悬挂缓冲： 轮胎里的空气就像一个天然的减震器。当遇到路面的小颠簸、石子或者不平整时，车胎里的空气会被压缩，吸收掉一部分冲击力，让你骑起来更舒适。如果气没了，这些冲击力就会直接传递到车架和你的身体上，骑起来会很颠簸。但更关键的是，当胎压不足时，轮胎的这种缓冲能力会变得很“绵软”，它吸收冲击的方式不再是快速有效的弹性压缩和回弹，而是更像是“海绵吸水”式的缓慢形变，能量损耗更大。
提供弹性恢复： 气足的轮胎，在滚动过程中，接触地面后被压扁，但恢复成圆形的速度非常快，而且回弹有力。这种快速的回弹就像一个弹簧，能够把一部分形变过程中储存的能量“推”出去，帮助自行车前进。胎压不足时，轮胎的弹性恢复能力会大大减弱，就像一个漏气的皮球，你拍下去它弹不起来，你需要用更大的力气去“填补”这部分缺失的弹性反作用力。
打个比方：
想象一下你在推一辆购物车。
气足的轮胎： 像车子装了四个充气轮胎，轻轻松松就能推着走。即使遇到地面不平，轮胎也能稍微缓冲一下。
没气的轮胎： 就像车子的四个轮子直接是金属或者硬塑料做的，而且还被压扁了，一半的轮子都陷在地面里。你每推一下，都需要使出吃奶的劲儿去对抗整个车子沉下去和轮子在地面的摩擦。
总结一下，自行车车胎没气骑起来费力的主要原因就是：
轮胎与地面接触面积过大，导致滚动阻力急剧增加。
轮胎形变过大，能量在形变和恢复过程中损耗严重。
轮胎失去有效的缓冲和弹性恢复作用，骑行体验差且效率低。
轮组与地面的潜在摩擦和干涉增加。
所以，下次骑车前检查一下胎压，这不仅能让你骑得更轻松愉快，还能延长轮胎的使用寿命，避免不必要的能量浪费。毕竟，那一丁点气，是自行车能够“飞驰”的关键所在。
网友意见
因为阻碍车轮转动的阻力力矩增加了。首先，车子前行与滑动摩擦没有什么关系，是静摩擦力使车前行。不过，整体可以看做车轮与地面的滚动摩擦。
我们先从静止的车轮讲起，此时车胎内气压均匀，但由于接触面积的不同导致支持力的分布如图：
各点支持力的合力通过轮轴与重力大小相等、方向相反，没有引入力矩。当主动轮开始滚动时，由于动力矩的存在，导致轮胎左右两侧支持力分布不均衡。这时支持力的合力就不通过车轴了，而是会引入一个力矩，如下图。支持力的力矩阻碍车轮的转动。
当轮胎没气时，车胎内气压变小，接触距离面积变大，接触距离变长。支持力合力的力臂变长了，导致阻碍力矩变大，因此骑着更加费力了，示意图如下。
公式： 【F=P·S（力=压强·面积）】
【M=L x F（力矩=力臂×力）】
By 煦天
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