为什么骑单车时单车不到下
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发布时间：2024-10-24 00:24
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热心网友
时间：2024-11-16 14:58
自行车只有2个轮子，却为什么可以保持平衡呢？甚至，高手在骑车的时候，可以双手离开车把，任由车子向前走而不担心摔倒（但要担心前面呼啸而来的汽车）。物理学家拿出一个陀螺，放在地上转一下，并开始用鞭子使劲抽打它，随着陀螺越转越快，陀螺也像不倒翁一样，虽然只有一个尖着地，却左右摇摆而不肯倒下。这就是陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的惯性。
陀螺只有一个旋转方向，已经很稳定了。而自行车有2个轮子，显然自行车轮子在高速旋转的时候，会使自行车更稳定。因此，骑车人撒开车把也不会倒下。
但遗憾的是，这并非一个合理的解释。
陀螺效应在保持自行车稳定中也许起到不可忽略的效果，但是，如果自行车单单凭借陀螺效应保持稳定，那么，初学者也应该在高速骑车时不会倒下。但是，2个陀螺似乎并不足以支撑骑车人重达几十公斤的身体的倾斜。刚学习骑车往往会摔得很惨。从另一个方面看，骑独轮车的杂技演员由于车速很低，甚至车轮完全停止转动，则基本无法依靠陀螺效应保持平衡。
自行车的平衡首先来自于骑车人腰部的肌肉。熟练的骑车人，其身体形成自动的条件反射，当自行车稍微倾斜倒下时，人的身体会感受到，腰部肌肉会自动动作，把身体拉向另一侧，形成的反向力矩促使车身抬起。我们学习骑自行车，也就是训练身体的肌肉完成这种条件反射，而一旦学会，这个控制回路就保持在小脑中，随时可以启用，许多年也不会忘记。
但是高速骑车时，会感觉车子比刚刚起步的时候稳定，这又是为什么呢？
自行车本身的平衡机制，来自于前叉后倾。我们可以观察到，几乎每辆自行车的车把轴，都不是与地面完全垂直，而是后倾的。由于前轮是固定在车把的前叉上，因此又叫前叉后倾。前叉后倾，使车辆转弯时产生的离心力其所形成的力矩方向，与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动恢复到原来的中间位置上。这样，车子就有了自动回正的稳定性。车速越快，所造成的恢复力矩越大，骑车人就越感到稳定。这就是高速骑车时，会感觉车子比刚刚起步的时候稳定的原因。
一般而言，车子前叉越后倾，车子越稳定，但转动车把越费劲；而后倾角度小，转把较容易，但车子的稳定性不够。但如果自行车完全没有前叉后倾，那么，骑自行车会是一件很痛苦的事情。
自行车其实是相当复杂的力学体系，而汽车的前轮定位更加复杂。有主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束，这保证开车的时候车子尽可能稳定，但又减少轮胎的磨损。
参考资料：http://bbs.mydrs.org/printpage.asp?BoardID=9&ID=11736
热心网友
时间：2024-11-16 15:01
自行车不倒的原因很简单，就是因为有速度和能控制方向。比如她向左倒时，你就有一个向左倒下的速度， 这时骑车者就往左打方向迫使车轮与地面支撑点向左移动，由于有速度大于倾倒的速度，所以支点就移到重心左侧，车子开始向右倾斜，这时再向右打方向原理同上，且速度越快，支点移动所需时间越短。初学者由于没经验，在感觉车子倾斜角度时不敏感，加上打方向时掌握不准角度所以总画龙。熟练后上述动作就不由大脑控制，而直接由耳蜗内的平衡感觉器官和脊柱神经直接控制，腾出大脑去考虑其他事情。有人说不到原因是轮子旋转的陀螺原理，大错特错。如果是陀螺原理，那么将自行车仰立在地面上，快速摇动车轮，为什么一推就倒？有人说是前立轴后倾的原因，那么我做的直立轴自行车为什么骑起来也不到。
热心网友
时间：2024-11-16 15:02
很专业啊
热心网友
时间：2024-11-16 14:59
西伯利亚的狼真厉害
