为何单车能直立行使而不歪倒?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 00:46:07

1.惯性
2.重量平衡
3.动力

注意自行车的前叉是向前弯曲的,并且车把绕车体转动的轴的中心线向下延伸与地面的交点 在前轮接地点的前面,这两点是关键,

自行车与地面只有两个接触点,本身是不稳定的。
比如自行车在不小心向左倾斜时,重心自然就落在了前后轮接地点连线的左侧,车体通过车把向左下方压前轮,刚才说了,这个力的作用线(自然就是车把绕车体转动的轴线)是落在前轮接地点的前方的,所以这个向下压的力就作用在已经左倾的前轮的前半部上,所以这个力就使前轮向左转。

而前叉又是向前弯曲的,所以前叉左转时使前轮向左偏移,前轮的接地点也随之向左偏移,那么此时的重心可能就到了前后轮接地点连线的右侧,于是车体就自动停止左倾,并向右扶正了。

当骑得很慢时,前轮的修正动作也较慢。比如车体左倾后,前轮左转的速度较慢,来不及使重心到达前后轮接地点的右侧就可能已摔倒,这就需要人的干预,手动将车把快速向左转,加快修正。但该转多少很难把握,很可能将车把转的过度,使中心太靠右,车可能又会右倾,就需要再快速将车把转向右侧……骑得很慢时不得不左右摆动车把以稳定车身的情况想必大家都遇到过。

人为控制的动态平衡,如同人能够直立的站立和行走一样。

陀螺仪原理。旋转的角速度对引力方向有个分量,它修正旋转轴的角度 除了陀螺仪原理之外。离心力也在起作用。
比如有些左倾,就会像左转。离心力就一定向右。

中心轴+轮子旋转的力+轮子本身的质量,当旋转的力量是轮子的1/2时,轮子就倒不了。
静止的时候如果 受力不平衡就会倒了 当然静止时力平衡也可以不倒

陀螺仪原理。

陀螺在旋转的时候,不但围绕本身的轴线转动,而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。也就是说,陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”,一面围绕垂直轴作“公转”。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢,决定着陀螺摆动角的大小。转得越慢,摆动角越大,稳定性越差;转得越快,摆动角越小,因而稳定性也就越好。这和人们骑自行车的道理差不多。其中不同的是,一个是作直线运动,一个是作圆锥形的曲线运动。陀螺高速自转时,在重力偶作用下,不沿力偶方向翻倒,而绕道支