自行车轮子不转时站不住,轮子转起来以后就站住了,原理是什么,请给一个详细介绍的网址

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 16:58:59

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

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