為什麼自行車行駛時不會側倒,而要靜止時即刻會側倒

2021-03-09 08:45:22 字數 4994 閱讀 8262

1樓:匿名使用者

按照樓上的理論,既然有「陀螺儀原理「,那麼剛學騎車的新手為什麼會摔倒呢?

重要的應該是下面的理論:

自行車的平衡首先來自於騎車人腰部的肌肉。熟練的騎車人,其身體形成自動的條件反射,當自行車稍微傾斜倒下時,人的身體會感受到,腰部肌肉會自動動作,把身體拉向另一側,形成的反向力矩促使車身抬起。我們學習騎自行車,也就是訓練身體的肌肉完成這種條件反射,而一旦學會,這個控制迴路就保持在小腦中,隨時可以啟用,許多年也不會忘記。

但是高速騎車時,會感覺車子比剛剛起步的時候穩定,這又是為什麼呢?

自行車本身的平衡機制,來自於前叉後傾。我們可以觀察到,幾乎每輛自行車的車把軸,都不是與地面完全垂直,而是後傾的。由於前輪是固定在車把的前叉上,因此又叫前叉後傾。

前叉後傾,使車輛轉彎時產生的離心力其所形成的力矩方向,與車輪偏轉方向相反,迫使車輪偏轉後自動恢復到原來的中間位置上。這樣,車子就有了自動回正的穩定性。車速越快,所造成的恢復力矩越大,騎車人就越感到穩定。

這就是高速騎車時,會感覺車子比剛剛起步的時候穩定的原因。

一般而言,車子前叉越後傾,車子越穩定,但轉動車把越費勁;而後傾角度小,轉把較容易,但車子的穩定性不夠。但如果自行車完全沒有前叉後傾,那麼,騎自行車會是一件很痛苦的事情。

自行車其實是相當複雜的力學體系,而汽車的前輪定位更加複雜。有主銷內傾、主銷後傾、前輪外傾和前輪前束,這保證開車的時候車子盡可能穩定,但又減少輪胎的磨損。

2樓:匿名使用者

自行車為什麼容易倒地?因為他接觸地面只有兩個點,前輪一

個,後輪乙個.如果自行車有三個點接觸地面(停的時候多乙個支撐腳,騎行的時候多乙個輪子),平衡了,那它就不會倒了.

人騎車為什麼不容易倒地?因為人在騎行當中控制自行車把手,用前輪在不斷地尋找支撐平衡的那第三點.

因此,自行車的前進是乙個不斷地從不平衡到平衡(用前輪找到第三點),再到不平衡,再到平衡(用前輪再找到第三點)的往復過程.

由於人們在騎自行車的過程中,不斷地找到了支撐平衡的第三點,保持了自行車的平衡,所以,人騎自行車不容易側倒.

補充,(討論問題)我覺得騎自行車不倒與陀螺儀原理關係不是很大(有一定的聯絡,但是,主要還是平衡起作用),因為要保持陀螺儀軸的指向不變,就必須保持陀螺儀自身一定高速度的旋轉,如果速度變了,陀螺儀的指向就會改變,如果陀螺沒有速度不轉了,陀螺儀的軸就失去指示方向的能力.

而自行車就不是這樣,騎得快了不倒,騎得慢了也不倒,騎在上面,自行車不前進(車輪不轉)也不會倒,有的高手騎自行車,車子不前進一寸,也可以堅持幾十分鐘不倒,就是靠擺動前輪和身體的配合來尋找支撐平衡的第三點.所以,自行車不倒主要是靠平衡,是靠能否找到支撐自行車平衡的第三點.

自行車為什麼在行駛時不會倒,而一停下來就會倒呢?

3樓:聖戰丶寍

1.陀螺效應,乙個高速旋轉的陀螺也是可以平衡的,兩個輪子的高速旋轉更為平衡 2.自行車的平回衡首先來自

答於騎車人腰部的肌肉。熟練的騎車人,其身體形成自動的條件反射,當自行車稍微傾斜倒下時,人的身體會感受到,腰部肌肉會自動動作,把身體拉向另一側,形成的反向力矩促使車身抬起。我們學習騎自行車,也就是訓練身體的肌肉完成這種條件反射,而一旦學會,這個控制迴路就保持在小腦中,隨時可以啟用,許多年也不會忘記,如果騎個把很死的車子時間常會感覺到腰很酸 3.

自行車本身的平衡機制,來自於前叉後傾。我們可以觀察到,幾乎每輛自行車的車把軸,都不是與地面完全垂直,而是後傾的。由於前輪是固定在車把的前叉上,因此又叫前叉後傾。

前叉後傾,使車輛轉彎時產生的離心力其所形成的力矩方向,與車輪偏轉方向相反,迫使車輪偏轉後自動恢復到原來的中間位置上。這樣,車子就有了自動回正的穩定性。車速越快,所造成的恢復力矩越大,騎車人就越感到穩定。

這就是高速騎車時,會感覺車子比剛剛起步的時候穩定的原因。

4樓:匿名使用者

半徑很大的圓周運動,重力和向心力合力平行於車身,所以倒不了,樓上說那麼多說明白了嗎?

5樓:寸翎第惜萍

運動中的「人-車」系統具有一定的速度,「摔倒」在物理上是「62616964757a686964616fe59b9ee7ad9431333431336130人-車」系統的運動速度改變方向,而速度方向的改變必須有乙個系統外的加速度,由於在騎車的過程我們找不到這樣的乙個加速度,所以系統的速度方向不會變化。所以不會摔倒。至於微小的震動在下文分析。

接著下來的問題是,這個「人-車」系統的平衡是如何實現的?

其實,人扶著自行車的時候,這個系統已經是平衡的了(假設勻速行走)--人車的重力、支援力、摩擦力、空氣阻力的合力為零。車由扶著推著變成行走,對於整個人車系統來說只是由速度較小的勻速運動連續過度到速度較大的勻速運動而已(期間的變力的加速度由人的姿勢和不斷變化的阻力和摩擦力所抵消而實現保持平衡)。至於上車前後的搖擺,只是人通過調整姿勢來調整整個系統的質量分布來實現新的平衡,也就是消除支撐點變化所帶來的不穩定。

嚴格來說,人的走路是乙個重心不斷變化的近似勻速的變速運動--我在此定義為「微變速運動」。

人推車時也是乙個「微變速運動」。

騎車的時候,人車系統也是一種加速度很小的「微變速運動」,嚴格說來,人車系統不是處在平衡狀態,而是加速度很小且不斷變化的大致上的「平衡」狀態。

在上車前後,人車系統的加速度相對比較大(其實也不大),人和車各自的質量分布在較「劇烈」地變動,但整個人車系統是保持「微變速」平衡的。

運動中如果有一些小震動,人可以通過調整姿勢來實現新的平衡。在高速轉彎的時候,人和車都是傾斜。

另外,自行車與地面是兩個小麵接觸,不是點接觸。

另外,車靜止,沒有人扶的時候跟人車系統運動時相比,質量較小、速度為零,接觸面較小。所以乙個小小的干擾都會使重心投影偏離支撐面--而自行車又不會像人那樣調整姿勢。而人車系統速度大了,質量大了,支撐面也大了一點點。

外擾的加速度在人車速度方向上的投影--加速度分量--對較大的人車速度的改變是極小的。也就是說,系統的速度大了,相對地,它的抗干擾能力就強了。這不是慣性的問題。

一樓的錯誤在於:把力作為維持平穩的因素。

二樓指出了一樓的錯誤,但沒有具體解釋陀螺儀具有高度的保持動態平衡能力的原理:第一,它的形狀具有大的轉動慣量,第二,速度越高「抗干擾能力」越強。

請問四樓,第三個點是從天上掉下來的麼?

五樓的問題在於:

1、那個所謂向後的摩擦力加速度是不會打破車子的平衡的。

2、「保持慣性」的說法不科學、錯誤。慣性只跟質量有關,什麼時候都有的,不用誰去保持它,你想消滅它也不可能。

3、「無法保持前進的慣性」跟車倒沒有任何的因果關係。

自行車為什麼騎的時候不會倒,但停住時卻會倒啊

6樓:匿名使用者

自行車行駛時車輪轉動,因此獲得乙個向左的比較大的角動量。當外力矩不為零的時候,角動量當然會隨之改變。但是由於通常外力矩增量的模遠小於自行車固有的角動量,所以表現出類似於進動的行為另一方面,當自行車靜止的時候,角動量為零,這時一旦受到外力矩,就直接倒下了,其運動方程由重力矩和繞車輪底部定點的轉動慣量決定。

想象乙個靜止垂直站立的車輪,由於是不穩平衡,肯定有向一側傾倒的趨勢,在它倒下這個過程中一瞬間,輪上各個點在鉛直方向的速度是不同的(角速度相同,那麼各點速度與該點距轉動圓心就是車輪與地面接觸的點的距離成正比),就是說越高的點下落速度也越快;然而若這個輪子是在轉動過程中,t時刻某一點高度h,那麼在t+1時刻這個點的高度就變了,在輪軸靠近前進方向一側的點高度小於h,相反側的點高度大於h,因此其與該點在輪正常倒下時該高度的點應有的速度並不相同,此時若輪要倒下,則必須改變輪上各點的速度,這樣就有乙個加速度,由作用力與反作用力的原理,各點同時產生乙個阻礙輪倒下的力;由於輪是處在不斷的滾動過程中,這個阻礙輪倒下的力就一直存在,輪子相當於處在乙個穩定平衡中。 自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中,其基本部件缺一不可。其中,車架是自行車的骨架,它所承受的人和貨物的重量最大。

按照各部件的工作特點,大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統: 1、導向系統:由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。

乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。 2、驅動(傳動或行走)系統:由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。

人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。 3、制動系統:它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停使、確保行車安全。

此外,為了安全和美觀,以及從實用出發,還裝配了車燈,支架等部件。

麻煩採納,謝謝!

為什麼自行車在行駛的時候不會倒(即使是速度很慢也不會),而一但停下來馬上就會倒. 20

7樓:英雄掌門人

因為你人在自行車前進慣性中控制平衡。。。。

車技強悍的車停下來照樣能控制不倒。。。

8樓:

這個和陀螺的原理是一樣的,凡是轉動的物體,都有保持轉動軸方向不變的特性,而且轉動速度越快,這種能力就越強。自行車的車輪因為在騎行的時候,兩個車輪就像兩個巨大的陀螺,它會使車軸始終保持水平,所以車子不會倒,而且騎得越快,車子就越穩。

當然有些玩攀爬(一種特技車)的朋友在定車時,車子原地不動,但也不會倒,那就要求平衡掌握得非常好了。

9樓:獨蒼茫廖世

平衡的力量

從而可以引申到生命的動向

為什麼自行車在行走的時候不會倒下,而停止時容易倒下?

10樓:匿名使用者

自己的淺見不知道對否,

自行車在行走時,因為人的作用不斷的調整方向,是在改變自行車自身重心與車體之間的關係,,其實就是平衡力的問題,如果自身的重力與地面給它的力的方向在一條直線則不易改變運動方向,否則相反。而運動的過程就延續了這種平衡,所以就會出現你說的那種情況!

11樓:匿名使用者

您好:很高興能為你回答問題。下面是我對你的問題作出的回答,希望你滿意。

因為所有物體都有慣性的作用,那麼什麼是慣性呢,慣性就是物體保持原來運動狀態的性質,同樣,單車也具有這樣的特性。

在行走的過程中,單車屬於運動狀態,由於慣性的作用,他會保持原本的運動狀態,即站立行走狀態,而所以不會倒下。當你停下的時候,這種慣性則變為靜止狀態,所以就會容易倒下。

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