為什麼行駛中的自行車不會到,自行車為什麼在行駛時不會倒,而一停下來就會倒呢?

時間 2021-09-18 13:14:24

1樓:

進動現象。

旋轉物體,有保持其旋轉狀態的特性,也就是所謂旋轉的“慣性”,物理學上叫做”慣量“

物體的旋轉,也是有個速度的,叫做角速度,角速度跟速度一樣,有方向的,定義為:

”右手握拳,大拇指豎起,定義四指為旋轉的方向,則大拇指方向為角速度方向“

有以下類比關係:

平動 對應 轉動

速度 對應 角速度

慣性 對應 慣量

改變速度要力 對應 改變角速度要力矩。

所以,必須有外力矩,才能改變角速度。

2樓:曾飛非

運動中的“人-車”系統具有一定的速度,“摔倒”在物理上是“人-車”系統的運動速度改變方向,而速度方向的改變必須有一個系統外的加速度,由於在騎車的過程我們找不到這樣的一個加速度,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佈來實現新的平衡,也就是消除支撐點變化所帶來的不穩定。

嚴格來說,人的走路是一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”。

人推車時也是一個“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佈在較“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面接觸,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。所以一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。

3樓:匿名使用者

它的重心相對支點的位置在不斷改變;使(槓桿無法向一邊傾斜)車不會倒。

4樓:戟門吧

看太空講座中陀螺的那個,原理一樣吧

自行車為什麼在行駛時不會倒,而一停下來就會倒呢?

5樓:聖戰丶寍

1.陀螺效應,一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。

6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?

7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一個系統外的加速度,由於在騎車的過程我們找不到這樣的一個加速度,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佈來實現新的平衡,也就是消除支撐點變化所帶來的不穩定。

嚴格來說,人的走路是一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”。

人推車時也是一個“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佈在較“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面接觸,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。所以一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。

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