求自行車的平衡原理,自行車能夠兩輪保持平衡的原理是什麼?用物理的角度解釋一下吧

時間 2021-10-15 00:16:17

1樓:月似當時

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。

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、停駛,確保行車安全。

擴充套件資料

正常的騎乘使用是不須要任何技術的,但卻是在自行車的維護中,最重要且最基本的一項,在騎乘前,對自行車的車況加以檢查,是很重要,也是常被遺忘的,因此在騎車前,記得做以下的檢查:

1、檢查騎乘姿勢尺寸:如果你騎的不是專屬於自己的車,記得在騎車前將座墊調至適當高度。

2、檢查各部位螺絲鬆緊:檢查前後輪及座墊杆的快拆是否鎖緊了,檢查車把是否已固定好,其他螺絲是否有鬆脫情況。

3、檢查輪胎:檢查胎壓是否足夠,不足的話將之打到適當壓力,檢查胎壁是否有裂痕、割傷胎紋是否已經過淺,如果必要則須更換外胎。

4、檢查剎車:試拉前後剎車,檢查剎車是否可以確實剎停。

5、檢查前車腕:剎住前剎車,將車身前後搖動,如有感到有晃動的間隙,表示前車腕須重新調整。

2樓:

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。

3樓:

當運動(行走)的車子傾斜時,重心的偏移在重力作用下會產生乙個向車子偏移方向的力,車子自然要做圓周運動,由於速度的存在,必有一離心力相對產生,使之達到平衡。速度越高離心力也就越大,車子也就越不容易翻倒。乙個熟練的騎車人會用自己身體的平衡及時調整重心,配合車把,使車子按需要的軌跡運動(行駛)。

4樓:匿名使用者

你感覺很平穩,其實不然,有一些非常非常微小的動作是你做的。

5樓:匿名使用者

因為速度越大,使自行車更容易產生乙個向心力,使車不至於跌倒而做向心運動。

6樓:第n次碰撞

100分太高了,用不著。

答:旋轉中的慣性使自行車保持車輪所在平面的運動,所以騎車人在輪子高速轉動的自行車上比在靜止的自行車上更容易保持車體平衡。

7樓:周曉鴻

當乙個人在奇策時!這就形成了乙個知能系統!全知能的!

8樓:匿名使用者

重心阿 人的重心 在自行車的支架上 而支架兩頭穩穩地固定在兩輪上

只要保持平衡 就不會掉下來啊

9樓:匿名使用者

這個原因是這樣,

你把輪胎單獨放到你的思維空間來,當乙個輪胎按照一定速度前進,其正上方的一點正處在不平衡的狀態,正有往一邊倒得趨勢。而不幸的是,它很快就被轉到了底部,因為慣性的存在,其向一邊倒的力現在還是存在的,可是卻起到了相反的效果,因為他與地面產生了摩擦,使現在處於頂部的點受到槓桿力的影響,這樣他們剛好相互抵消。

當然這個過程也不是這麼簡單,但是道理是這樣。所以,轉的慢到一定程度的時候,這個相互抵消的力因為輪胎彈性而不能及時抵消,使平衡狀態打破,最終,你的自行車倒了。。。

自行車能夠兩輪保持平衡的原理是什麼?用物理的角度解釋一下吧

10樓:

首先車輪是剛體(理想為受力不變形)

當它旋轉時,慣性為了保持原有的運動狀態,使其旋轉軸保持不變(陀螺的原理),所以兩輪和一輪能夠平衡的原理是一樣的。

11樓:匿名使用者

什麼陀螺原抄理?

我認襲為是簡單的受力平衡

,分析如下:

1.在行駛中,如果車向右傾斜,為保持平衡車吧應向右拐;

2.此時地面與車輪接觸點給車輪乙個向右的力,這個力會隨車把拐的角度的增大而變大;

3.當這個力大於車重力在水平方向的分力時,會使車恢復平衡;

同理可分析車向左傾斜的情況。

自行車的構造,自行車的結構原理及執行原理

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...

自行車前進的原理,自行車工作原理是什麼

娛樂大潮咖 自行車能夠行進是多種物理知識綜合運用的結果 1 前驅和後驅 1 自行車屬於後驅,即後輪驅動,前輪被動。2 自行車由於後驅,筆直騎過後的胎痕一條筆直,一條規則彎曲,筆直的為後輪胎痕,彎曲的為前輪胎痕。2 簡單機械知識的運用 自行車制動系統中的車閘把與連桿是一個省力槓桿,可增大對剎車皮的拉力...

什麼是山地自行車?山地自行車與普通自行車的區別是什麼?售價為多少

x波特 lz所謂的 普通自行車 應該就是單速的城市車吧,也有人叫 輕便車 普通自行車 好象沒這個概念的吧。山地自行車一般都前叉都是帶避震的,所以lz說的 當然,也有一些比較低端的山地車是不帶避震的,一般就是城市裡面學生騎得比較多的那種車,那種車事實上也不能算運動自行車,所以在一些自行車運動愛好者看來...