众所周知,当自行车停下来的时候,如果我们松开手,自行车就会摔倒,但是为什么自行车停下来会摔倒,而三轮车不会?原因是自行车和地面只有两个接触点 。这两点只能确定一条直线,而不能形成一个平面 。因此,没有办法仅通过两个轮子将自行车停在地面上 。
骑自行车不会倒,是什么原理?
物理定律表明 。一个对称物体绕对称轴高速转动,角动量很大,转动惯性很大,有保持其转动方向不变的特点 。受到外界干扰如外力矩的作用,它会改变方向 。但如果外力矩作用时间很短,那么它可能就摇晃一下,继续保持方向不变 。有时候外力矩虽然不大,但作用时间长,它也会改变方向 。自行车车轮在骑得很快的时候绕着它的对称轴转,角动量很大,转动惯性很大,是很稳的 。
人的身体即使左右摆动,由于力矩小或者时间短,不影响自行车的稳定 。自行车骑得慢,车轮转得慢,转动惯性小,那么一个小的扰动,就会使它倒下来 。我们玩陀螺看到的情形就是这样 。航空航天上用高速陀螺作定向仪,可以比指南针抗电磁干扰 。飞行的子弹预先在枪膛中加转以提高飞行稳定性 。顺便问一个问题,大轮船拐弯不能太急,知道是什么道理吗?大轮船中安装着很多高速转动的轮子,要改变\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t它们的方向需要很大的力矩,转弯太快,这个力矩的反作用将会毁坏机器 。
再说下陀螺的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 。
运动中的自行车只有两个支撑点,为什么不会倒下?
【为什么自行车不会倒,为什么不会倒下】满意答案我们中国是一个自行车王国,自行车在我们的日常生活中充当着重要的角色 。可是你是否知道,在我们经常见到的自行车运动过程当中,有很多值得我们留心的力学现象 。我们大家知道,自行车停下来的时候,如果我们松开双手,那么自行车就会倒下,可是自行车为什么停下就会倒下,三轮车却不会呢?究其原因在于,自行车和地面仅有两个接触点,两个点只可以决定一条直线,却不可以组成一个平面,这样,仅靠两个车轮没有办法使自行车停在地面上 。
三轮车和地面却有三个接触点,三个点决定一个平面,所以三轮车可以停在地面上却不会翻倒 。一样的道理 。在自行车的中后部装上撑架,这样可以给自行车增加三个接触点或者四个接触点,这样,自行车就会保持自身平衡了 。可是当自行车轮转动时,情况就完全不一样了 。由于旋转的物体有使转轴的方向保持不变的特性,转动得越快,越不容易改变轴的方向,就像陀螺旋转一样 。
假如陀螺不转,就会倾倒,因为静止不动陀螺的尖下面只有一个支点,因为重力对这一个支点有力矩,陀螺会围绕这个支点向下倾倒 。假如给陀螺施加一个外力,使陀螺快速旋转,陀螺就不会倒下了,高速旋转的陀螺可以保持转轴的方向不变,这就是陀螺的稳定性 。人骑自行车是同样的道理,转动的车轮有和陀螺相似的稳定性,人在车上蹬车,致使车轮飞快的旋转,同样也可以保持旋转的轴线方向不变,这样,车子就可以保持平衡却不会摔倒,可以很稳当地向前行驶其它回答:其他答案什么惯性加引力 。
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