为什么人蹬自行车向前走不会倒，而不蹬就会倒。这是为什么，受力是什么原理

Question

如题所述

Answer 1

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，车子就有了自动回正的稳定性。车速越快，所造成的恢复力矩越大，骑车人就越感到稳定。这就是高速骑车时，会感觉车子比刚刚起步的时候稳定的原因。

一般而言，车子前叉越后倾，车子越稳定，但转动车把越费劲；而后倾角度小，转把较容易，但车子的稳定性不够。但如果自行车完全没有前叉后倾，那么，骑自行车会是一件很痛苦的事情。

自行车其实是相当复杂的力学体系，而汽车的前轮定位更加复杂。有主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束，这保证开车的时候车子尽可能稳定，但又减少轮胎的磨损。

Answer 2

自行车基本上是两点着地，骑动时可以不倒下是因为两轮滚动时产生水平方向的角动量；当车子几乎静止时角动量消失了，质心要通过底座(人和车体在地面的投影)的机会非常少，不可避免就要倒下，此时若转动手把就会产生垂直方向的角动量，使车子保持平衡，这点和飞盘转动时可以保持平稳飞行有异曲同工之妙，但因为转动不是很完整，方向又一再改变，所以一般不能撑很久．
　　自行车在运动状态下, 会受到几种干扰
1.车上的人的运动, 会造成对自行车有一种向各个方向的干扰力
2.地面的前进阻力
3.路面上不可能是完全平的,各种地面的细小物体都会对自行车产生向各个方向的力
4.运动着的自行车,重心不可能完全在两个着地点之间的线段上,所以还有一个各地面倾倒的重力
运动着的自行车如果拥有一定快的速度, 就会保持一定的直线运动惯性(除非地面实在太不平).那么外界对自行车的各种干扰力, 对自行车惯性速度和运动方向的改变, 就会变得细小和缓慢许多, 由于直线运动的惯性速度和方向的改变缓慢了, 那么车手就有充足的时间作为反应,来轻微地调整车头方向, 行动速度, 坐姿, 产生一种保持原有速度和方向的加速度, 所以感觉上是, 自行车速度快到一定程度, 反而车手不容易倒, 太慢了反而容易倒.本回答被网友采纳

Answer 3

轮子的高速转动的时候会产生一个角动量，沿着转轴方向保持着平衡，当速度减慢，角动量减小，不足以维持向两边倒下的力时就会摔倒

Answer 4

向前的时候，车轮会受到一个向前的磨擦力，当你的身体的重心在车身那个平面内时，由于你继续蹬车，车因为有一个磨擦力使之向前，又由惯性使之不到，所以能前行

Answer 5

这是有角动量只是和转动惯量知识的，需要上了大学之后才能理解