ubuntu install opera:骑自行车时,为什么前进时平衡不倒,而停止时就倒下,其物理依据是什么?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/06 06:01:14

运动中的“人-车”系统具有一定的速度,“摔倒”在物理上是“人-车”系统的运动速度改变方向,而速度方向的改变必须有一个系统外的加速度,由于在骑车的过程我们找不到这样的一个加速度,所以系统的速度方向不会变化。所以不会摔倒。至于微小的震动在下文分析。

接着下来的问题是,这个“人-车”系统的平衡是如何实现的?

其实,人扶着自行车的时候,这个系统已经是平衡的了(假设匀速行走)——人车的重力、支持力、摩擦力、空气阻力的合力为零。车由扶着推着变成行走,对于整个人车系统来说只是由速度较小的匀速运动连续过度到速度较大的匀速运动而已(期间的变力的加速度由人的姿势和不断变化的阻力和摩擦力所抵消而实现保持平衡)。至于上车前后的摇摆,只是人通过调整姿势来调整整个系统的质量分布来实现新的平衡,也就是消除支撑点变化所带来的不稳定。

严格来说,人的走路是一个重心不断变化的近似匀速的变速运动——我在此定义为“微变速运动”。
人推车时也是一个“微变速运动”。
骑车的时候,人车系统也是一种加速度很小的“微变速运动”,严格说来,人车系统不是处在平衡状态,而是加速度很小且不断变化的大致上的“平衡”状态。

在上车前后,人车系统的加速度相对比较大(其实也不大),人和车各自的质量分布在较“剧烈”地变动,但整个人车系统是保持“微变速”平衡的。

运动中如果有一些小震动,人可以通过调整姿势来实现新的平衡。在高速转弯的时候,人和车都是倾斜。

另外,自行车与地面是两个小面接触,不是点接触。

另外,车静止,没有人扶的时候跟人车系统运动时相比,质量较小、速度为零,接触面较小。所以一个小小的干扰都会使重心投影偏离支撑面——而自行车又不会像人那样调整姿势。而人车系统速度大了,质量大了,支撑面也大了一点点。

外扰的加速度在人车速度方向上的投影——加速度分量——对较大的人车速度的改变是极小的。也就是说,系统的速度大了,相对地,它的抗干扰能力就强了。这不是惯性的问题。

一楼的说:"系统的速度大了,相对地,它的抗干扰能力就强了。"

我坚决不同意这种观点.试想一下,你的车轮如果不转,而只是在冰面上滑行的话,速度倒是挺快,但是你能不摔倒吗?

这是个物体转动能产生陀螺效应,保证了自行车在轮子的转轴方向的稳定性.这也是轮子大的车子稳定性好的原因.

惯性

如楼上的人兄水的那样
惯性
当是当你的技术到了一定的程度的时候就算停下来都可以不倒的

车轮越大,自行车骑起来越稳,这是因为轮子在旋转的时候有陀螺效应,其实就是在平面上的离心力放到3维空间后出现的平衡现象~~根速度是有关系,但不是绝对关系!更不是惯性!!

杂技演员不是可以定车不倒吗,他是用感觉来调整姿态以保持平衡.而骑车时人是用车把是前轮在做s形运动,用离心力把车从要倒的方向拉回来.你观察一下自己骑车的前后轮轨迹就回明白.