在骑自行车时为什么不容易倒?

2024-11-23 07:37:25
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回答(1):

和陀螺的原理一样
自行车的轮子就是陀螺,
陀螺的性质,当你试图转动它的轴时,它的轴会朝垂直的方向转动
骑自行车时,如果你的重心偏右了,那么前轮不是乖乖的向右倒下,而是向右转动,与你倒
下的趋势正好垂直(角速度互相垂直)。这样你只要向右稍稍拐一下就又平衡了
骑自行车拐弯正是利用了这一点。如果你想往右拐,那么只把车把向右拐是不行的,
你得把重心向右偏。
陀螺仪的原理就是,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫陀螺仪。我们骑自行车其实也是利用了这个原理。轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。
现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器,它是现代航空,航海,航天和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器,它的发展对一个国家的工业,国防和其它高科技的发展具有十分重要的战略意义。传统的惯性陀螺仪主要是指机械式的陀螺仪,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约。自从上个世纪七十年代以来,现代陀螺仪的发展已经进入了一个全新的阶段。1976年 等提出了现代光纤陀螺仪的基本设想,到八十年代以后,现代光纤陀螺仪就得到了非常迅速的发展,与此同时激光谐振陀螺仪也有了很大的发展。由于光纤陀螺仪具有结构紧凑,灵敏度高,工作可靠等等优点,所以目前光纤陀螺仪在很多的领域已经完全取代了机械式的传统的陀螺仪,成为现代导航仪器中的关键部件。和光纤陀螺仪同时发展的除了环式激光陀螺仪外,还有现代集成式的振动陀螺仪,集成式的振动陀螺仪具有更高的集成度,体积更小,也是现代陀螺仪的一个重要的发展方向。
现代光纤陀螺仪包括干涉式陀螺仪和谐振式陀螺仪两种,它们都是根据塞格尼克的理论发展起来的。塞格尼克理论的要点是这样的:当光束在一个环形的通道中前进时,如果环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动的方向前进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向前进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的前进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用这种光程的变化,如果使不同方向上前进的光之间产生干涉来测量环路的转动速度,这样就可以制造出干涉式光纤陀螺仪,如果利用这种环路光程的变化来实现在环路中不断循环的光之间的干涉,也就是通过调整光纤环路的光的谐振频率进而测量环路的转动速度,就可以制造出谐振式的光纤陀螺仪。从这个简单的介绍可以看出,干涉式陀螺仪在实现干涉时的光程差小,所以它所要求的光源可以有较大的频谱宽度,而谐振式的陀螺仪在实现干涉时,它的光程差较大,所以它所要求的光源必须有很好的单色性。

回答(2):

你的意思是不是骑在车上当自行车静止时,不容易控制平衡,容易倒下,而在骑动时却很容易控制平衡。不知你注意到没有,自行车在骑动时,车把始终处在扭动中,扭动的频率与车速及控制平衡的能力(骑车的熟练度)有关,其原理如下:当车在前进中重心向一边倾斜时,骑车者就会向同一方向扭动车把(这一点已在学骑车时建立了条件反射),由于这时车子改变了前进的方向,而车子原来前进方向的运动惯性和现在车子前进的方向形成了一个夹角,正是这一惯性产生了一个离心力,把自行车向倾斜相反的方向推去,车子倾斜度越大,车把的扭动幅度就越大,正是这一离心力制约了车子继续倾斜。例如自行车向左倾斜,骑车者就会把车把扭向左边(这一过程是自然条件反射),这时车子就会向左前方前进,而原有的惯性却指向正前方(这就是所谓的离心力),也就是产生一个把车子向右前方推动的推力,正是这一推力矫正了车子的倾斜,从而保持了自行车的动态平衡。一个经过特殊训练的人,可以在静态下保持自行车的平衡,而一般人并没有经过特殊训练,又无外力可借,所以很难在静态下保持平衡。

回答(3):

从牛顿第一定律知道,任何物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。

我们把物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。
也就是说:原来静止的物体将保持静止;原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。

牛顿第一定律也常常叫做惯性定律。

惯性是一切物体的固有属性,惯性是客观存在的,与物体的运动状态、受力与否无关。惯性的大小只跟质量有关: 质量大,惯性大;质量小,惯性小。

由上可知,正在运动着的自行车,就保持向前运动的惯性,所以,一般不会摔倒。
当有比较大的与运动方向不同的力作用于自行车时,就可能改变向前运动的状态,于是就摔倒了。

简单的说:是因为任何物体都有惯性,是惯性保持了自行车继续向前运动而不会倒下。

掌握了自行车的骑术后,自行车向前的惯性力大于左右倾斜的地球引力(向两侧倒的引力),支撑点平衡,所以自行车骑行时不会倒。

回答(4):

人本来就是一个对称的,自行车也是对称的,总的来说:以中线为轴(对称线)两边的质量是相等的,试问一个平衡的东西在不施加外力时会偏向别一边吗?(当天平上的两边一样重时,他会偏向一边吧!)所以在骑自行车时才不倒呀!
哈哈!!!!!!

回答(5):

因为车轮是圆的
你找个方的骑试试