自行車結(jié)構(gòu)
發(fā)布時(shí)間:2025-11-13 | 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
騎自行車不會(huì)倒,是什么原理?
物理定律表明。
一個(gè)對(duì)稱物體繞對(duì)稱軸高速轉(zhuǎn)動(dòng),角動(dòng)量很大,轉(zhuǎn)動(dòng)慣性很大,有保持其轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變的特點(diǎn)。
受到外界干擾如外力矩的作用,它會(huì)改變方向。
但如果外力矩作用時(shí)間很短,那么它可能就搖晃一下,繼續(xù)保持方向不變。
有時(shí)候外力矩雖然不大,但作用時(shí)間長(zhǎng),它也會(huì)改變方向。
自行車車輪在騎得很快的時(shí)候繞著它的對(duì)稱軸轉(zhuǎn),角動(dòng)量很大,轉(zhuǎn)動(dòng)慣性很大,是很穩(wěn)的。
人的身體即使左右擺動(dòng),由于力矩小或者時(shí)間短,不影響自行車的穩(wěn)定。
自行車騎得慢,車輪轉(zhuǎn)得慢,轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小,那么一個(gè)小的擾動(dòng),就會(huì)使它倒下來(lái)。
我們玩陀螺看到的情形就是這樣。
航空航天上用高速陀螺作定向儀,可以比指南針抗電磁干擾。
飛行的**預(yù)先在槍膛中加轉(zhuǎn)以提高飛行穩(wěn)定性。
順便問(wèn)一個(gè)問(wèn)題,大輪船拐彎不能太急,知道是什么道理嗎?大輪船中安裝著很多高速轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子,要改變它們的方向需要很大的力矩,轉(zhuǎn)彎太快,這個(gè)力矩的反作用將會(huì)毀壞機(jī)器。
再說(shuō)下陀螺的原理:陀螺在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,不但圍繞本身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),而且還圍繞一個(gè)垂直軸作錐形運(yùn)動(dòng)。
也就是說(shuō),陀螺一面圍繞本身的軸線作“自轉(zhuǎn)”,一面圍繞垂直軸作“公轉(zhuǎn)”。
陀螺圍繞自身軸線作“自轉(zhuǎn)”運(yùn)動(dòng)速度的快慢,決定著陀螺擺動(dòng)角的大小。
轉(zhuǎn)得越慢,擺動(dòng)角越大,穩(wěn)定性越差;轉(zhuǎn)得越快,擺動(dòng)角越小,因而穩(wěn)定性也就越好。
這和人們騎自行車的道理差不多。
其中不同的是,一個(gè)是作直線運(yùn)動(dòng),一個(gè)是作圓錐形的曲線運(yùn)動(dòng)。
陀螺高速自轉(zhuǎn)時(shí),在重力偶作用下,不沿力偶方向翻倒,而繞道支點(diǎn)的垂直軸作圓錐運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,就是陀螺原理。
慣性向前沖,看倒還平穩(wěn)。
欲知何原理,細(xì)問(wèn)造車人。