如何解释自行车的平衡原理? 自行车的平衡原理是什么?以及自行车是如何被发明的?
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。
自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中,其基本部件缺一不可。其中,车架是自行车的骨架,它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工作特点,大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统:
1、导向系统:由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。
2、驱动(传动或行走)系统:由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄,链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的,从而使自行车不断前进。
3、制动系统:它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸,使行驶的自行车减速、停驶,确保行车安全。
扩展资料
正常的骑乘使用是不须要任何技术的,但却是在自行车的维护中,最重要且最基本的一项,在骑乘前,对自行车的车况加以检查,是很重要,也是常被遗忘的,因此在骑车前,记得做以下的检查:
1、检查骑乘姿势尺寸:如果你骑的不是专属于自己的车,记得在骑车前将座垫调至适当高度。
2、检查各部位螺丝松紧:检查前后轮及座垫杆的快拆是否锁紧了,检查车把是否已固定好,其他螺丝是否有松脱情况。
3、检查轮胎:检查胎压是否足够,不足的话将之打到适当压力,检查胎壁是否有裂痕、割伤胎纹是否已经过浅,如果必要则须更换外胎。
4、检查刹车:试拉前后刹车,检查刹车是否可以确实刹停。
5、检查前车腕:刹住前刹车,将车身前后摇动,如有感到有晃动的间隙,表示前车腕须重新调整。
参考资料来源:百度百科-自行车
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我觉得这是陀螺效应自行车稳定性的解释。让我们作一个简短的解释。你拿起一枚硬币,让它在平的地方滚上。如果开始使它稍微倾斜,比方说如图4倾向左侧,你就会发现,它会向倾斜的这方拐弯,当倾斜角变得愈大时,拐弯的曲率也愈大。最后到倾倒为止。
我们来讨论陀螺效应如何能够使自行车行驶稳定。假设自行车向左前轮倾倒时,是向左倾斜的,然后将车手手柄的前轮向左,这相当于在左前轮转动扭矩作用下的扭矩,根据右手定则,前轮将倾斜到垂直方向同样如自行车欲向右倾倒,即前轮向右倾斜,这时骑车人通过把手使前轮向右转,这相当于给前轮一个向右旋转的力矩,在这个力矩作用下,根据右手定则,前轮会由倾斜向直立方向运动。由此,自行车自然会稳定地向前行驶。
除了陀螺效应的解释外,1948年铁木辛科和杨在他们所著的《高等动力学》一书中,还提出了另外一种解释。这就是,当自行车往一侧倾斜时,骑车人就用把手将前轮转向同一侧,由于前轮转了一个角度,自行车的行进就沿着绕倾斜侧的圆周,这时,离心力向圆周外,就会把自行车扶正。由这个解释,可以得出结论,自行车的速度愈快,所产生的离心力便愈大。所以自行车行进的速度愈快自行车便愈容易控制。不过,这种解释与人们的经验有点差别。当人们在平地上把一辆自行车推行到一定速度并且撒手,自行车会无控制地稳定地前行一段,这时,即使在中途扰动它一下,它也能够回复稳定。这说明,自行车本身在没有驾驶的条件下便有能够稳定前行的机制。
至此,你也许认为关于自行车行驶的稳定性问题,应当可以尘埃落定了。其实,事情还在发展。到2011年,五位学者在《科学》杂志上发表了一篇文章。他们论证在既没有陀螺效应也没有前轮尾迹的条件下,自行车照样可以行驶得很稳定。