问:世界未解之谜,出行工具中自行车是如何保持平衡占比的?
- 答:从 19 世纪末开始,科学界就已经发布了拆带则各种论文来解释行弯自行车的稳定性。其中最主流的一种观点认旅棚为,自行车的平衡原理是 “ 陀螺效应 ” 。
- 答:自行车如何保持平衡,作为一个世界未解之谜,它的发展史肯定是需要了解一下的。
首先自行车的前身在 18 世纪末就已经被法国人发明出来了。因为造型操作困难,在接下来的几十年的时间里,“自行车”的设计经过了欧洲多个国家的人不断改进,造型及操作都在不断变化,期间一度变成了非常反人类的造型,没有把手,超大的车轮就像耍杂技一样,不能用于实现的日常使用,最后在 1874 年的时候被一个英国人劳森改造出了人人都可以使用的正常模样。从它的发展变化看,自行车从一开始就不是依托缜密的物理学、数学理论公式设计出来的,而是靠人类的生活经验,从上手操作性演变到现在这个样子。
当然,自行车的平衡原理科学家一直在探索,从 19 世纪末开始,科学界就已经发布了各种论文来解释自行车的稳定性。在众多的观点中,最主流的一种观点认为,自行车的平衡原理是 “ 陀螺效应 ” 。因为物体在快速旋核陵转状态下,会产生一种叫做 “ 角动量 ”的物理概念。
这里可以自行脑补一下陀螺效应的原理,会自行车也是一样了,只要轮胎的旋转速度足够高,不管车上是否有人操控,它们都会保改岩戚持一个几枣岩乎恒定的方向平移前进,( 这也是为什么,速度越快的自行车突然转向,越容易翻车 )。 - 答:自行车的平衡原理是 “ 陀螺效应 ” ,在高速旋转状态下的陀螺,不管遇到怎样的外力喊则干涉,它的平衡都很难被缓唯破坏扰渗培掉。
- 答:经济实惠,而且不可能所有人都买的起汽车。何况你想象下中国人要是都开车那就不好玩了、
- 答:自行车,又称脚踏车,可以说是最高效万能,也是我们日常生活中最绿色环保的交通工具。
自行车出行环保低碳,不但节省了交通费,而且免去了挤地铁巧神公交的烦恼,孙宽拆更方便,同时还能锻炼身体。
那么,自行车是如何保持平衡的呢?这个问题,至今仍然还是个困扰科学界多世纪的未解之谜。
从运动学和动力学的角度上看,自行车是一个复杂的系统,各个部分的运动牵连关系比较复杂,两轮对地面又有非完整的约束,当然,这个情况不包括轮胎打滑的时候。
无论是在骑行的情况下,还是无人状态下的自行车,影响平衡保持的始终是车把的转角。
我们生活中骑行自行车时,在直线行驶的状态下,当你发现自行车有向左倾倒地的趋势时,你会不自觉地向左转动车把,这时后车瞬间向左做圆周运动,此时的车体由于惯性会向右摆。
后车体重新投影又落回两轮接地点的连线之上,自行车就又恢复了原来的平衡,这就是自行车的陀螺效应平衡原理。
其实,人在骑行自行车时,还存在着“人在回路”的一类问题。这与滑滑板、冲浪、走钢丝等原理较为接近,都是人在不断训练后形成的一种不易察觉的条件反射操作习惯。
自行车的平衡与骑车人的腰部肌肉有关,当自行车有倾斜倒下的趋势时,人的身体会本能反应,腰部肌肉会自动做出动作,把身体拉向另一侧,形成的反向力促使车身抬起。
我们学习骑则枣行自行车,就是为了训练身体的肌肉完成这一条件反射,一旦学会,这个控制回路就会保存在小脑中,随时的可以被启用,而且永远也不会忘记。 - 答:因为物体在快速旋转状态下,会产生一种叫做 “ 角动量 ”的物理概迅困念。
角动量方亩腔念向一旦形成,就非常难以改变,也就是说如果它的方向是向上的,那就很难把它改变圆滑成朝向右上,或者左上。 - 答:那些设计都兆罩谈没有抵消角动量的作用,所谓的角动量守恒是高速转动时会族碰产生一个沿闷弯轴向的可以抵消外力的力。就是只有试图改变旋转中的轮子的角度时才会产生相反的力去抵消,并不是会主动产生一个朝向一侧的力,要不然自行车不就只会朝一个方向倒了嘛。
- 答:自行车的平衡原理是利用两个动点保持平衡,也就是通过人为的控制,使重心始终保持在两个车轮上方。
- 答:作为一个不会骑车(????)的人来说,真的很好奇你们是怎么保持平衡的啊!!!
- 答:在无人的情况下,只要速度够快,哪怕是在布满了石头崎岖不平的山间小路上,自行车也可以自如前行
问:自行车中包含了哪些科学知识
- 答:很多。
自行车的主要平衡原理 —— 陀螺原理(物理学)实际上是一种惯性现象。
自行车的动力以及变速原理 —— 经典的主动轮、从动轮、传送带(链条)组成的传动系统。变速是通过改变主动轮和从动轮的大小比例来完成的。
现在主流的刹车部件有两种,一种就是经典的夹器上面带橡胶,通过夹器的收紧,橡胶摩擦车圈让车减速。由于这个部件从截面上看上去像一个倒V形,所以称作V刹。还有就是更先进有效一些的,类似汽车刹车的碟刹。是利用夹器上带有一种利于散热且磨阻较大的物质,通过与车轱辘中轴(花鼓)旁的碟片摩擦,将这种物质尽量均匀的“涂抹”在碟片上,再之后通过收紧夹器,可以获得更渣扮大的摩擦力。—— 实际上这里涉及到化学与物理知识。V刹使用橡胶是因为橡胶这种有机物分子结构稳定,分子间力学结构也稳定(当然这里的橡胶是个混合物,里面还加入了碳等物质使其更坚韧),不容易磨损,同时橡胶本身有韧性,摩擦时不容易损坏别的部件。另外,看似两种刹车都是通过摩擦力来减低车速,其实是一种能量的转换:自行车在运动时具有动能,而当刹车时,刹车慧圆装置通过摩擦将自行车的动能转化成为另一种能量 - 热。过热对于机械部件的寿命是有影响的(这又涉及了其他的知识),所以上面提到的碟刹上面使用的提供阻力的材料是一种利于散热的物质。而V刹,产生大量的热后,橡胶中的碳元素会“碳化”结晶为碳物质,蹭的车轱辘上面一圈全是黑色。言归正传:这里涉及了材料科学,化学,物理中前梁塌的能量转换等……
为了提高速度,专业的比赛用竞速单车还会为降低空气阻力而作特别的设计 —— 空气动力学。
为了能让骑行者、比赛者的骑行更加舒适,在车把、车座等还会做特殊设计,比如车座上面的散热孔 —— 人体工程学
车身上漂亮的喷漆涂装涉及化学。
等等…… - 答:自行车中包含的力学知识。
1、自行车是传动式机械,它的传动装置包括主动齿轮、被动齿轮、链条及变速器等。在链条传动下的飞轮带动后轮转动飞轮与后轮具有相同的角速度,而后轮半径远大于齿轮半径由线团念此速度增大,提高了车速。
2、自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大高枣对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等。
3、车的前塌迅轴、中轴及后轴均采用滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦。为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂。
4、自行车的车胎、车把套、踏板等处都刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。
问:自行车为什么可以保持前进?它是怎么保持平衡的?
- 答:自行车的平衡森知晌原理是利用两个动点脚踏板保持平衡,也就是通过人此锋为的控制,使重心始终保持在两个车轮上方。我们在学习骑车的时候,就是训练猛纳身体形成这种条件反射。
- 答:自念拆搏行车是在一个平均的速度上面保持前进的,也是御巧可仔祥以保持平衡的,那么它保持平衡的是做一个加速度的运动,这样的话让车体保持平衡
- 答:自行车在没有前进的力之前,他是受重力和地面的支型晌弯持力,这是一个平衡,然后由于你骑车的时候你会有一个向卜闷前的力,人的身体也在同时保持着平衡,所谨行以他会是向前的。
- 答:在1869年到1970年这一百年间发表的许多论文,对自行车行驶的稳定性,提出了各种模型,也列出了不同类型的微分方程组。不过其中影响比较大的一种说法,就是自行车前轮的陀螺效应,以至于在许多通俗读物中都以这种观点来解释自行车的稳定性。对于陀螺效应自行车稳定性的解释。我们简要地来做说明。你拿一枚硬币,让它在平面上滚动。如果起始时刻让它略微倾斜,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,拐弯的曲率也愈神返大。最后到倾倒为止。
自行车不倒和硬币不倒的原因基本一样:凡是高速转动的物体,都有一种能保持转动轴方向不变的能力,使它们不向两侧倒。陀螺能够不倒也是这个道理。我们骑车时是州蚂在前进的方向上给自行车一个力,使车轮转动起来,车轮就能保持一定的平衡状态,再利用车把调节一下平衡,自行车就可以往前走了。可是一停下来,车子就会因失去平衡倒下来。
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,册瞎埋许多年也不会忘记。
因为自行车龙头的特殊构造,车身出现轻微倾斜时,重力让向前运动的自行车的龙头方向不断地向车身倾斜的那一侧转动,车身越倾斜转动越大,而这个转动可以让车身慢慢回正,回正过程中龙头转动幅度则越小,最后趋于向前行驶。而自行车没有倾斜时,重心最低,所以就平稳地向前行驶。 - 答:是因为自行车通过两脚蹬轮胎而导致它有动力,才可以保持前进。它是通过人的平衡来保持自行车的平衡的。
- 答:因为自行车的车轮是圆的,只要有动力就可以往前走,自行车可以依靠惯性保持平衡,一直向前走,不会侧翻。