自行车结构
精选回答
一帆风顺 2023-09-02 15:25:06
骑自行车不会倒,是什么原理?
物理定律表明。
一个对称物体绕对称轴高速转动,角动量很大,转动惯性很大,有保持其转动方向不变的特点。
受到外界干扰如外力矩的作用,它会改变方向。
但如果外力矩作用时间很短,那么它可能就摇晃一下,继续保持方向不变。
有时候外力矩虽然不大,但作用时间长,它也会改变方向。
自行车车轮在骑得很快的时候绕着它的对称轴转,角动量很大,转动惯性很大,是很稳的。
人的身体即使左右摆动,由于力矩小或者时间短,不影响自行车的稳定。
自行车骑得慢,车轮转得慢,转动惯性小,那么一个小的扰动,就会使它倒下来。
我们玩陀螺看到的情形就是这样。
航空航天上用高速陀螺作定向仪,可以比指南针抗电磁干扰。
飞行的子弹预先在枪膛中加转以提高飞行稳定性。
顺便问一个问题,大轮船拐弯不能太急,知道是什么道理吗?大轮船中安装着很多高速转动的轮子,要改变它们的方向需要很大的力矩,转弯太快,这个力矩的反作用将会毁坏机器。
再说下陀螺的原理:陀螺在旋转的时候,不但围绕本身的轴线转动,而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。
也就是说,陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”,一面围绕垂直轴作“公转”。
陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢,决定着陀螺摆动角的大小。
转得越慢,摆动角越大,稳定性越差;转得越快,摆动角越小,因而稳定性也就越好。
这和人们骑自行车的道理差不多。
其中不同的是,一个是作直线运动,一个是作圆锥形的曲线运动。
陀螺高速自转时,在重力偶作用下,不沿力偶方向翻倒,而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象,就是陀螺原理。
惯性向前冲,看倒还平稳。
欲知何原理,细问造车人。
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