自行車是怎樣保持平衡的?

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内容出处: 《当代日报》 报纸
唯一号: 110020020230010928
颗粒名称: 自行車是怎樣保持平衡的?
分类号: G210
摘要: 1952年6月19日当代报登载的关于自行車怎樣保持平衡的文章。
关键词: 科学教育 自行车 原理

内容

自行車是一種最便利最經濟的交通工具,不論城市鄉村,什麽道路都能行走。可是大家都知道自行車並不是任何人都會騎的,因爲他只有兩個輪子,開始騎自行車總要學些日子,像小孩學走路一樣,慢慢地懂得平衡牠的方法了,才不會倒。但是我們怎樣使自行車保持平衡而不倒的,許多人就不曉得這個道理了。
   是不是由於輪子旋轉的緣故?因爲我們看見陀螺在旋轉時,是可以保持平衡的。凡是旋轉的東西都有使轉軸的方向保持不變的特性,自行車的輪子在旋轉時,由於軸的方向有保持不變的傾向,所以可以使他不致於傾倒。假如是這樣的話,那麽只要使自行車的輪子不停的轉動,任何人騎上也不會倒了,但事實並不如此。可見這個理由不很充分,使自行車保持平衡是另有方法的。大致可以分三項來說明:
   (一)應用變換支點的方法我們都知道物體重心的鉛垂綫如果是通過支點或在底面積的範圍之內,便可以保持物體的平衡。平常我們用一個手指頂起鷄毛帝玩耍的時候,當他往那方向倒,就把手往那方向移,使鷄毛帚重心的鉛垂綫通過支點(手指),便可以使鷄毛帚不倒(圖一)。自行車的道理也是如此,當自行車向左倒時,我們就把前輪向左拐,向右倒時,把前輪向右拐,以變換自行車支點的位置。這是自行車不倒的原因之一。
   (二)離心力的作用離心力是車子在轉灣時產生的,轉灣時的速度越大,離心力也愈大,方向却和轉灣的方向相反。當車子傾斜要倒時,我們把前輪向傾斜的一面拐,就等於使車子向這個方向轉灣,因此即產生離心力支持車子不倒。這種作用在車子走的很快時,效果很顯著。這是使自行車不倒的原因之二。
   (三)力矩作用我們都知道前叉子(即前輪架子)是向前灣曲的,前輪中心和叉子中間有一距離D(圖二)。這不僅便於變換支點,同時當前輪向左右拐時,使車體重心不落在兩輪着地點的連綫上,而距此綫有一距離L(圖三),因此產生一力矩,力矩的方向與前輪拐動的方向相反,可以抵抗自行車的傾倒。這是自行車不倒的原因之三。此種作用在慢行及定車時佔重要的位置。
   自行車所以能保持平衡主要的由於以上三種作用。這三種作用是在調節車身平衡時同時發生的。比如當車身向左傾倒,我們隨着把車的前輪向左拐時,就一連產生:底部支點向左移;離心力使車的上部向右;力矩作使車身向右;由此就可以克服向左傾倒的力量。
   由上面我們可以看出來,這三種作用的產生,都是因爲前輪的拐動,所以我們只要適當的操縱前輪就可以調節自行車的平衡。我們在騎自行車的時候,總是盡力防止外力來侵犯車的前輪,以免影響車子的平衡就是這個原因。學騎自行車,也主要的是學習操縱前輪,調節自行車的平衡,並沒有別的特殊技術。
   A是前輪支點,D是後輪支點,w是重心,D是圖二中所示的D,L是重心與兩點BA連綫的距離。

知识出处

当代日报

《当代日报》

出版者:当代日报社

出版地:杭州(1)谢麻子巷六号

《当代日报》的前身是《当代晚报》,社长郑邦琨携部分资产逃亡台湾时,报社员工中已有“应变委员会”的组织。杭州市军管会批准以新报名《当代日报》登记出版的申请。1949年6月1日,在改造《当代晚报》基础上,《当代日报》正式创刊,发刊词题为《一个新的起点》。总主笔曹湘渠,总编辑李士俊,总经理何志成,社址在杭州谢麻子巷6号。《当代日报》一直受中共杭州市委领导。尽管如此,《当代日报》从性质上讲还是民营报纸。在《杭州日报》创刊前夕,1955年10月31日,《当代日报》终刊。

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