自行车稳定性含义,自行车轮胎标记的含义

网友都想知道自行车稳定性含义的话题,关于自行车轮胎标记的含义之类的题,小编为你介绍一下吧!


虽然骑自行车很酷,但专门研究自行车的科学家却有点“不高兴”。这样一个结构如此简单的车辆,为什么在行驶过程中不会摔倒呢?关于其稳定性原理,至今无人知晓!不仅如此,当人们在平地上匀速推着自行车放开时,自行车会在不受控制的情况下平稳地前进一段时间,即使中间有颠簸,也能恢复稳定。

荷兰达尔富尔大学规划了一种无陀螺效应、前轮拖曳的自行车模型,即使在无人控制条件下也能稳定行驶。

200年来,为了解决这个疑惑,许多物理学家、数学家孜孜不倦地研究自行车稳定性原理,希望找到案。他们发表了近百份文件并提出了各种可能性。

一种可能性脚轮效应

1970年4月,英国化学家、科普作家戴维琼斯在《今日物理学》上发表文章质疑陀螺效应。他给自行车加了一个与前轮平行、反向旋转的辅助轮,以消除陀螺力矩。结果表明,改装自行车的行驶稳定性与普通自行车无异,因此考虑了陀螺效应的观点。主销后倾角效应可以使前轮的支撑力变成对前叉转轴的力矩,推动前叉向倾斜方向转动,实现离心力作用的稳定作用。

琼斯计算了前叉点与自行车倾斜角和前轮偏转的关系,他称之为“骑行几何”。国内相关人员指出“当自行车以倾斜角度行驶时,自行车前轮会因‘前轮拖迹’而自动向倾斜一侧产生偏转角度,转弯时的离心力就会被修正。因此,即使没有人开车,在一定速度下,自行车直行也是稳定的。”

可能性2离心力效应

当自行车向一侧倾斜时,骑车者会将前轮转向同侧,因为前轮转动一定角度,自行车就会沿着倾斜一侧的圆周向前移动,离心力就会移动将自行车移至圆圈外。

1948年,美国机械师铁莫申科和杨在其《高级动力学》一书中解释了离心力对自行车稳定性的影响。他们认为,当自行车向一侧倾斜时,骑车者会将前轮转向同一侧。由于前轮以一定角度转动,自行车将沿着倾斜一侧的圆周行驶。把自行车摆直。

于永亮表示,普通自行车具有自稳定的特点。一般来说,稳定性与速度有关。一般来说,速度越大,惯性越大,稳定性也越好,所以在高速时,有能力的骑手可以不用双手来控制车把。

可能性三陀螺效应

当自行车的前轮旋转时,其离心力会帮助骑车者保持平衡,就像抽动陀螺时,陀螺会保持绕其轴线旋转方向的惯性一样。

在解释自行车稳定性方面最有影响力的说法之一就是自行车前轮的陀螺效应,甚至在很多一般读物中,也用这个理论来解释自行车的稳定性。

1911年,德国数学家克莱因和物理学家索末菲在陀螺力学研究中利用陀螺效应解释了自行车的稳定性。陀螺效应是旋转物体与陀螺本质相同。“简单来说,旋转的物体具有维持其原始旋转状态的惯性,就像牛顿第一定律描述直线运动的惯性一样。”华夏科学院工程科学学院于永亮表示。

当物体转动时,其离心力有助于保持自身平衡,就像抽动旋转的陀螺时,它在绕其轴旋转的方向上保持惯性。

可能性四多重效应的综合效应

虽然陀螺效应、主销轮效应和自行车前芯这三点对平衡力没有决定性的影响,但三者之间可能存在着微妙的相互关系,从而影响自行车的平衡力。

2011年,《科学》杂志发表了一篇题为《自行车可以在不使用陀螺仪或脚轮效应的情况下实现平衡》的论文,其中荷兰达尔富尔大学的研究人员否认了保护自行车稳定性的陀螺仪效应和脚轮。影响。

他们设计了一辆没有陀螺仪或脚轮效应的自行车。这辆自行车包含了车体、前叉、前后轮等自行车的基本要素,但构造却极其简单。车身和前叉简化为质量集中的直杆,前叉轴几乎垂直,前后轮较小,并采用反向旋转辅助轮消除陀螺效应。提前一点,使施法者的动作几乎为负。

在荷兰达尔富尔大学的停车场和篮馆,研究人员将汽车以每小时8公里的速度推了出去,它自行行驶了一段异常长的距离,与任何传统自行车类似。它可以自我平衡。研究人员甚至在自行车自行行驶时轻轻推了一下,汽车很快就回到了直线轨道。“没有人知道为什么,”参与这项研究的雷纳说。“这辆自行车证明了自平衡不能用任何简单的语言来解释,”该大学的另一位科学家阿诺德施瓦特说。

除了否定陀螺仪和后倾角效应的重要性之外,他们的实验还表明,自行车重量分布可能对平衡起着很大的作用,尤其是自行车前部重量的重心位置,可能会极大地影响平衡。影响自行车的稳定性。

尽管科学家们还没有对自行车的稳定性给出解释,但至少他们有了一些线索。——陀螺仪效应、主销后倾角效应和自行车前部的重心位置,虽然它们不会各自对平衡力起决定性作用,但它们三者可能存在微妙的相互作用,影响平衡力自行车。

那么,为什么结构如此简单的两个轮子和车架的自行车的稳定性这么难搞清楚呢?一些研究人员认为,要了解自行车为何不会摔倒,不仅需要研究力学,还需要考虑脑科学。人类可以使用凌乱但直观的方法来保持自行车稳定。例如,在超低速时,我们很容易意识到旋转车把不是很有用,我们会使用膝盖运动来控制自行车。但人们为什么要这样做,没有人知道,也许自行车之谜将继续困扰着我们。

你觉得是什么原因呢?大家可以在评论区讨论哦~另外,中国移动现在可以免费申请12元40G流量,点击链接了解一下~


关于自行车稳定性含义和自行车轮胎标记的含义的话题,大家还有哪里不了解的?希望对各位有帮助!

除非特别注明,本站所有文字均为原创文章,作者:admin

No Comment

留言

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

感谢你的留言。。。