爲什麼自行車不是並排的兩個輪子

爲什麼自行車不是並排的兩個輪子

自行車行駛時車輪轉動,因此獲得一個向左的比較大的角動量。當外力矩不爲零的時候,角動量當然會隨之改變。但是由於通常外力矩增量的模遠小於自行車固有的角動量,所以表現出類似於進動的行爲另一方面,當自行車靜止的時候,角動量爲零,這時一旦受到外力矩,就直接倒下了,其運動方程由重力矩和繞車輪底部定點的轉動慣量決定。 想象一個靜止垂直站立的車輪,由於是不穩平衡,肯定有向一側傾倒的趨勢,在它倒下這個過程中一瞬間,輪上各個點在鉛直方向的速度是不同的,就是說越高的點下落速度也越快;然而若這個輪子是在轉動過程中,t時刻某一點高度h,那麼在t+1時刻這個點的高度就變了,在輪軸靠近前進方向一側的點高度小於h,相反側的點高度大於h,因此其與該點在輪正常倒下時該高度的點應有的速度並不相同,此時若輪要倒下,則必須改變輪上各點的速度,這樣就有一個加速度,由作用力與反作用力的原理,各點同時產生一個阻礙輪倒下的力;由於輪是處在不斷的滾動過程中,這個阻礙輪倒下的力就一直存在,輪子相當於處在一個穩定平衡中。