请问骑自行车为什么不摔倒？

第一，轮子的转动是不能忽略的。

讨论中有一种观点认为，自行车不倒是因为自行车倾斜时，骑车人下意识地将车把向倾斜方向转动，使自行车向倾斜方向做曲线运动，从而产生一个作用于整车重心的离心力，这个离心力是相对于地面支点的力矩而言的，使自行车不倒。这个解释对于自行车的“翻译”是合理的。但这种观点忽略了轮子转动的作用。那么，轮子的转动对自行车不易翻倒有什么影响吗？我们设想将车轮制动，让技术娴熟的司机骑在上面，尽量减少车轮与地面的摩擦力，使其易于滑动，然后用附加设备毫无阻碍地拖动自行车前进。

驾驶员对汽车的操纵(这是完全可能的)。我们可以确定，

不管司机有多熟练，自行车很快就会倒下来。因为这个时候缺货

没有车轮转动的稳定效果。

二、为什么轮子转动可以让自行车不容易倒？

自行车车轮的运动可以分解为行驶过程中绕轴的转动。

并随整车一起“平移”。这里只分析车轮转动副。

自行车翻倒的影响。

如右图所示，轮子绕轴逆时针旋转，当受到外力干扰时

当力矩导致车轮向左倾斜时，车轮如何运动？

我们来考察一下轮子顶点的运动状态。车轮的偏转使其产生垂直于旋转平面的轴向速度；由于轮子的旋转，它在旋转表面也具有圆周切向速度；此时的实际速度是这两个速度的矢量和。这种综合速度明显减轻了车轮的倾斜。车轮的转速越大，其接近速度越接近旋转平面，车轮越稳定。一般来说，圆周的切向速度远大于使汽车坠落的轴向速度，因此车轮的高速旋转可以有效抵抗干扰力矩。

需要注意的是，上面的解释只能说是一种静态的、肤浅的理解，并没有完全解释转轮不易掉落的本质原因。要全面科学地理解其本质原因，还必须借助“陀螺原理”。即当受到外力扰动时，轮轴的方向发生变化，在轮轴方向变化的过程中，车轮会产生附加的转动分量(进动和章动)。某一部分的转动量有抵抗外界干扰的作用。车轮的原始惯性转速越快，即相应质量的动量矩越大，则抗干扰能力越强，车轮越稳定。因为涉及到矢量叠加、动量矩方向、动量矩的变换和守恒等数学和力学知识，推导也比较复杂，这里就不展开了。

第三，骑车人在保持自行车不倒的作用。

当然命题中的“运动中的自行车”包括骑自行车的人，所以段青先生是从系统的角度来讨论这个问题的，即人和自行车形成一个自组织系统。她提到了人的参与，给系统输入能量，让车动起来，通过人的调节，让系统的重心落在车轮与地面的接触范围内。但由于这一命题的机械性还没有完全揭示出来，因此说服力不够。《GT》在忽略车轮转动的情况下解释骑车人的作用，同样不全面。基于以上两种观点，我认为骑车人的作用如下:

1.让车轮转动，使其具有“陀螺效应”，从而为自行车打下不易倾倒的机械基础；

2.在一定速度下，车轮的抗干扰能力是有限的。骑车人的作用之一就是通过控制自行车姿势或者调整骑车人自身的姿势，使干扰保持在临界值以内。

3.调整自行车姿态，使其更稳定，如适当提高车轮转速，改变自行车方向；

4.调整整体姿态抵消干扰。如果因为地面或侧风，汽车总是向一侧倾斜，行驶路线不允许转弯，就需要调整姿态来抵消干扰，使汽车保持下落状态。

第四，“前叉后倾”的知识。

谈“为什么运动中的自行车不容易摔倒？”同时，必须充分重视自行车结构中的自稳因素，即“前叉后倾”的结构安排

如右图所示，自行车前轮的转向由前叉控制。也就是说，前叉控制前轮转弯时，前轮的转动是以前叉的直径为基础的。(图中红色直径)

当干扰力矩导致汽车向左倾斜时，前轮也会向左转动。此时前轮与地面的接触点A处必然会有一个向右的运动趋势，所以地面也会产生一个向左的摩擦力，这个摩擦力有两个作用。一是抵抗车身向左倾斜对前后轮中心连接形成的力矩；第二，它在前叉轴上形成的力矩迫使前轮回到原来的方向。

有些自行车高手之所以能“散把”，是因为前叉向后。如果前叉用绳子固定，他就不会这么帅了。

法国人韦斯特·弗拉克最初发明的自行车没有“水龙头”，速度很低，经常摔倒。只有在自行车装上后向水龙头后，骑起来才变得更安全。

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