执法执政的关键是:为什么自行车不会倒下 原理

自行车的平衡是一个动态的平衡过程，是建立在人的条件反射（现在也可以使用自动机械的自动控制）控制之上的。 但是没有学会骑车的人没有建立这种条件反射，就不能掌握自行车的平衡。
如果车和人的整体往左侧倾斜，人会反射式的将自行车的龙头向左偏，将行进的方向偏左。由于车是在向前运动的，由于惯性会将人向原来的直线方向“推”，这时候由于龙头偏左，相对来说人就受到一个向右方向的力，将人的倾斜趋势纠正。
向右倾斜也是类似的。
如果正在快速行进的自行车突然向某一方向猛打龙头，肯定会向直线方向摔个大跟头！
这种通过控制方向来控制平衡的过程在以前的物理课本是将它描述为向心力的平衡原理的。即自行车在行进的过程中，自行车的轨迹是一个一个的圆弧连接而成，自行车在这样的圆弧内行进的时候，重心受到一个离心力，离心力使他向圆弧外倾倒，但是骑行者通过控制方向使他向圆弧内倾倒，这样达到一个平衡。但这个过程同样需要人的反射控制才能很好的实现。
还有人认为：自行车的轮子是转动的，旋转的物体具有稳定性，我个人认为这也有一点点道理。
http://zhidao.baidu.com/question/89632.html

这实际上是离心力的问题。

当你左拐弯的时候会感受到向右的离心力，为了保持平衡，身体就要向左倾。 想象一下摩托车的赛车队员，身体几乎都倾斜的贴到地面了。

同样的，当你骑车时遇到不平衡的情况怎么办呢，这时候就要调整车把。这实际上就是利用离心力来平衡身体或车的倾斜，正好和上面说得相反。（上面是利用身体的倾斜来平衡离心力，这里是利用离心力来平衡身体的倾斜） 比如你要向左倒的时候，就会把车把向左拐，然后就会产生向右的离心力，把你拉回到正常位置上来。

不知道你有没有上高中，高中物理会讲到，离心力的大小等于 m*v*v/r, m是你的体重，v是速度， r是你拐的那个弯的半径。 假设你现在要倒了，需要F大小的力才能拉回来，也就是需要F大小的离心力， 那么 F=m*v*v/r, 从这个式子可以看到， 当F，m都不变的时候， v越大，r也就越大。 这也就是说，你的速度越快， 你所走的弧线的半径越大， 半径越大也就是说弧线越直， 也就是说你只要稍微调整一下方向就行了。 想一想，当你骑的比较慢的时候，则需要不停的把车把拐来拐去， 而当你骑的比较快的时候，车把只需要微微调整就行了。

这就是为什么骑的越快越稳的原因。
当你刚上车的时候，速度很小，所以不稳。
骑起来之后，速度变大了，也就稳了。

自行车只有2个轮子，却为什么可以保持平衡呢？甚至，高手在骑车的时候，可以双手离开车把，任由车子向前走而不担心摔倒（但要担心前面呼啸而来的汽车）。物理学家拿出一个陀螺，放在地上转一下，并开始用鞭子使劲抽打它，随着陀螺越转越快，陀螺也像不倒翁一样，虽然只有一个尖着地，却左右摇摆而不肯倒下。这就是陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的惯性。

陀螺只有一个旋转方向，已经很稳定了。而自行车有2个轮子，显然自行车轮子在高速旋转的时候，会使自行车更稳定。因此，骑车人撒开车把也不会倒下。

但遗憾的是，这并非一个合理的解释。

陀螺效应在保持自行车稳定中也许起到不可忽略的效果，但是，如果自行车单单凭借陀螺效应保持稳定，那么，初学者也应该在高速骑车时不会倒下。但是，2个陀螺似乎并不足以支撑骑车人重达几十公斤的身体的倾斜。刚学习骑车往往会摔得很惨。从另一个方面看，骑独轮车的杂技演员由于车速很低，甚至车轮完全停止转动，则基本无法依靠陀螺效应保持平衡。

自行车的平衡首先来自于骑车人腰部的肌肉。熟练的骑车人，其身体形成自动的条件反射，当自行车稍微倾斜倒下时，人的身体会感受到，腰部肌肉会自动动作，把身体拉向另一侧，形成的反向力矩促使车身抬起。我们学习骑自行车，也就是训练身体的肌肉完成这种条件反射，而一旦学会，这个控制回路就保持在小脑中，随时可以启用，许多年也不会忘记。

但是高速骑车时，会感觉车子比刚刚起步的时候稳定，这又是为什么呢？

自行车本身的平衡机制，来自于前叉后倾。我们可以观察到，几乎每辆自行车的车把轴，都不是与地面完全垂直，而是后倾的。由于前轮是固定在车把的前叉上，因此又叫前叉后倾。前叉后倾，使车辆转弯时产生的离心力其所形成的力矩方向，与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动恢复到原来的中间位置上。这样，车子就有了自动回正的稳定性。车速越快，所造成的恢复力矩越大，骑车人就越感到稳定。这就是高速骑车时，会感觉车子比刚刚起步的时候稳定的原因。

一般而言，车子前叉越后倾，车子越稳定，但转动车把越费劲；而后倾角度小，转把较容易，但车子的稳定性不够。但如果自行车完全没有前叉后倾，那么，骑自行车会是一件很痛苦的事情。

自行车其实是相当复杂的力学体系，而汽车的前轮定位更加复杂。有主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束，这保证开车的时候车子尽可能稳定，但又减少轮胎的磨损。

太快啊。