1、 黃包車黃包車 1790年法國人西夫拉克制作了世界上第一部自行車，該車是木制的，結構簡單，既沒驅動裝置又沒轉向裝置，靠雙腳蹬地前行，改變方向只能下車搬動車。即使如此，當他騎著這輛在公園兜風也引起在場人的驚異和贊嘆。 1885年英國人把自行車改良成前后輪一樣大小，并使用1鏈條驅動，這個車型就是現代化自行車的雛型 我們主要介紹自行車的導向系統：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡。自行車不倒的原因: 1: 陀螺效應 旋轉的物體有保持保持其旋轉方向（旋轉軸的方向）的慣性。 陀螺效應在保持自行車穩定中也許起到不可忽略的效果，但是，如果自行車單單憑借陀螺

2、效應保持穩定，那么，初學者也應該在高速騎車時不會倒下。另一個方面看，騎獨輪車的雜技演員由于車速很低，甚至車輪完全停止轉動，則基本無法依靠陀螺效應保持平衡。2:自行車本身的平衡機制 自行車本身的平衡機制，來自于前叉后傾.幾乎每輛自行車的車把軸，都不是與地面完全垂直，而是后傾的。由于前輪是固定在車把的前叉上，因此叫前叉后傾。前傾叉后，使車輛轉彎時產生的離心力所形成的力矩方向，與車輪偏轉方向相反，迫使車輪偏轉后自動恢復到原來的中間位置上。這樣，車子就有了自動回正的穩定性。車速越快，所造成的恢復力矩越大，騎車人就越感到穩定。 而且車子前叉越后傾，車子越穩定.腳蹬腳蹬曲柄曲柄鏈輪鏈輪鏈條鏈條飛輪飛輪后軸

3、后軸后輪后輪觀察自行車，找出與行駛有關的部件，標在下圖相應觀察自行車，找出與行駛有關的部件，標在下圖相應的部位的部位附:自行車的”前叉后傾” 如左圖所示，自行車前輪的轉向是由“前叉”控制的。也就是說，前叉操縱前輪轉彎時，前輪的轉動是以前叉所在的直徑為轉軸的。（圖中紅色直徑） 當干擾力矩使車向左傾斜，前輪也將隨之向左轉彎。這時，在前輪與地面的接觸點A處必將產生一個向右的運動趨勢，因而地面也就必將產生一個向左的摩擦力，這個摩擦力有兩個作用。一是它對前后輪中心連線所形成的力矩，反抗車身向左的傾斜；二是它對前叉軸線形成的力矩迫使前輪恢復到原來的方向。 行進中，車輪的運動可以分解為繞軸的轉動和隨整車前進

4、的“平動”.如左圖所示，車輪繞軸逆時針轉動，當外界干擾力矩使車輪向左發生一定的偏倒時，車輪到底怎樣運動呢? 我們來考察車輪最上面一點A的運動狀態。車輪的偏轉，使它產生了一個垂直于旋轉平面的軸向速度；由于車輪的轉動，它還具有位于旋轉面內的圓周切向速度；該點的實際速度是這兩個速度的矢量和。輪子的轉速越大，其合速度越靠近旋轉平面，車輪也就越穩定。這個合速度顯然緩解了車輪的傾倒.一般情況下，圓周切線速度都比使車傾倒的軸向速度大得很多，因而車輪的高速轉動能有效地抵御干擾力矩的作用。3:人在維持自行車不倒中的作用 自行車的平衡還來自于騎車人腰部的肌肉。騎車的身體可以形成自動的條件反射，當自行車稍微傾斜倒下時，人的身體會感受到，腰部肌肉會自動動作，把身體拉向另一側，形成的反向力矩促使車身抬起. 1.讓車輪轉動，使之具備“陀螺效應”，從而給自行車奠定了不易傾倒的力學基礎；2.由于在某一轉速下，車輪抗干擾的能力是有限的,騎車人還能通過控制自行車姿態或調節本身姿態，使干擾始終維持在臨界值之內；3.調節自行車，使之具有更好的穩定性，如加大車輪轉速，適當改變車的方向等；