前进中的自行车不容易倒 和 角动量什么关系?

怀恋的雪 1年前他留下的回答 已收到1个回答

孝心堂 网友

该名网友总共回答了15个问题，此问答他的回答如下：采纳率：93.3%

我们先定义自行车向前移动,这时车轮旋转的角动量是指向左边的,这时假设有一个向左的倾斜,我们说受到一个向下的力（重力）,形成力矩的矢量指向水平向后（右手定则）,作用一段很短的时间,形成水平向后的角动量增量（很小）,这时,角动量总量的一个分量向左下（就是轮子的旋转角动量,和轴同向,因为倾斜,所以指向左下）
另一个分量指向水平向后,就是上面说的力矩的原因.
但是系统再无外力矩的方向必须角动量守恒,重力矩并不改变竖直和水平水平的角动量分量,所以,竖直方向必须有一个向上的角动量,它和向左下的分量和成的角动量水平向左且大小和没有倾倒之前一样,这样,向上的角动量分量使自行车有向左拐弯的趋势,这个时候相当于物体做向左的圆周运动,离心力指向右,力矩指向前,和重力矩抵消.所以会把自行车扳回来.当然这个是有条件的,如果自行车速度不够,倾倒幅度又很大,离心力矩抵消不了重力矩,车就倒了.
对于向右倾倒,和向左一样讨论,这个方法可以讨论硬币的滚动,陀螺的进动等.
上面的讨论方法都是微小变量,不是你真正看得到得倾倒,是对微小偏离平衡后现象的讨论,并不是真得能看得见的,具体什么速度对什么倾倒幅度,需要具体计算.
上面的讨论是大学1年级普通物理水平.

1年前他留下的回答

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