骑自行车转弯时,为什么要把身体向弯道里侧倾斜
如果你骑过自行车,你一定知道:当自行车在直路上行驶的时候,人要把车子挡正;当自行车急速转弯的时候,不仅要改变“车把”的方向,而且人和车身都要适当地向弯道里侧倾斜。为什么要这样做呢?
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为了说清这个问题,不妨做个小实验。拿一根细绳子,一头拴上一个小球,另一头拿在手里,然后飞快地抡转绳子,小球就绕着手作圆周运动。这时手上会感到绳子有一股拉力。如果你突然松开手中的绳子,球就沿着旋转圆的切线方向飞出去。这说明:要小球不停地作圆周运动,一定要拉住绳子,给小球一个向着圆心的拉力。这个力,叫做向心力。另一方面,作圆周运动的物体,由于本身的惯性而作用在障碍物上的力,叫离心力,它的方向是顺半径而背向圆心。这两个力,大小相等,方向相反,但是由于作用在两个不同的物体上(球,手),不能抵消。
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现在清楚了,为了使物体作圆周运动,必须给物体作用一个向心力。骑自行车转弯时,就是要使自行车作圆周运动,也就必须给自行车一个向心力。谁来给这个向心力呢?
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这只有靠骑车人自己来创造条件:在改变车把方向的同时,连人带车向弯道里侧倾斜。
转弯时,人和车向弯道里侧倾斜,人和车的总重力,除了通过车轮斜向作用于地面以外,还因倾斜产生出一个水平分力。这个水平分力,就是转弯时必须的向心力。它巧妙地使原来的直线运动变成了圆周运动。行车的速度越高、转弯越急——圆周运动的半径越小,所需的向心力也越大,这就是骑车人为什么要越加明显地向弯道里侧倾斜的原因。
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铁路转弯的地方,为什么外轨要比里轨垫得高些
火车在弯道上行驶,也是在作圆周运动,当然也必须有向心力的作用。这个向心力从哪里来的呢? 当然,火车不能象骑自行车的人那样,到转弯的地方自觉地向里侧倾斜。但办法总是有的,可以通过承载它的钢轨,来给它一个向心力! 铁路两根钢轨间的内侧距离总比火车左右两个轮边间
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飞轮的边缘为什么要做得特别厚!
我们乘汽车都有这样的体会,在汽车突然刹车的时候,人会向前倾倒。这是因为我们的身体和汽车,本来都是以同一个速度一起向前运动的,刹车时,汽车拖住我们的脚突然停下来,而上身还一下子停不下来,所以人就向前冲。同样,停着的汽车突然开动,人就会向后倒,也是同样的道理。