中欧体育官方App下载自行车原理 - 道客巴巴自行车原理 自行车的原理是通过人的脚对脚蹬施加力， 从而通过曲柄带动链轮的转动， 链轮又通过链条带动飞轮的转动， 飞轮进而后轮转动。 由于后轮与地面的摩擦力， 使得后轮与地面不会相对滑动， 而后轮在地面上滚动中欧体育登录入口， 整个车子就运动起来了。 通过对自行车的仔细的受力与动力学分析， 可以发现， 对于自行车来说， 匀速运动是不存在的。 就拿前轮来分析， 由于轮子的对称性， 前轮的质心在它的中心，而在运动中， 自行车前轮必然会受到地面的阻力， 这个力不过前轮的中心， 也就是不过前轮的质心， 而车架通过前轴对前轮的力必然会过质心， 这样一来， 前论受到的合外力矩必然不会为 0...

　　自行车原理 自行车的原理是通过人的脚对脚蹬施加力， 从而通过曲柄带动链轮的转动， 链轮又通过链条带动飞轮的转动， 飞轮进而后轮转动。 由于后轮与地面的摩擦力， 使得后轮与地面不会相对滑动， 而后轮在地面上滚动， 整个车子就运动起来了。 通过对自行车的仔细的受力与动力学分析， 可以发现， 对于自行车来说， 匀速运动是不存在的。 就拿前轮来分析， 由于轮子的对称性， 前轮的质心在它的中心，而在运动中， 自行车前轮必然会受到地面的阻力， 这个力不过前轮的中心， 也就是不过前轮的质心， 而车架通过前轴对前轮的力必然会过质心， 这样一来， 前论受到的合外力矩必然不会为 0， 前轮不会匀速的转动。 骑自行车的时候， 脚也不是一直都在用力蹬脚蹬， 当脚用力蹬脚蹬时， 车子就会加速， 当不太用力时， 车子又会减速， 实际的骑自行车的过程就是交替地加速减速。 自行车中的各个轮子尺寸不是随意的， 除了从美观的角度考虑， 还要受到物理规律的制约。 现在从物理学的角度对自行车中的各个轮子尺寸作出分析。 假设脚蹬到中轴的距离为 R1， 链轮的半径为 R2， 飞轮的半径 R3， 后轮的半径为R4。 脚蹬， 曲柄， 链轮的整体转动惯量为 I1， 飞轮， 后轮的整体转动惯量 I2。定义自行车速率与脚蹬速率的比值为速率效率。 假设脚蹬的速率为 V0 由脚蹬与链轮的角速度必须相等， 飞轮与后轮的角速度必须相等， 链轮与飞轮的苏联相等可以推出车子的速度 V=V0*R2R4/R1R3 [1] 再假设地面给后轮的摩擦力为 f， 链条给后轮的作用力为 f， 人蹬脚蹬的力 F。后轮的角加速度为 B， 前轮的角加速度为 B B*R3=B*R2 对脚蹬， 曲柄， 链轮的整体， FR1- fR2=I1B 对飞轮， 后轮的整体， fR3- f R4=I2B 解得； F= f*R2R4/R1R3+I1BR3/R1R2+I2BR2/R1R3 我们可以把它分成几个部分来考虑， 克服地面摩擦的力 f*R2R4/R1R3， 克服脚蹬，曲柄， 链轮的转动惯量的力 I1BR3/R1R2， 克服飞轮， 后轮的转动惯量的力 I2BR2/R1R3。 现利用控制变量的思路对自行车中的各个轮子尺寸进行讨论。 当其他量一定时， R1 越大， 克服地面摩擦的力和克服飞轮， 后轮的转动惯量的力越小， 但是速率效率就越小[即脚蹬的速率一定时， 自行车的速率越小]， 而且R1 越大时， I1 就会越大， 克服脚蹬， 曲柄， 链轮的转动惯量的力不一定会变小。 当其他量一定时， R2 越大， 速率效率就越大， 克服脚蹬， 曲柄， 链轮的转动惯量的力越小， 但是克服地面摩擦的力和克服飞轮， 后轮的转动惯量的力就会越大。 当其他量一定时， R3 越大， 克服地面摩擦的力和克服飞轮， 后轮的转动惯量的力就会越小， 但是速率效率就越小， 克服脚蹬， 曲柄， 链轮的转动惯量的力越大。 当其他量一定时， R4 越大， 速率效率就越大， 但是克服地面摩擦的力越大。 综上所述， 自行车中的各个轮子尺寸除了从美观的角度考虑， 还要受到物理规律的制约。