大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于机械循环特性是什么原理的问题，于是小编就整理了1个相关介绍机械循环特性是什么原理的解答，让我们一起看看吧。
自行车为什么会保持平衡？
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。
对自行车的“溺爱”可能不光是你从荷兰看到的高普及率，同时，那里热爱自行车的工程师还非得打破砂锅问到底，十分***地挑战我们固有的观念——关于自行车是怎样保持平衡的，即使在我们的爱车一直被挤被蹭。
这个研究团队发现正是一些我们之前不能察觉的因素使自行车不倒，而且做出了一大批不同寻常的新设计，它们按我们常规思考是不可能保持稳定的。
“我们相信要提升自行车的操控性，还是有空间的” Arend Schwab说，这是一位来自德尔福特大学（Delft University）在工程力学领域的专家。
一辆传统的自行车在行驶过程中总是非常的稳定。即使没有驾驶者，它也能滑动相当长的距离而不倾倒。早在1910，科学家认为自行车的稳定性靠的是前轮，它有着想陀螺一样的功能。当转轮开始倾斜，它会让龙头顺着倾斜方向转动，牵着车体走出一条曲线保持直立。
在1***0年，D***id E.H. Jones，一名来自英国帝国化工集团（ICI）的一名光谱分析家，为了验证上面的解释，他尝试制作了一辆不能骑的测试自行车。他在后轮的车架上安装了一个附加轮以抵消陀螺效应。这样的自行车只是稳定性变差了——还不至于不能骑，虽然当初没有设计把手。
Jones 尝试寻找其他的稳定效应来解释，最后得到一个结果，与购物车的脚轮的原理接近。当你扶着一辆车，推它向另一边，重力会使轮子转向。这个“轨道效应”是基于前轮位置与连接轮子和把手的“操控轴”存在有相对的夹角。Jones发现，只要把轮子前推几英尺，一般的自行车就会失去稳定性。
这篇论文发表在《今日物理》（Physic Today）上，描述了这些实验。它被广泛地阅览，而且也传到美国科瓦利斯一所高中。在这里上学的Ore. Jim Papadopoulos还是一名竞技自行车运动员。当时的他对数学还没有什么认识，知道研究生阶段，这开始困扰他了。
我来说几句。
自行车的平衡主要是要做到左右平衡即可，因为前后各有一个轮子，有两个支点，自然不太可能前后翻倒。
而左右平衡是怎么做到的呢？
如果自行车不向前开，一般人原地是很难平衡的，只有受过特殊训练的杂技演员才能做到。
所以，自行车为何平衡本质上的问题就是，为何前进的自行车不会倒。
实际上骑自行车的人会发现，骑行时，会不断的向左前方和右前方晃动，就是说，骑行的过程就是人通过动作的调节，让左右晃动的力转化为向前的力，从而达到了平衡。
可能很多人还是不是太明白。简单的说，就是，骑行的人右脚向右蹬时，力朝向右前方，身体会向右倾斜，与此同时为保持平衡，会立即向左蹬脚，从而抵消了向右的斜力并使力向左，然后就右蹬脚，形成循环。
如果还是不明白，我再简单的说，骑行就是不断向左斜前方和右斜前方交替用力，从而达到了左右的平衡和向前进的力。学过高中力的合成与分解的话，应该看得懂。
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
根据物理规律、生活中观察和总结，得出结论，凡达到一定速率的作圆周运动的自旋物体，都有一定的自平衡维持功能，比如单点触地的陀螺，在一定的转速下，维持旋转而不倒地，具体原理只有物理大神能解释清楚。
到此，以上就是小编对于机械循环特性是什么原理的问题就介绍到这了，希望介绍关于机械循环特性是什么原理的1点解答对大家有用。
