題目 :
一人騎腳踏車以速率 v 在水平路面上前進，轉彎時車身與鉛直線夾角 θ
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我們都知道轉彎時是藉由地面給與車身的靜摩擦力 , 作為車身轉彎時所需的向心力
然而我想問的是,
地面施於車的力有 垂直於地面的正向力 N 以及 靜摩擦力 fs
為什麼 此兩個力的合力 一定 會通過人與車的重心
也就是必滿足 fs = mg tanθ
謝謝好心的人幫忙解惑
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◆ From: 210.59.70.188
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作者: ntnus41009 (不知道要叫啥了啦) 看板: Physics
標題: Re: [問題] 騎車的時候轉彎
時間: Thu Nov 16 09:32:57 2006
※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言：
: 大家都知道，騎車的時候，在轉彎時，
: 除了原本向上的正向力之外，
: 地面提供了一個向內側的摩擦力，作為轉彎時的向心力。
: 於是 垂直向上的正向力N + 水平方向的摩擦力f = 往內側傾斜一個角度的合力
: 基於以上，人(和機車)會向內側傾斜一個角度。
: 以上這樣解釋我尚能接受，但我自己換一個角度想的時候，就想不通。
: 從以前高中學這個概念的時候，到現在要教學生了，還是無法用口語上的解釋清楚。
: 另一個角度是這樣，我想用比較直觀的方式來思考，但想不出好的結果。
: 當我們在直線上騎車，面臨要轉彎的時候，為什麼身體會不由自主知道要往內傾斜？
: 還是說，往內傾斜是一個後果，這個後果的成因在於我們把龍頭打左邊的時候，
: 車子為了要向左轉彎，自然受到摩擦力向左內側作用，而產生合力傾斜的結果？
: 又，另一個角度，譬如一個物體在有摩擦的地面上往右移動，
: 此物體受到往左的摩擦力。
: 基於作用與反作用定律，物體也給地面一個摩擦力，但是是像右邊。
: 那正在轉彎的機車，為什麼會受到向內側指向圓心的摩擦力f呢？
: 不好好意思，這篇表達的不好，有點沒完全問出我想問的，但大致是這些問題。
: thanks~
先回答下面的問題
龍頭向左之後 根據慣性 機車還是想要繼續往正前方移動
所以會要有往外移動的趨勢 因此摩擦力會向內側 讓車得到向內的加速度
上面的問題用假想力會比較好想
車轉彎時有向外的假想力
如果不把車弄傾斜向內就會因力矩不平衡往外倒
所以龍頭一轉人就知道要往內傾了
另外常見的一個問題是為何車子傾斜的角度要跟摩擦力與正向力的合力平行
這也是用假想力去算力矩就可以知道了