※ 引述《washburn (喜歡陽光的秋天)》之銘言:
: 標題: [轉錄]Re: [問題]一個物理問題
: 時間: Wed Nov 3 10:16:23 1999
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: ※ [本文轉錄自 NTUCGS 看板]
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: 發信人: spire.bbs@sob.m7.ntu.edu.tw (衝吧), 看板: NTUCGS
: 標 題: Re: [問題]一個物理問題
: 發信站: 陽光沙灘 (Tue Nov 2 23:11:33 1999)
: 轉信站: Ptt!warp!sob
:
: ※ 引述《Clotho (蟻天海觴君)》之銘言:
: : 大家都會騎腳踏車
: : 為什麼腳踏車在行進時不會傾倒
: : 但是要他靜止立於地面就很不容易?
: 應該是角動量的關係吧
: 車輪轉速高的話,角動量就會大。
: 這時候要使角動量改變就要較大的力矩囉。
:
: 改變角動量有兩種
: 其一是煞車(減速),另一種是只改變方向
: 為什麼腳踏車在行進時比較不會傾倒?
: 由於腳踏車行進時有驅動力(就是用力的採啦)
: 反而可以維持角動量的「大小」。這就是徵結所在。
:
: 車輪具有大的角動量時,車輪若要轉向,則角動量也要轉向,所以須要比較大的力矩。
: 你可以想像:要使一個較大的向量改變「方向」,是不是要加一個比較大的另一個向量?
:
: 應該是這樣吧?
呼呼 活動我都沒參加
看到我以前拿手的物理真高興呀
趁機露露面也不錯嚕
用角動量來解釋是沒錯啦
只是很難懂呀
playskin想來想去只想到一種解釋方法
先瞭解角動量跟輪子質量、半徑、轉速分別成正比
(角速度就是轉速啦-- 一秒內轉動了幾度角)
然後 我們就不要管角動量了
做一個不著地的輪子 可以自由轉動 和左右傾斜
在輪子上標出四個等分點A,B,C,D
然後 假設現在輪子已有一轉速s
而某一瞬間A與C的連線剛好在行進方向
(也就是:A在前,C在後,B在上,D在下)
接著,此時 輪子突然受到外力而偏歪了
我們粗略可以視A、C因在輪子偏轉的軸上 所以在空間裡位置不變)
而B、D因在輪子的上、下端點
所以是移動最大的兩個點
如果我們的輪子是向右手邊傾倒
就可視輪子向順時鐘方向偏轉(以A、C為軸)
而B向右移,D則向左移
然後現在進入第二個瞬間
輪子繼續轉動,所以A會轉到輪子的上端,C會轉到輪子的下端
我們知道剛剛A和C是沒有側向移動的點
但輪子的形狀不不能改變,而且輪子的轉動照常
所以A和C被強迫拉到新的位置(D和B偏歪後的位置)
此時A需要向左的力才能到D的位置
C需要向右的力才能到B的位置
可是並沒有這個外力存在
所以A表現的慣性力是向右(此時A在輪子下半部)
C表現的慣性力則向左
總合出來一個逆時鐘方向的力矩
把方才產生的偏斜拉回
如果輪子轉得愈快
單位時間內這種程序就進行愈多次
所以說轉動愈快的輪子抗拒偏轉的的能力愈強
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彎著腰
從兩腿之間看前方路面
我走到屬於我的新世界
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