Почему не падает велосипед?

Все мы тут любим покататься на велосипеде или же ездить на нем по своим делам. Кто-то по скромным, как вот я – Владимир. Кто-то по государственным как вот Борис.

Почему не падает велосипед?

Как-то мы рассматривали вопрос почему шины спускают быстрее, если велосипед стоит без дела? Теперь будет вопрос такой:

Почему не падает велосипед во время езды?

Какие же небесные или земные силы удерживают нас в вертикальном положении? За учетом того, что велосипед самый обычный имеет два колеса, руль, раму… ну как-то так, количество скоростей, амортизация и ход вилки не существенные детали.

  • Первая сила — это вращающая или гироскопическеская сила.
  • Гироскоп — это по сути волчок. На велосипеде он установлен так, что его центр тяжести всегда находится в одном и том же месте, не зависимо от того, как вращается колесо велосипеда. Когда колесо велосипеда (гироскоп) начинает вращаться, то оно сохраняет свое положение в пространстве, до тех пор, пока на него не воздействуют некие внешние силы. Еще раз: колеса велосипеда сохраняют равновесие, пока велосипедист (или, там, летящий сбоку маршрутчик) не придадут им некое другое направление.

  • Вторая сила — это сила инерции.
  • Пример инерционной силы можно прочувствовать на себе, когда вы едете домой с работы не на велосипеде, а, на маршрутке, и, тут вдруг, слепой водятел замечает что он движется не один, что перед ним уже как сто метров едет велосипедист и … и… и есть шансы его задавить. Внезапно. Водятел жмет на тормоз и в это время дрова все пассажиры, пакетики, сумочки, кульки и вы вместе с ними кубыхаетесь вперед. Это и есть работа силы инерции. И что при этом говорят дрова пассажиры Винницких маршруток мы упускаем так как к силе инерции их слова не имеют никакого отношения.

    Что же касается велосипеда. Вот вы едете на велосипеде перед маршруткой и начинаете заваливаться, допустим, влево, тогда вы просто поворачиваете руль и переднее колесо велосипеда по направлению зававливания. Сила инерции выравнивает положение велосипеда и вас. То есть картина такова – для того, чтобы не упасть на двухколесном велосипеде, вы слегка поворачиваете руль то вправо, то влево. И вы удерживаетесь в вертикальном положении благодаря силе инерции.

    Как правильно падать с велосипеда

    Всем спасибо! Все свободны! Видите, не только Костя может рассуждать теоретически!

    Ах да, материалы для написания статьи взяты из отсюда: Как правильно падать с велосипеда.

    Почему не падает велосипед?: 31 комментарий

    1. Sani4

      Я добавлю.

      Для того чтобы вам не нужно было судорожно держать руль зубами, боясь его выпустить и чтоб он сам повернул, был придуман такой нехитрый термин как — кастор.

      Поворот велосипеда

      Что он дает?
      Чем больше кастор, тем больше стабилизирующий эффект при вывернутых колёсах. Из-за того, что точка контакта колеса (при положительном касторе) с поверхностью лежит несколько позади оси поворота, при отклонении колеса от прямолинейного движения возникают боковые силы, стремящиеся вернуть колесо в начальное положение.

    2. Руслан

      Саныч, ты сейчас зачем на таком языке разговаривал? :roll:
      Они же опять начнут сейчас обсуждать и перессорятся на пару дней :aikido: :bike: :vava:

    3. Kot

      Саныч давай рассуждать вместе
      1. гироскопическая сила
      не стОит придавать этой силе большого значения. Велосипедист ездит и на меньших скоростях, на которых эта сила совсем незначительна и как ни странно не падает. Какая там сила я спрошу? Скорее эта сила будет даже вредной. Доказывающий эксперимент: разгоните велосипед до «нужной» скорости, на которой вы думаете, что гироскопическая сила поможет вам не упасть. При этом руль не должен поворачиваться — а зачем его поворачивать, если гироскопическая сила вас держит — посмотрю я через сколько метров вы кубыхнётесь.
      2. инерция
      Эта самая инерция как раз не не даёт упасть, а сохраняет движение тела в выбранном направлении, иногда не совпадающем с напрвлением движения. Инерция помогает только двигаться, но не (не падать).

      Исходя из этого все представленные выводы не точны и ошибочны.

      1. warrior Автор записи

        Этим своим комментарием, Константин, Вы сомневаетесь в моем здравом смысле и, понимании основ езды на велосипеде, и, тем самым, наносите мне персональное оскорбление.
        выводы не точны и ошибочны
        Следующее такое заявление йа потребую смыть кровью!

    4. Kot

      нормальному велосипедисту, который учил физику в школе не падать помогают всего 2 вещи:
      1. чувство равновесия за которое отвечает мозжечок в голове, который работает неосозанно (независимо от того что мы думаем). Обучившись не падать один раз — не будешь падать всю жизнь, впрочем как и переучиться будет сложнее в будущем.
      2. реакция опоры более сложная штука, которая возникает при рулении. Для того, чтобы этим можно было пользоваться существует как раз Nachlauf — расстояние между нормалью колеса и углом наклона вилки, пересекающимся с дорогой — на рактинке это показано правильно. Подумаем, если бы не было этого Nachlauf и колесо рулило бы строго вертикально — действительно ли колесо поворачивает только от того, что мы поставили колесо поперёк движения? На шоссерах колесо совсем узкое и пятно от колеса на дороге как его ни крути будетодинакорым и не будет задавать движение в нужном направлении в отличие от широких колёс машины, которые могут поворотом колеса задавать направление движению. В отношении к велосипеду мы можем говорить, что мы не поворачиваем, а реально падаем и падая меняем направление движению. И помогает нам это самый Nachlauf.

    5. Sani4

      Сейчас я попробую понять то, что ты хочешь донести до меня!
      Доказывающий эксперимент: разгоните велосипед до “нужной” скорости, на которой вы думаете, что гироскопическая сила поможет вам не упасть. При этом руль не должен поворачиваться – а зачем его поворачивать, если гироскопическая сила вас держит – посмотрю я через сколько метров вы кубыхнётесь.
      Подумаем, если бы не было этого Nachlauf и колесо рулило бы строго вертикально – действительно ли колесо поворачивает только от того, что мы поставили колесо поперёк движения? На шоссерах колесо совсем узкое и пятно от колеса на дороге как его ни крути будетодинакорым и не будет задавать движение в нужном направлении в отличие от широких колёс машины, которые могут поворотом колеса задавать направление движению. В отношении к велосипеду мы можем говорить, что мы не поворачиваем, а реально падаем и падая меняем направление движению. И помогает нам это самый Nachlauf Объясни это другими словами, я тут не все понимаю.

    6. Sani4

      Доказывающий эксперимент: разгоните велосипед до “нужной” скорости, на которой вы думаете, что гироскопическая сила поможет вам не упасть. При этом руль не должен поворачиваться – а зачем его поворачивать, если гироскопическая сила вас держит – посмотрю я через сколько метров вы кубыхнётесь.
      Если я правильно понял, ты ты утверждаешь что на велосипеде нельзя ехать без рук?

    7. Kot

      кто такой этот пресловутый Nachlauf (nach — над, пред, за, lauf — бег) грубо говоря — забег, но не соревновательный забег, а в смысле «забегать вперёди чего-то». Мне лично этот термин нравится, так как отражает сущность процесса, немцы вообще точны в определениях, поэтому … ну мы отвлеклись. Теперь побываем в роли велосипеда. Возьмите груз на голову или за плечи рюкзак и бегите по прямой линии, стараясь наступать на эту линию. Рюкзак начинает валится в сторону и вы делаете что? правильно — ставите следующую ногу в сторону от линии, стараясь выправить прямолинейное движение. Теперь к велосипеду! Вел имеет 2 точки опоры — заднее колесо и переднее. Линия, которая соединяет эти точки и есть линия равновесия. Когда мы поворачиваем переднее колесо, то за счёт «забега» точка опоры переднего колеса смещается в сторону падения и этим меняем линию равновесия, тем самым сохраняем оное. Точно так же как и при беге по линии с грузом мы наступаем в сторону от линии, чтобы сохранить прямолинейность движения и при этом не упасть.
      На велосипеде, на котором отсутствует «забег» ездить будет невозможно — будешь постоянно падать и никакая гироскопическая сила тебе не поможет.

    8. Kot

      теперь, если ты задумал ехать без рук, то для начала поставь вел прямо, возьмись за седло и пробуй им резко наклонять в стороны — за этим движением руль будет поворачиваться сообразно твоим действиям. Поэтому при езде без рук мы двигает попой, используя этот эффект.
      Алексис спрашивал почему раньше можно было ездить без рук, а сейчас тяжелее — потому как нужно проверить сначала слушается ли руль твоих движений или нет. 🙂

    9. Kot

      кстати сказать, противоруление — это как раз толчок колеса с противоположной стороны, который помогает начать валиться в нужную сторону

    10. Sani4

      Я с тобой согласен по поводу гироскопического эффекта, от него толку мало, пример А-байк, велосипед с роллерными колесами.
      Но в случае с кастором ты не прав, это выбег про который ты говоришь он настолько мал, что никакого эффекта не приносит. Для того чтоб велосипедист не упал в повороте, он наклоняется в сторону поворота на такой угол, который равен углу наклона вектора силы тяжести под действием центробежной силы.
      Велосипед с нулевым кастором (Nachlauf)или близким к нему- это bmx,но не смотря на это байкер все-равно может маневрировать на большой скорости. Но из-за того, что на переднее колесо не действует выравневательная сила, на него устанавливают широкий руль.
      Алексис спрашивал почему раньше можно было ездить без рук, а сейчас тяжелее – потому как нужно проверить сначала слушается ли руль твоих движений или нет. Вот как раз это и обеспечивает Nachlauf.
      И насчет инерции ты тоже прав, не понимаю зачем ты ее сюда вообще вписал? Инерция-это только сила которая сохраняет кинетическую энергию. Верно?

    11. Kot

      Велосипед с нулевым кастором (Nachlauf) не бывает — для этого рулевая колонка должна быть вертикально направлена вниз и рулевая ось должна совпадать с точкой опоры колеса — такого нет ни у одного велосипеда

    12. Kot

      Для того чтоб велосипедист не упал в повороте, он наклоняется в сторону поворота на такой угол, который равен углу наклона вектора силы тяжести под действием центробежной силы.
      разговор вроде бы про прямолинейное движение пока идёт, то, что он наклоняется в поворотах это само собой разумеется

    13. Kot

      слушается ли руль твоих движений или нет. Вот как раз это и обеспечивает Nachlauf.
      неправда твоя. Изгибанием тела в районе талии (в поясничном отделе позвоночника) велосипедист сохраняет равновесие и одновременно наклоняет вел в сторону, тем самым за счёт наклона вилки меняет точку опоры переднего колеса. «забег» же наоборот играет «мешающую» роль, потому как ось, вокруг которой поворачивается руль находится дальшевперёд, чем точка опоры переднего колеса.

    14. Kot

      Sani4 твоя ошибка в рассуждениях про движение без рук заключатся в том, что ты прилагаешь вектора движения прилагаешь к оси переднего колеса. Реально же вектор скорости прилагается к точке опоры переднего колеса. Попробуй толкать вел, держась за седло и не наклоняй его в стороны — через несколько шагов у тебя руль повернёт в неправильную сторону и даже не подумает саморулить. Тут обратная процедура — ты выравниваешь руль путём наклона велосипеда, чтобы руль рульнул в нужную тебе сторону и выровнился

    15. Kot

      кстати сказать слик будет лучше вести себя при движении без рук потому что изменение точки оборы будет более плавным.

    16. Kot

      ты выравниваешь руль путём наклона велосипеда, чтобы руль рульнул в нужную тебе сторону и выровнился вернее даже сказать следуешь повороту руля, потому что за поворотом руля ты принимаешь такую позу и наклоны, которые позволят тебе сохранить равновесие.

    17. Kot

      — Василий Иваныч, а почему колёса в поезде стучат, они ведь круглые?
      — круглые, говоришь… а вот Петька ты знаешь площадь круга?
      — ПиЭр квадрат
      — вот если ПиЭр убрать что будет
      — квадрат
      — ну вот этим квадратом они и стучат.

      🙂

    18. Kot

      Вовка, друг! Я своё мнение только высказал, может быть не в тех выражениях, так это не специально :pardon:
      Может в чём-то я и не прав, но как говорится: «Платон мне друг, но истина дороже»

    19. Piramist

      Ну, как-то не хочется вмешиваться в разговор двух умных людей.
      Тем более, когда всплывает столько технических терминов…
      Почитать я еще могу, а вот вести дискуссию на уровне — тут я пас. :pardon:

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *