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      主题:摩托车转弯为什么要压弯?

      查看:275
      头衔:少尉
      发帖: 15
      注册时间: 2021/3/18
      楼主 只看楼主
      发表于:2021/4/8 13:46:00   楼主 

      首先,什么是压弯?

      压弯,广义上是指两轮车(摩托车、自行车)在过弯时将车身向转弯方向倾斜的动作。

      如图



      这张照片里的所有摩托车,都在压弯;压弯与否与倾角无关。

      今天要讲的,就是广义上的压弯。

      Ok,回到正题

      摩托车转弯时为什么要压弯?

      我们先来画一个简图:



      如图,这是一个正在压弯的骚年(笑)

      再做一下受力分析:

      先看纵向的力,重力和支持力:



      显然,根据力平衡,G=F,否则摩托车要么上天,要么入地(笑)

      再看横向的力,



      同理,f=m

      此外还有一个力矩的平衡,G*h1=f*h2

      如图:



      蓝色线为h1,黄色线为h2

      G*h1和f*h2这两对力偶相等

      什么意思呢?

      先把绿线拿掉,只看紫线:



      如果有两个等大反向且不共线的力,那么受力物体就会旋转,如图,摩托车会逆时针旋转。

      重力和支持力构成了第一对力偶,它会让摩托车逆时针旋转

      同理:摩擦力和惯性离心力构成了第二对力偶,它会让摩托车顺时针旋转



      当这两对力偶相等时,摩托车就会稳定转弯了。


      再来看为什么同一转弯半径,速度越快,摩托车倾斜角度越大



      这是一个正在高速转弯的骚年

      根据向心力公式F=mv^2/r可知,当r一定,也就是转弯半径一定时,速度越快,所需要的向心力越大,也就是摩擦力越大,同时,以摩托车为参照物的惯性离心力也越大





      如图,摩擦力和惯性离心力显著增大

      但是,重力和支持力是不变的





      那怎么办,摩托车是不是就要顺时针旋转,进入死亡翻滚了呢?

      Negative!

      我们再把力矩加上





      看到了吗,h1(蓝线)缩短了;h2(黄线)增长了

      也就是说h1/h2变大了

      还记得之前的力矩平衡,力偶相等吗?

      G*h1=f*h2

      做一个移项

      f=G*h1/h2

      发现了吗?

      当G一定时,h1/h2越大,F就越大。

      车手想要过弯快,就要增大摩擦力f

      G是不变的,因为摩托车和车手的质量不会因为过弯而增加或减少。

      所以说,要增大摩擦力f,就要增大h1/h2的值

      如何增大呢?





      加大倾斜角度呗

      (文章部分转自www.dodowong.com)


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