从物理上讲自行车转弯时为何身体要向里斜

[自行车之家骑行游记] 如果你骑过自行车，你一定知道：当自行车在直路上行驶的时候，车子一定要和地面垂直；然而，当自行车急速转弯的时候，不仅要改变“车把”的方向，而且人和车身都要适当地向弯道里侧倾斜。为什么要这样做呢？

其实，这里面隐含了一个非常简单的物理原理：物体在做圆周运动的时候，需要外界提供一个向心力。没有了这个向心力，物体就不会做圆周运动，会沿着圆周的切线方向飞出去。要使自行车转弯，就是要使自行车做圆周运动，因而也就必须给自行车提供一个向心力。那么，这个向心力究竟由谁来提供呢？

这只有靠骑车人自己来创造条件：在改变车把方向的同时，连人带车向弯道里侧倾斜。此时，路面给自行车的支持力就不是垂直向上的，而是沿着自行车倾斜的方向。这个支持力可以分解成两个方向的分力。一个是垂直方向的，这个方向的分力抵消了人和自行车的重力。另一个分力是沿着水平方向的，这个方向的分力，就是提供给自行车转弯所需要的向心力。就是这样子，人们非常巧妙地使原来的直线运动自行车变成了圆周运动。

此外，向心力的大小F和圆周运动的速度v以及圆周运动的半径r有关系（F=mv2/r，其中m指的是物体的质量）。因此，自行车的速度越高,转弯越急,圆尉运动的半径越小，所需的向心力也越大。这就是骑车人为什么要越加明显地向弯道里侧倾斜的原因。

概要

生活中有一个很普遍的现象：我们在骑自行车转弯的时候，人和车身都要适当地向弯道里侧倾斜。这里面隐含了一个非常简单的物理原理：物体在做圆周运动的时候，需要外界提供一个向心力。当人和车身向弯道里侧倾斜的时候，路面给自行车的支持力就产生了一个水平分量；而这个水平分量，就提供了自行车转弯所需要的向心力。

此外，向心力的大小F满足F=mv2/r，其中m指的是物体的质量，v是速度，r是圆周运动的半径。因此，自行车的速度越高、转弯越急——圆尉运动的半径越小，所需的向心力越大，这骑车人要越加明显地向弯道里侧倾斜。

作者：刘远志

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