Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 Поворот двухколесного велосипеда
Здравствуйте!

Верно ли то, что при повороте двухколесного велосипеда, движущегося без проскальзывания, заднее колесо движется с меньшей скоростью, чем переднее?

Заранее спасибо!

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
Аватара пользователя
RustamG
По-видимому, да. Причём не только при повороте, но и при движении по прямой. Ведь переднее колесо во время движения постоянно поворачивает из стороны в сторону. Только так можно сохранить равновесие.

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
Таким образом, при повороте переднее колесо имеет большую скорость нежели, чем заднее.

Меня, собственно говоря, интересует вообще следующий вопрос. Есть такая стандартная задача. Якобы имеется трасса круговая какого-то радиуса. Дается коэффициент трения между колесом и трассой. И, мол, найти нужно максимально возможную скорость. И стандартное решение просто рассматривает велосипед, или мотоцикл, как точку. Но ведь на самом деле переднее и заднее колесо движутся по разным траекториям...

И я буду благодарен, если кто-нибудь подробно разъяснит вопрос динамики при движении велосипеда, или мотоцикла, а именно какие силы действуют, и как поддерживается постоянная скорость...

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
Аватара пользователя
RustamG
Почитайте эту статью для начала: http://velofun.ru/cycling-technique/poc ... adaet.html

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
Аватара пользователя
RustamG в сообщении #747655 писал(а):
Верно ли то, что при повороте двухколесного велосипеда, движущегося без проскальзывания, заднее колесо движется с меньшей скоростью, чем переднее?
Да. Если переднее колесо движется по окружности, то заднее — тоже по окружности, но меньшего радиуса. Причина видна из рисунка.
Изображение

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
Теперь возникает следующий вопрос. Если посчитать центростремительные ускорения заднего и переднего колеса, то получится, что центростремительное ускорение переднего колеса больше, чем у заднего. Тогда отсюда следует, что занос начинается с переднего колеса...Верно? А мне всегда казалось, что заносит именно заднюю часть... Как прокомментируете данную ситуацию?

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
Как то по спортивному каналу смотрел мото гонки, и показали падение одного гонщика в повторе. Переднее колесо его байка стало резко вибрировать влево, вправо с большой частотой и он, наклонившись, соскользнул с трассы. Причём это было не на прямой, а в вираже.

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
RustamG в сообщении #748790 писал(а):
Теперь возникает следующий вопрос. Если посчитать центростремительные ускорения заднего и переднего колеса, то получится, что центростремительное ускорение переднего колеса больше, чем у заднего. Тогда отсюда следует, что занос начинается с переднего колеса...Верно? А мне всегда казалось, что заносит именно заднюю часть... Как прокомментируете данную ситуацию?
Может быть потому, что у велосипеда задний привод? Заднеприводные машины заносит, когда начинаешь слишком сильно газовать в повороте. А в формуле-1 этот эффект даже используют для совершения более крутых маневров.
И еще тут подумалось, что у велосипеда переднее колесо рулевое, и в случае потери равновесия человек начинает подруливать в сторону падения и гасит таким образом проскальзывание, а с задним колесом такой фокус провернуть нельзя. На современных автомобилях такие системы кстати существуют - автоматическое подруливание задними колесами в поворотах.

RustamG в сообщении #747669 писал(а):
Меня, собственно говоря, интересует вообще следующий вопрос. Есть такая стандартная задача. Якобы имеется трасса круговая какого-то радиуса. Дается коэффициент трения между колесом и трассой. И, мол, найти нужно максимально возможную скорость. И стандартное решение просто рассматривает велосипед, или мотоцикл, как точку. Но ведь на самом деле переднее и заднее колесо движутся по разным траекториям...
Что касается задачи, то мне кажется, что раз в стандартной задаче размеры велосипеда не указаны, то ими можно пренебречь и рассматривать велосипед как точку. А если вы так хотите разобраться в деталях, то тогда учтите в вашей модели то, что при поворотах велосипед наклоняется, и у него меняется сила трения, которая удерживает его от заноса.

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
RustamG в сообщении #748790 писал(а):
Теперь возникает следующий вопрос. Если посчитать центростремительные ускорения заднего и переднего колеса, то получится, что центростремительное ускорение переднего колеса больше, чем у заднего. Тогда отсюда следует, что занос начинается с переднего колеса...Верно? А мне всегда казалось, что заносит именно заднюю часть... Как прокомментируете данную ситуацию?

На практике условия далеки от идеальных и сносы/заносы провоцируются разными условиями сцепления колёс с дорогой и/или тяговыми/тормозными усилиями транспортного средства. В зависимости от сочетания факторов картина движения может складываться разная.

 Re: Поворот двухколесного велосипеда
В принципе, на машину в горизонтальной плоскости действуют только силы трения(пренебрегаем сопротивлением воздуха). Направление этих сил, действующих на ведомые и ведущие колеса, при прохождении поворота, будет разным, так что поведение машины с передним и задним приводом будет существенно различаться. Думаю, по-конкретнее кто-нибудь
еще скажет:)

 [ Сообщений: 10 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group