自行車及摩托車的動力學

自行車及摩托車的動力學是有關自行車及機車以及其零組件 ， 因受力而產生運動的物理學 ， 屬於的範疇 。 動力學屬於物理學中經典力學的領域 。 自行車的運動中 ， 比較多人在意的包括力學平衡 、 反向操舵 （ countersteering ） 、 煞車 、 加速度 、 懸吊系統靈活性 、 以及振動 。 對於自行車運動的研究從十九世紀末就開始了 ， 目前仍有相關的研究 自行車及機車都是二個輪子共平面 ， 可以只產生一個輪跡的 ， 因此其運動有許多的基本共同點 ， 本質上也和其他車輛 （ 例如 、 自行三輪車 、 ） 不同 ， 並且更加困難 。 自行車和單輪車類似 ， 在靜止時沒有側向的穩定性 ， 大部份情形下 ， 自行車在前進時 ， 車身需維持直立 。 實驗及數學模型可以證明 ， 當腳踏車的質心被操控維持在車輪上時 ， 車身可以維持直立 。 多半就是騎車的人來操控 ， 有時自行車也可以在無人控制的情形下維持平衡 。 包括幾何 、 質量分佈及陀螺效應的幾個因素都在不同程度影響其本體穩定度 。 但長期存在宣稱以陀螺效應與曳距爲的單一效應 （ 例如陀螺效應或 ） 決定自行車的穩定 ， 的假設已確定不成立 。 學習自行車時 ， 初期目標就是如何使車輛在行進間穩定直立 ， 不過在轉彎時 ， 爲了維持平衡 ， 自行車需要傾斜 ： 若速率越快 ， 或是轉彎半徑越小 ， 其傾斜程度要越大 。 傾斜可以平衡離心力及重力的影響 。 傾斜一般是瞬時往反方向轉向 ， 稱爲反向操舵 。 反向操舵之技巧是透過運動技能學習所習得的 ， 是透過程序記憶運作 ， 不是透過有意識的思考 。 自行車和其他的車輛不同 ， 其主要控制輸入是給龍頭的力矩 ， 而不是位置 。 自行車在靜止時有縱向的穩定性 ， 而自行車的重心較高 ， 軸距較短 ， 因此在有足夠加速度或是減速度的情形下 ， 可以 。 在煞車時 ， 依照自行車及騎者重心位置的不同 ， 以及前輪接觸地面的位置 ， 自行車有可能前輪 ， 也有可能是自行車旋轉 ， 自行車及騎者一起翻到前輪之前 。 在加速時也會有類似的情形 ， 不過加速時會相對後輪來分析 。