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多體動力學英语Multibody dynamics的範疇動力學屬於物理學中经典力学的領域自行車的運動中比較多人在意的包括力学平衡反向操舵countersteering煞車加速度懸吊系統靈活性以及振动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單軌車輛英语singletrack vehicle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兩輪同軸的雙輪車自行三轮车四輪車英语quadracycle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实验及数学模型可以證明當脚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為的單一效應例如陀螺效應或自行車和摩托車的幾何英语Bicycle and motorcycle geometry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為了維持平衡自行車需要傾斜若速率越快或是轉彎半径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為反向操舵反向操舵之技巧是透過运动技能学习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使一個輪子離地英语wheelie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打滑英语Skid automobile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自述来源