平衡状态_百度百科
处于平衡状态的物体，由于外界某种微小的作用而偏离了平衡状态时，因的不同，物体的平衡状态可分为四种情形：稳定平衡；；亚稳平衡；。这些平衡状态的区分，应视我们放置该物体的而定。
平衡状态状态分类
1.：凡能在被移动离开它的后，仍试图回复其原来位置（此时其重心比较低）从而恢复到原来的平衡状态的物体，它原来的平衡状态叫“稳定平衡”。例如，圆球体在一个凹进的圆盘中时；一圆锥体以其底面竖立时，都属于稳定平衡状态。
2.：处于平衡状态的物体，由于受到某种外界微小的作用，如果物体稍有偏离就不能恢复到原来的平衡状态，这种情况叫“不稳定平衡”。例如，当一个圆球体放在一个凸起的圆盘上，或是一个圆锥体，以其尖端竖立在一个平面上，这些物体都处于状态。翻倒后，一直要等到它们的重心相对地取得最低位置时，这些物体才会静止不动。即任何微小的运动都能使其重心降低的物体，一定处于状态之下。
3.：如果物体在外力作用下，稍有偏离尚可恢复，而偏离稍大就失掉平衡的状态，称为“亚稳平衡”。
4.：如果物体在外界作用下，它的平衡状态不随时间和坐标的变化而改变，这种状态叫“随遇平衡”。例如，当一个圆球体停在一个水平平面上的时候，或是一个以其外壳的一条与平面相接触，即横向放在一个水平平面上时，都会出现状态。这些物体如被移置到一个新的位置时，虽然它们不能自动地恢复其原来的位置，但它们在新的位置上，却仍能停住不动，其重心之高度，亦保持不变。一般说来，任何微小之运动，既不能将其重心提高，亦不能使其重心降低之物体，一定处于状态之下。
上述几种平衡状态，是处于重力场以及其他有势场的物体在场作用下的平衡情况。处于有势场的物体和场一起具有，而物体都有向势能较小位置运动的趋势。是指物体处于最小位置，当稍有微小扰动，令其离开，外界必须对它作功，势能增加，在扰动后物体将自动回到原来势能最小的位置。所谓是指物体处于势能最大时的平衡。任何微小的扰动即能引起重力对它作功，势能继续减小，不能再自动恢复原状。而的物体，受到扰动，势能将保持不变，在任意位置可继续保持平衡。在日常生活中对具体问题应具体分析，例如，放在桌上的鸡蛋，对旋转运动来说，是处于状态下；对倾倒运动而言，开始是，接着则为稳定平衡。
平衡状态化学平衡状态
化学平衡状态是指在一定条件下的，正反应速率和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度（或一种物质浓度）不再改变，达到了表面上的静止的一种“平衡状态”。
：若改变影响平衡的一个条件（如浓度、或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
平衡状态特征
逆、等、动，定、变，同。
平衡状态标志
(1) 同一物质的v正=v逆≠0;
(2) 反应混合物中各组分的百分含量保持不变。
(3) 相关物理量不再随的改变而改变。
平衡状态判断
v正&v逆正向移动；
v正&v逆逆向移动；
v正=v逆不移动
平衡状态力学平衡状态
物体相对与地面保持静止、匀速直线运动或匀速转动的状态叫物体的平衡状态，简称物体的平衡
物体要处于平衡状态,必须满足以下两个条件:
1)在共点力的作用下 物体所受的合力为零,即a=0;
2) 物体所受的合力矩要为零,即等于0，（这就是所谓的）
只要满足以上两个条件，不论物体运动否，都是平衡状态。
物体相对于地面处于静止、或匀速转动的状态，称为物体的平衡状态，简称物体的平衡。物体的平衡包括作用下的平衡、具有固定的物体平衡和一般物体的平衡。
当物体受到的力或力的作用线交于同一点时，称这几个力为。物体在的作用下，相对于地面处于静止或时，称为共点力作用下物体的平衡。当物体在外力作用下相对于地面处于静止或可绕某一固定转轴转动时，称为具有固定物体的平衡。当物体在的作用下处于平衡状态，称为一般物体的平衡。
物体的平衡又分为、和三种。
中国力学学会是国际理论...
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企业信用信息如何解释自行车的平衡原理？
本人仅负责搬运****************************************************************************************************************在1869年到1970年这一百年间发表的许多论文，对自行车行驶的稳定性，提出了各种模型，也列出了不同类型的微分方程组。不过其中影响比较大的一种说法，就是自行车前轮的陀螺效应，以至于在许多通俗读物中都以这种观点来解释自行车的稳定性。对于陀螺效应自行车稳定性的解释。我们简要地来做说明。你拿一枚硬币，让它在平面上滚动。如果起始时刻让它略微倾斜，比方说如图4倾向左侧，你就会发现，它会向倾斜的这方拐弯，当倾斜角变得愈大时，拐弯的曲率也愈大。最后到倾倒为止。图4 滚动的硬币现在我们把这个现象从力学上加以分析。倾斜的硬币受一个由作用在中心的重力和地面支撑力所形成力偶的作用。就是在这个力偶作用下硬币滚动才发生拐弯。现在我们把以上滚硬币的情况化归为图5。令图中的圆盘为硬币，它以，圆盘的法线为OH，圆盘所受的力矩以力F与支撑处与之方向相反的力，其力矩的大小以M表示。现在用握起来的右手四指的方向表示力矩作用的旋转方向。那么伸直的拇指的方向便是圆盘法线H旋转的方向。也就是说圆盘绕Y轴以角速度ω来旋转，这就是圆盘拐弯所要求的角速度。就是说。旋转圆盘，如果不受外力矩，它会按照惯性，方向不变地转动下去，如果受一个外力矩的作用，它的转动方向会转动，其转动的方向的按照上述右手法则，而且转动的角速度ω的大小是与力矩M的大小成比例的。这就是所说的陀螺效应。熟悉了以上的结果，我们来讨论陀螺效应如何能够使自行车行驶稳定。设在行进时自行车欲向左侧倾倒，即前轮向左倾斜，这时骑车人操纵把手使前轮向左转，这相当于给前轮一个向左旋转的力矩，在这个力矩作用下，根据右手定则，前轮会由倾斜向直立方向运动。同样如自行车欲向右倾倒，即前轮向右倾斜，这时骑车人通过把手使前轮向右转，这相当于给前轮一个向右旋转的力矩，在这个力矩作用下，根据右手定则，前轮会由倾斜向直立方向运动。由此，自行车自然会稳定地向前行驶。图5
圆盘受力矩的运动示意图无论从力学原理上来说，还是从骑车人的实际经验来看，以上自行车陀螺效应的解释都是行得通的。所以近百年中，这种观点流行比较普遍，以至于在许多科普书籍中，大半也是介绍这种观点的。不过对于这种看法，也有人提出异议。著名物理学家索墨菲说：“由车轮的构造看出，陀螺效应是很小的。如果要加强陀螺效应，就应当尽可能用重的车轮的边缘和轮胎取代轻的。即便如此，这样弱的陀螺效应对于系统的稳定性才会有少许的贡献。”除了陀螺效应的解释外，1948年铁木辛科和杨在他们所著的《高等动力学》一书中，还提出了另外一种解释。这就是，当自行车往一侧倾斜时，骑车人就用把手将前轮转向同一侧，由于前轮转了一个角度，自行车的行进就沿着绕倾斜侧的圆周，这时，离心力向圆周外，就会把自行车扶正。由这个解释，可以得出结论，自行车的速度愈快，所产生的离心力便愈大。所以自行车行进的速度愈快自行车便愈容易控制。不过，这种解释与人们的经验有点差别。当人们在平地上把一辆自行车推行到一定速度并且撒手，自行车会无控制地稳定地前行一段，这时，即使在中途扰动它一下，它也能够回复稳定。这说明，自行车本身在没有驾驶的条件下便有能够稳定前行的机制。1970年，在《今日物理》杂志上，英国人大卫·骏斯（ David E.H. Jones）发表了一篇文章[3]。这篇文章对后来的研究影响很大。文章报道了作者自制了一辆没有前轮陀螺效应的自行车（图6），照样能够稳定地行驶。文章用事实证实了陀螺效应对于自行车行驶的稳定性不是主要的。骏斯的办法是，在普通自行车前轮边上，再增加一个平行的轮子，这个轮子通过传动与前轮旋转方向相反，旋转速度相同，这样从整体上说就抵消了前轮的陀螺效应。尽管这样，这辆自行车，仍然能够行驶自如没有任何困难图6 骏斯的无陀螺效应的自行车图6 骏斯的无陀螺效应的自行车既然陀螺效应不是自行车稳定前行的主要因素。而且即使没有驾驶，在一定速度之下自行车前行也是稳定的，于是就需要寻求新的使自行车稳定的因素。图7 普通自行车的构造图7 普通自行车的构造骏斯最后的结论，是基于我们平常的经验。当我们将自行车直立时，自行车前轮是向前而没有偏转角的。如果我们让自行车倾斜一个角度，相应地，自行车的前轮也就会随之偏转一个角度。这说明，前轮的中心高度是由自行车的倾斜角与前轮的偏转角的函数。在自行车倾斜时，前轮会偏转，以使前轮的重心（即前轮的轮心）取最低的位置。之所以能够这样，是和自行车构造中设计有一个“前轮尾迹”的长度有关。骏斯用计算机计算了前叉点（即过前轮中心水平线与前叉直线部分的延长线的交点）与自行车的倾斜角和前轮偏转角的关系。他称之为“驾驶几何”（steering geometry）。有了这个结果，就能够解释自行车行驶的稳定性问题了。原来当行驶的自行车有一个倾斜角时，自行车的前轮由于有“前轮尾迹”的缘故，会自动向倾斜的一侧产生一个偏转角，由于有这个偏转角，自行车靠转弯的离心力便会扶正。因之即使没有人驾驶，在一定的速度之下，直行的自行车，运动也是稳定的。骏斯还研究了前轮尾迹为负的情形。这种情形下，自行车是很难于驾驶的。因为当自行车倾斜时，它的自然状态，是前轮向稳定行进所需要的反方向偏转。由此他的结论是自行车的稳定性主要取决于“前轮尾迹”的长度，而陀螺效应只起很次要的作用。所以在设计自行车时，“前轮尾迹”的尺寸，是衡量自行车控制性能的一个很重要的数据。图8 前轮尾迹为负的情形图8 前轮尾迹为负的情形至此，你也许认为关于自行车行驶的稳定性问题，应当可以尘埃落定了。其实，事情还在发展。到2011年，五位学者在《科学》杂志上发表了一篇文章[4]。他们论证在既没有陀螺效应也没有前轮尾迹的条件下，自行车照样可以行驶得很稳定。他们通过一个自行车的模拟品进行实验（图9A）。还是增加一个与前轮反转的辅助轮子，以消除前轮的陀螺效应（图9B）。前轮尾迹是一个很小的负值。这样的“自行车”在无人操纵的条件下，照样行驶得很稳定（图9C）。他们并且对这个模型进行了理论探讨，列出了方程组，并且讨论了它的稳定行驶范围。他们的研究说明，自行车虽然构造很简单，但在一定的质量分布情形下，实际上是一种能够自动控制其行驶稳定的交通工具。其原因既不是陀螺效应，也不是前轮尾迹。图9 没有陀螺效应和前轮尾迹的自行车模型图9 没有陀螺效应和前轮尾迹的自行车模型参考文献[1]F.J.W.Whipple,Thestability of the motion of bicycle, QuarterlyJournal of Pure and Applied Mathematics, 30,312(1899).[2] Timoshenkoand Young, Advanced dynamics, McGraw-Hill Book Company, New York,1948[3] Jones, David E. H. "Thestability of the bicycle" . Physics Today23 (4): 34–40.(1970).[4] D. G. Kooijman, J. P.Meijaard, J. M. Papadopoulos, A. Ruina, and A. L. Schwab , A bicycle can be self-stable withoutgyroscopic or caster effects. Science332 (6027): 339–342. (April 15,2011).本文引用地址： 此文来自科学网武际可博客，转载请注明出处。
看到这个问题下面一堆自我感觉良好甚至嘲笑题主和认真回答问题的答主的人，我简直忍不了了针对部分答主，如果你看到这个问题时，脑子里第一反应是圆周运动的话，我只能很sorry地说，你的知识水平离理解这个问题差太远了。不要以为刚体是个很简单的问题，不要以为知道个转动惯量就懂刚体动力学了，naive好么。如果你连刚体动力学的欧拉方程都没听说过，真的听我一句劝，不懂不必强答。高票答案的分析很到位，很清晰。认真说两句，且不说自行车这么复杂的东西，就一个一般的刚体，其普遍情形下的运动，目前是没有解析解的。更别提自行车这么复杂的构造了。生活中很多看似日常的现象都表现出超出预料的复杂。不是搞物理的人不认真，而是这世界本身远不止你认为的那么easy
具体理论不懂搬几个视频1、有人在操控，轮子不转也能基本保持平衡2、轮子不转，方向也锁定，亦有可能保持平衡3、自行车在有一定速度的条件下有自稳定的现象
我来，正确答案如下题主说自行车平衡，大家回答自行车如何平衡我觉得都是错的，自行车是不平衡的如果把行进的自行车拍下，慢速回放，从前后看，会发现自行车是左右摆动的。把两个轮子连成一条线，车的重心是在这条连线的左右两侧来回摆动。其实重心永远处在左右晃动之中，是不平衡的。大家不要想复杂了，三个点才能稳定在平面上立足；自行车就两个轮子，两点接触地面，两个点怎么可能平衡？这跟静止和行进无关的，两个点就是不能平衡。那些说车子平衡的，咱把自行车龙头锁死，笔直向前，你的车还能平衡不？锁死，笔直向前的龙头，你骑给我看看？我们通过龙头左右摆动，让自行车的重心左右摆动。就是说如果自行车的重心偏左了，我们让龙头往左边跑，让车整体的重心偏向右边，这样车就不会往左边倒了；等车的重心偏向右边的时候，我们再让龙头往右，让车的重心往左偏。然后再偏向右边；再偏向左边……就这样周而复始。车的重心不停的左右摆动。但是要注意这种重心左右摆动是极其轻微的，我们自己都不会注意但是静止的自行车为什么不能“平衡”呢？因为静止的情况下，无法通过龙头来调整重心和车轮的相对左右位置。就是说两个轮子连成一条线，如果车的重心在这条线的左边，那车子就真的往左倒了；我们说的小孩学会骑自行车，这个“会”指的就是熟练掌握通过龙头调整重心的技巧，条件反射一样
用角动量来解释的，真的是不懂装懂。自行车的平衡原理，是人的小脑。
可用采样定理和带宽解释。方向调整速度（代指系统在重心对地投影纵向平面左右穿越速度，与车速和转把角速度有关，转把可以很快，车速越快越稳，越慢越容易倒）大于重力加速度了在水平方向的分量。相当于“采样速度大于信号频率的2倍”这样一种思考上的存在…即，调整速度比倒的速度快、那就不会倒。
这个问题你在知乎问估计够呛，不过你可以在YouTube上面查查相关的视频 我之前看过一个关于自行车平衡原理的视频 好像和陀螺效应无关 很深奥的东西 。
这个问题应该是一个很简单的问题，即自行车行驶起来以后自行车受到的侧向力会变成自行车转弯的向心力，即在静止状态下因为侧向力会往一侧倒下的自行车，由于自行车行驶起来，自行车不会因此而倒下只会因此而转弯，而骑车者也有足够的时间来纠正自行车的运动姿态。所以这个问题其实和人造卫星不会掉在地球上是同样的道理。当人造卫星速度速度足够大了，引力只等于向心力了，这个时候引力就只会带着卫星绕地球旋转一样
不是角动量哦，分钟物理已经解释了
一个离心力的问题也能扯出来这么多。正常行驶的情况下，自行车倾斜的时候会向偏转的那一边转，这时就产生了离心力，离心力驱使自行车回正。所以：1.不移动的自行车倾斜的时候不产生离心力，所以会倾倒。2.不能转向的自行车倾斜的时候不能形成曲线运动，也不产生离心力，因此也会倾倒。3.在离心力驱使下，自行车重心回正后由于惯性会继续向另外一侧偏，此时又产生相反的离心力……周而复始，所以移动可转向的自行车在没有人为干预的情况下遇到扰动会S形前进。其实是这个问题本身有歧义，平衡性和平衡的稳定性是两个不同的概念。
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