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超市里的购物车，超市里的购物车，机场里的推车，下面都有4个脚轮。仔细观察发现，脚轮的车轴和车体并不是固定的，而是可以绕垂直轴自由转动。因为如果车轴和车体固定在一起，脚轮只能直行，车是不能转弯的。另外，你可以发现，当你推着手推车前进时，脚轮总是跟在转轴后面。如果从向前改为向后，脚轮会突然绕垂直轴转动180，或者它们会处于跟随旋转轴的位置。一般来说，脚轮的滚动方向必须与前进方向一致，才能使购物车平稳移动。一旦脚轮滚动方向与车体前进方向不一致，地面的摩擦力就会对前方的垂直转轴产生扭矩，将脚轮推到与行走方向一致的位置。

和购物车的脚轮类似，自行车也有类似的现象。如果自行车前叉的转轴伸向地面，其与地面的交点总是位于前轮与地面接触点的前方。当你把座垫往前推的时候，前轮顺从地跟着前进的方向。如果你把大车向后推，前轮和前叉的相对位置正好相反，侧向摩擦力的推动方向也相反，那么前轮就会左右摇摆。

自行车前叉转轴与前轮与地面接触点的相对位置，对保证自行车行驶稳定性起着非常重要的作用。要了解这个功能，可以专门做一个特殊的自行车，让自行车前叉转轴的延长线与地面的交点位于前轮与地面接触点的后方。骑这种特殊的自行车，无论你的骑技有多高明，自行车都不可能稳。虽然自行车从发明到现在已经有200多年的历史了，但是为什么静止的自行车一推就倒，骑起来却不稳，这样的力学原理并不容易解释。前面提到的前轮转轴的位置是影响自行车稳定性的重要因素，甚至比车轮转动时的惯性更重要。

自行车的前叉有助于保持稳定。

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