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儿童车的原理是怎么样的？ 2010-06-15

在广场上经常能看到一种儿童玩耍的车，它的前进方式很特别，人坐在上面，只要扭动方向

盘就可以使它前进后退，非常好玩。我们平时看到的自行车，三轮车，无论你怎样摇晃车头，它

们也只是原地晃动，不可能前进半步。为什么在扭扭车上左右转动方向盘却能使它向前运动呢?

出于好奇，我们也买了一辆，回到家仔细观察研究，发现扭扭车能前进是因为它特殊的结构。

扭扭车又叫摇摆车，在正式申请专利时的名字叫儿童健身娱乐车。自从 2002 年问世以来，

由于它奇特的运动方式，立刻流行起来，甚至还有人把它评为“2002 年世界十大发明”。它一共

有三对轮子。前面一对转向轮很小，悬在空中，仅仅在地面不平时起到避免碰撞车体的作用；最

后是两个承重轮，人就坐在它们的正上方，它们承受着绝大部分的力，骑乘者的重力作用线也通

过它；处于中间的与转向轮同轴的两个轮子是主动轮，就是它们特殊的工作方式使车子前进的。

开始运动时，将车把转向一边，车把和主动轮焊接在一起是个整体，所以轮子也会转向同一边。

这时轮子将参与两种运动：在轨迹的切线方向，轮子在转动轴的带动下有向后运动的趋势，

地面给它的摩擦力沿切线反方向向前；另一方面，在指向圆心的方向，轮子做圆周运动，地面又

给它的摩擦力的效果提供向心力，方向指向转动圆心。两个摩擦效果合起来，对车产生向前的推

力，车子做加速运动。

当轮子转过中心线后，由于切线速度的方向转向切线前方，摩擦力会随之转向后方，阻碍车

子的运动。但车子已经在开始阶段积累了动能，它可以靠惯性继续向前，这一段过程车子做减速

运动。接着当人向反方向转动方向盘时，轮子的转动方向开始向后，摩擦力向前，又开始重复前

面的加速过程。由此可见扭扭车是靠摩擦力前进的，它在运动中交替进行着加速和减速，不能像

其他车一样一直加速，所以速度不会太快，很适合儿童车对安全的要求。这可能也是它能够风靡

一时的原因之一。

看到扭扭车左右摇晃蜿蜒前进的样子，我们可能会想到一种动物——蛇。所有的蛇都能以这

种方式向前爬行。爬行时，蛇体在地面上作水平波状弯曲，使弯曲处的后边施力于粗糙的地面上，

由地面的反作用力推动蛇体前进。我认为，扭扭车和蛇的前进方式在物理学上应该是相同的。假

如不考虑人对蛇心理上的厌恶，不考虑它仅仅是一件儿童玩具，而仅仅考虑二者原理的相似，扭

扭车叫做“蛇行车”似平更合适

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