二轮滑板的机械原理，小物件大智慧

　　何为二轮滑板？

　　二轮滑板车是一种新型的滑板，也称为“陆地冲浪板”。和普通的四轮的滑板不一样，它只有两个轮。因其运动起来像龙和蛇一样扭动，所以国内多大称为“龙板”或“活力板”。

　　原理

　　二轮滑板车的轮子偏转一定角度后，它会向一个受力最小的方向偏转，也就是侧前或侧后运动，因此它是蛇行的（运动路线是S形）。这是利用了滑板车前轮的归正性来运行。人的身体扭动而产生扭矩，加上运用技巧，可以把人的扭动能量的一部分转化为动能，使二轮滑板车前进（普通的四轮滑板车直行，主要靠人腿后蹬提供能量）。

　　和普通的四轮滑板不同，玩者只利用腰部、臀部和双脚的扭动，以及手的摆动就可以驱动活力板前进。S线行进还有保持平衡的作用，这不像自行车那样有车把手来调节方向和平衡作用（二轮滑板车也有把手的类型来辅助调节平衡），所以只能用身体的运动来协调。

　　使活力板前进的推动力来源于轮子与地面间的静摩擦力。轮子的结构决定了只要轮子绕转轴转过一个角度β，轮子与地面间的静摩擦力F沿运动方向的水平分量驱动活力板前进。所以在光滑的路面上，静摩擦力不存在，活力板无法前进。在做该项运动时，操作者的双脚在板面上要不断地用力前后摆动，目的就是为了保持角β一直存在，即角β的必须依靠外力才能保持。

　　“活力版与普通滑板都是靠地面摩擦力作为前进的驱动力。区别仅在于：普通滑板靠运动员的直接蹬地产生的摩擦力推动前进，而活力板间接通过后轮的摩擦力推动前进。运动员蹬板可有前后对称或反对称两种模式，两种模式均能引起轮架的倾斜，使作用于轮缘的摩擦力产生向前的运动效应。技术熟练的运动员能正确控制轮架的倾斜方向使滑板维持前进运动。交变的摩擦力横向分量使前进运动具有蛇形游动的独特形式。反对称蹬板模式使前后板之间出现相对扭转，摩擦力横向分量的方向相反，所构成的力偶推动滑板绕垂直轴转动，以适应滑板转弯时的需要。”

　　知识扩展

　　儿童玩具扭扭车

　　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，人就座在它们的正上方，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。

　　原理

　　扭扭车利用了离心力原理和人体运动中的惯性原理，仅靠左右转动方向盘，就可随意前后行驶。

　　扭扭车利用了离心力原理和人体运动中的惯性原理，仅靠左右转动方向盘，就可随意前后行驶。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