先前和很多车友讨论了轨道车中的力学问题，小花想在暑假里面作一个全面的总结。
目的是把轨道车的受力通过理论的形式建立起来，以方便大家讨论和研究。
今天先说一下什么叫平衡。
平衡的概念，说得通俗一点，就是物体放着可以保持不动。
用科学的语言去描述，对于刚体，如需要平衡，则需要有以下两个条件：
1. 所受合外力为零，从而不产生加速度；
2. 所受合力矩为零，从而不产生转动。
以上条件，缺一不可。
想学习更多可参考：http://elearning.stut.edu.tw/mechanical/Statics/newpage112.htm
而对于轨道车，是不是满足以上条件，就可以说车就一定会处于“平衡状态”了呢？
这里，还要搞清楚什么是平衡状态。
下面引用一篇文章，其中描述了平衡状态的种类。
以下内容为引用：
1．稳定平衡：凡能在被移动离开它的平衡位置后，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．不稳定平衡：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，这些物体都处于不稳定平衡状态。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，一定处于不稳定平衡状态之下。
3．亚稳平衡：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．随遇平衡：如果物体在外界作用下，它的平衡状态下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，或是一个圆锥体以其外壳的一条边线与平面相接触，即横向放在一个水平平面上时，都会出现随遇平衡状态。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，一定处于随遇平衡状态之下。
在直道上，轨道车应该处于上面的“随遇平衡”状态，每时每刻都处于重力和轨道底面支持力的纵向平衡下。
而在弯道，因为强大离心力（35节的车约40G）的作用，这一平衡将被打破。
如果把车自身作为一个非惯性参照系来考察这个问题，那么，
取而代之的，是由轨道底面和轮胎、轨道壁和导轮、以及非惯性系中的惯性离心力所组成的三力平衡。
下面对上图作一些说明：
1. 我们简化了导轮的两点受力，而是直接认为导轮的受力传递作用于前后翼支点上，标记为F1。
F1包括了导轮受到的垂直于轨道壁的弹力，以及轨道壁对于导轮的纵向摩擦力。
2. F2为轮胎受到轨道底面的作用力，包括垂直方向的支持力已经水平方向的摩擦力。
3. 图中，mg'是车所受重力和非惯性系中的惯性离心力的合力，因为其作用点都在车的重心上，因此可以合并。
对于三力平衡的问题，根据平衡条件2，其延长线必然相交于一点。
因为如果不这样，即它们不相交于一点，那么其中一个力对于另外两个力的交点必然又力矩存在，不可能平衡。
而图中的扰动，是车在运行中必然存在的。
三个力中相对不变的力，只有mg'，其他力则会因为轨道的不平整等因素，产生大小/方向上的变化。
但是万变不离其宗的是，三个力必然动态地交于一点，从而保持车在轨道内处于这种“侧倾”的状态。
如果这三个力不能交于一点了，那么车要么飞出轨道，要么返回两个动力轮着地的情况。
对于以上两种情况将再后续篇幅中分析。
从上面的动画也可以看出，车在弯道强大离心力作用下，处于“侧倾”时，是有一定自我调教的能力而保持这一状态的。
这些能力，主要是由轮胎的静摩擦大小和导轮与轨道壁的静摩擦大小来控制的。
当然，静摩擦是有一定限度的，超过这个限度，飞车再所难免。
因此，轨道车在弯道中的平衡，是一种“亚稳平衡”。
好
太深澳了我看不懂啊
如果真的有心看，请指出一开始觉得什么地方无法理解吧，我尽量解释。
太深奥了
谢谢哦～～
终于搞懂了。。
十分感谢高手的点睛之笔，怨不得我以前的车不是特快
有两个地方有疑问：
1、F1作用点的简化，这样简化好象不太合理，现在是求F1与F2的重合点在mg的问题，对重合点有影响；
2、直接的时候不是随遇平衡，是普通空间平衡吧。那转弯是不是什么平衡破坏了，是动平衡吧，力和矩的代数和都为0，但你这样好像只有理论，怎么测出来呢？
恩
1. 力的简化，合理与不合理，在于是否对于解决问题带来方便和麻烦。
如果你有更方便、更合理的简化方法，欢迎提出。
2. 平衡的分类，会有很多种。
就文中的分类来说，是属于其中的“随遇平衡”
就好象人可以分成男人、女人，也可以分成大人、小孩
你一定要说我不是男人，而是大人，就有些牵强了。
力的代数和不一定为零，矢量和为零才是平衡的前提。
矩在上图中每个都是0，也无所谓代数和还是矢量和，肯定是0。
怎么测出来？放一辆车在轨道中，它没飞，就表示达到“平衡”了，
车快一点，但是飞了，那就表示平衡状态被打破。
还是不明白，花哥，能不能解释的简单一点（上学时没好好上）？还有问个题外话，你是什么专业的啊？？
简单地说，把家里面的扫帚搁在墙上，看看怎么搁比较稳，轨道车基本同理。
ddddddddddddd
这都是嘛学历能懂的？