腳踏車的平衡是一個動態的平衡過程，是建立在人的條件反射（現在也可以使用自動機械的自動控制）控制之上的。 但是沒有學會騎車的人沒有建立這種條件反射，就不能掌握腳踏車的平衡。
如果車和人的整體往左側傾斜，人會反射式的將腳踏車的龍頭向左偏，將行進的方向偏左。由於車是在向前運動的，由於慣性會將人向原來的直線方向“推”，這時候由於龍頭偏左，相對來說人就受到一個向右方向的力，將人的傾斜趨勢糾正。
向右傾斜也是類似的。
如果正在快速行進的腳踏車突然向某一方向猛打龍頭，肯定會向直線方向摔個大跟頭！
這種透過控制方向來控制平衡的過程在以前的物理課本是將它描述為向心力的平衡原理的。即腳踏車在行進的過程中，腳踏車的軌跡是一個一個的圓弧連線而成，腳踏車在這樣的圓弧內行進的時候，重心受到一個離心力，離心力使他向圓弧外傾倒，但是騎行者透過控制方向使他向圓弧內傾倒，這樣達到一個平衡。但這個過程同樣需要人的反射控制才能很好的實現。
原因一 陀螺效應 （與圓周運動中的向心力有關）
腳踏車只有2個輪子，卻為什麼可以保持平衡呢？甚至，高手在騎車的時候，可以雙手離開車把，任由車子向前走而不擔心摔倒（但要擔心前面呼嘯而來的汽車）。物理學家拿出一個陀螺，放在地上轉一下，並開始用鞭子使勁抽打它，隨著陀螺越轉越快，陀螺也像不倒翁一樣，雖然只有一個尖著地，卻左右搖擺而不肯倒下。這就是陀螺效應：旋轉的物體有保持其旋轉方向（旋轉軸的方向）的慣性。
陀螺只有一個旋轉方向，已經很穩定了。而腳踏車有2個輪子，顯然腳踏車輪子在高速旋轉的時候，會使腳踏車更穩定。因此，騎車人撒開車把也不會倒下。
但遺憾的是，這並非一個合理的解釋。
陀螺效應在保持腳踏車穩定中也許起到不可忽略的效果，但是，如果腳踏車單單憑藉陀螺效應保持穩定，那麼，初學者也應該在高速騎車時不會倒下。但是，2個陀螺似乎並不足以支撐騎車人重達幾十公斤的身體的傾斜。剛學習騎車往往會摔得很慘。從另一個方面看，騎獨輪車的雜技演員由於車速很低，甚至車輪完全停止轉動，則基本無法依靠陀螺效應保持平衡。
腳踏車的平衡首先來自於騎車人腰部的肌肉。熟練的騎車人，其身體形成自動的條件反射，當腳踏車稍微傾斜倒下時，人的身體會感受到，腰部肌肉會自動動作，把身體拉向另一側，形成的反向力矩促使車身抬起。我們學習騎腳踏車，也就是訓練身體的肌肉完成這種條件反射，而一旦學會，這個控制迴路就保持在小腦中，隨時可以啟用，許多年也不會忘記。
但是高速騎車時，會感覺車子比剛剛起步的時候穩定，這又是為什麼呢？
腳踏車本身的平衡機制，來自於前叉後傾。我們可以觀察到，幾乎每輛腳踏車的車把軸，都不是與地面完全垂直，而是後傾的。由於前輪是固定在車把的前叉上，因此又叫前叉後傾。前叉後傾，使車輛轉彎時產生的離心力其所形成的力矩方向，與車輪偏轉方向相反，迫使車輪偏轉後自動恢復到原來的中間位置上。這樣，車子就有了自動回正的穩定性。車速越快，所造成的恢復力矩越大，騎車人就越感到穩定。這就是高速騎車時，會感覺車子比剛剛起步的時候穩定的原因。
一般而言，車子前叉越後傾，車子越穩定，但轉動車把越費勁；而後傾角度小，轉把較容易，但車子的穩定性不夠。但如果腳踏車完全沒有前叉後傾，那麼，騎腳踏車會是一件很痛苦的事情。
腳踏車其實是相當複雜的力學體系，而汽車的前輪定位更加複雜。有主銷內傾、主銷後傾、前輪外傾和前輪前束，這保證開車的時候車子儘可能穩定，但又減少輪胎的磨損。
原因二 "人一車"系統平衡
運動中的“人－車”系統具有一定的速度，“摔倒”在物理上是“人－車”系統的運動速度改變方向，而速度方向的改變必須有一個系統外的加速度，由於在騎車的過程我們找不到這樣的一個加速度，所以系統的速度方向不會變化。所以不會摔倒。至於微小的震動在下文分析。
接著下來的問題是，這個“人－車”系統的平衡是如何實現的？
其實，人扶著腳踏車的時候，這個系統已經是平衡的了（假設勻速行走）——人車的重力、支援力、摩擦力、空氣阻力的合力為零。車由扶著推著變成行走，對於整個人車系統來說只是由速度較小的勻速運動連續過度到速度較大的勻速運動而已（期間的變力的加速度由人的姿勢和不斷變化的阻力和摩擦力所抵消而實現保持平衡）。至於上車前後的搖擺，只是人透過調整姿勢來調整整個系統的質量分佈來實現新的平衡，也就是消除支撐點變化所帶來的不穩定。
嚴格來說，人的走路是一個重心不斷變化的近似勻速的變速運動——我在此定義為“微變速運動”。
人推車時也是一個“微變速運動”。
騎車的時候，人車系統也是一種加速度很小的“微變速運動”，嚴格說來，人車系統不是處在平衡狀態，而是加速度很小且不斷變化的大致上的“平衡”狀態。
在上車前後，人車系統的加速度相對比較大（其實也不大），人和車各自的質量分佈在較“劇烈”地變動，但整個人車系統是保持“微變速”平衡的。
運動中如果有一些小震動，人可以透過調整姿勢來實現新的平衡。在高速轉彎的時候，人和車都是傾斜。
另外，腳踏車與地面是兩個小面接觸，不是點接觸。
另外，車靜止，沒有人扶的時候跟人車系統運動時相比，質量較小、速度為零，接觸面較小。所以一個小小的干擾都會使重心投影偏離支撐面——而腳踏車又不會像人那樣調整姿勢。而人車系統速度大了，質量大了，支撐面也大了一點點。
外擾的加速度在人車速度方向上的投影——加速度分量——對較大的人車速度的改變是極小的。也就是說，系統的速度大了，相對地，它的抗干擾能力就強了。這不是慣性的問題。
原因三 腳踏車比陀螺穩定
"腳踏車和陀螺轉動時，不會倒的原因是一樣的。"
讓我們先來觀察陀螺轉動時的情形吧！
當陀螺轉動的時候，它中心軸的地方會朝著一定的方向，所以不會倒下去。
我們再來看看腳踏車的構造。
將腳踏車車輪部分折開，像圖中一樣把木棒穿過輪軸的中心，然後用兩手使它保持水平，很快地轉動車輪後，再將棒子的一端像圖中箭頭所指的方向傾斜，這時棒子會自動恢復水平狀態。
現在你明白了嗎？當腳踏車走時，它有一個力量會作用在車輪上，使車輪永遠保持水平狀態。
腳踏車一旦停下來，這個力量就消失了，腳踏車也就倒下來。陀螺就跟腳踏車一樣，在停止時，很快地傾倒下來。
原因四 重心
腳踏車不會倒下的原因很簡單:因為人和腳踏車的重心在一條直線上,腳踏車不管往哪個方向歪,只要人和腳踏車重心保持一致,腳踏車就不會歪倒。
原因五 運動習性原理
你可以自己拿一個包，裡面放著書，然後快速轉，書不會掉下來。為什麼初學者騎腳踏車就不行呢？要從這方面找原理。
初學者不會靈活腳蹬，使腳踏車的速度減緩。若圓的運轉速度>或=圓半徑的情況下，就不會摔下。
腳踏車的平衡是一個動態的平衡過程，是建立在人的條件反射（現在也可以使用自動機械的自動控制）控制之上的。 但是沒有學會騎車的人沒有建立這種條件反射，就不能掌握腳踏車的平衡。
如果車和人的整體往左側傾斜，人會反射式的將腳踏車的龍頭向左偏，將行進的方向偏左。由於車是在向前運動的，由於慣性會將人向原來的直線方向“推”，這時候由於龍頭偏左，相對來說人就受到一個向右方向的力，將人的傾斜趨勢糾正。
向右傾斜也是類似的。
如果正在快速行進的腳踏車突然向某一方向猛打龍頭，肯定會向直線方向摔個大跟頭！
這種透過控制方向來控制平衡的過程在以前的物理課本是將它描述為向心力的平衡原理的。即腳踏車在行進的過程中，腳踏車的軌跡是一個一個的圓弧連線而成，腳踏車在這樣的圓弧內行進的時候，重心受到一個離心力，離心力使他向圓弧外傾倒，但是騎行者透過控制方向使他向圓弧內傾倒，這樣達到一個平衡。但這個過程同樣需要人的反射控制才能很好的實現。
原因一 陀螺效應 （與圓周運動中的向心力有關）
腳踏車只有2個輪子，卻為什麼可以保持平衡呢？甚至，高手在騎車的時候，可以雙手離開車把，任由車子向前走而不擔心摔倒（但要擔心前面呼嘯而來的汽車）。物理學家拿出一個陀螺，放在地上轉一下，並開始用鞭子使勁抽打它，隨著陀螺越轉越快，陀螺也像不倒翁一樣，雖然只有一個尖著地，卻左右搖擺而不肯倒下。這就是陀螺效應：旋轉的物體有保持其旋轉方向（旋轉軸的方向）的慣性。
陀螺只有一個旋轉方向，已經很穩定了。而腳踏車有2個輪子，顯然腳踏車輪子在高速旋轉的時候，會使腳踏車更穩定。因此，騎車人撒開車把也不會倒下。
但遺憾的是，這並非一個合理的解釋。
陀螺效應在保持腳踏車穩定中也許起到不可忽略的效果，但是，如果腳踏車單單憑藉陀螺效應保持穩定，那麼，初學者也應該在高速騎車時不會倒下。但是，2個陀螺似乎並不足以支撐騎車人重達幾十公斤的身體的傾斜。剛學習騎車往往會摔得很慘。從另一個方面看，騎獨輪車的雜技演員由於車速很低，甚至車輪完全停止轉動，則基本無法依靠陀螺效應保持平衡。
腳踏車的平衡首先來自於騎車人腰部的肌肉。熟練的騎車人，其身體形成自動的條件反射，當腳踏車稍微傾斜倒下時，人的身體會感受到，腰部肌肉會自動動作，把身體拉向另一側，形成的反向力矩促使車身抬起。我們學習騎腳踏車，也就是訓練身體的肌肉完成這種條件反射，而一旦學會，這個控制迴路就保持在小腦中，隨時可以啟用，許多年也不會忘記。
但是高速騎車時，會感覺車子比剛剛起步的時候穩定，這又是為什麼呢？
腳踏車本身的平衡機制，來自於前叉後傾。我們可以觀察到，幾乎每輛腳踏車的車把軸，都不是與地面完全垂直，而是後傾的。由於前輪是固定在車把的前叉上，因此又叫前叉後傾。前叉後傾，使車輛轉彎時產生的離心力其所形成的力矩方向，與車輪偏轉方向相反，迫使車輪偏轉後自動恢復到原來的中間位置上。這樣，車子就有了自動回正的穩定性。車速越快，所造成的恢復力矩越大，騎車人就越感到穩定。這就是高速騎車時，會感覺車子比剛剛起步的時候穩定的原因。
一般而言，車子前叉越後傾，車子越穩定，但轉動車把越費勁；而後傾角度小，轉把較容易，但車子的穩定性不夠。但如果腳踏車完全沒有前叉後傾，那麼，騎腳踏車會是一件很痛苦的事情。
腳踏車其實是相當複雜的力學體系，而汽車的前輪定位更加複雜。有主銷內傾、主銷後傾、前輪外傾和前輪前束，這保證開車的時候車子儘可能穩定，但又減少輪胎的磨損。
原因二 "人一車"系統平衡
運動中的“人－車”系統具有一定的速度，“摔倒”在物理上是“人－車”系統的運動速度改變方向，而速度方向的改變必須有一個系統外的加速度，由於在騎車的過程我們找不到這樣的一個加速度，所以系統的速度方向不會變化。所以不會摔倒。至於微小的震動在下文分析。
接著下來的問題是，這個“人－車”系統的平衡是如何實現的？
其實，人扶著腳踏車的時候，這個系統已經是平衡的了（假設勻速行走）——人車的重力、支援力、摩擦力、空氣阻力的合力為零。車由扶著推著變成行走，對於整個人車系統來說只是由速度較小的勻速運動連續過度到速度較大的勻速運動而已（期間的變力的加速度由人的姿勢和不斷變化的阻力和摩擦力所抵消而實現保持平衡）。至於上車前後的搖擺，只是人透過調整姿勢來調整整個系統的質量分佈來實現新的平衡，也就是消除支撐點變化所帶來的不穩定。
嚴格來說，人的走路是一個重心不斷變化的近似勻速的變速運動——我在此定義為“微變速運動”。
人推車時也是一個“微變速運動”。
騎車的時候，人車系統也是一種加速度很小的“微變速運動”，嚴格說來，人車系統不是處在平衡狀態，而是加速度很小且不斷變化的大致上的“平衡”狀態。
在上車前後，人車系統的加速度相對比較大（其實也不大），人和車各自的質量分佈在較“劇烈”地變動，但整個人車系統是保持“微變速”平衡的。
運動中如果有一些小震動，人可以透過調整姿勢來實現新的平衡。在高速轉彎的時候，人和車都是傾斜。
另外，腳踏車與地面是兩個小面接觸，不是點接觸。
另外，車靜止，沒有人扶的時候跟人車系統運動時相比，質量較小、速度為零，接觸面較小。所以一個小小的干擾都會使重心投影偏離支撐面——而腳踏車又不會像人那樣調整姿勢。而人車系統速度大了，質量大了，支撐面也大了一點點。
外擾的加速度在人車速度方向上的投影——加速度分量——對較大的人車速度的改變是極小的。也就是說，系統的速度大了，相對地，它的抗干擾能力就強了。這不是慣性的問題。
原因三 腳踏車比陀螺穩定
"腳踏車和陀螺轉動時，不會倒的原因是一樣的。"
讓我們先來觀察陀螺轉動時的情形吧！
當陀螺轉動的時候，它中心軸的地方會朝著一定的方向，所以不會倒下去。
我們再來看看腳踏車的構造。
將腳踏車車輪部分折開，像圖中一樣把木棒穿過輪軸的中心，然後用兩手使它保持水平，很快地轉動車輪後，再將棒子的一端像圖中箭頭所指的方向傾斜，這時棒子會自動恢復水平狀態。
現在你明白了嗎？當腳踏車走時，它有一個力量會作用在車輪上，使車輪永遠保持水平狀態。
腳踏車一旦停下來，這個力量就消失了，腳踏車也就倒下來。陀螺就跟腳踏車一樣，在停止時，很快地傾倒下來。
原因四 重心
腳踏車不會倒下的原因很簡單:因為人和腳踏車的重心在一條直線上,腳踏車不管往哪個方向歪,只要人和腳踏車重心保持一致,腳踏車就不會歪倒。
原因五 運動習性原理
你可以自己拿一個包，裡面放著書，然後快速轉，書不會掉下來。為什麼初學者騎腳踏車就不行呢？要從這方面找原理。
初學者不會靈活腳蹬，使腳踏車的速度減緩。若圓的運轉速度>或=圓半徑的情況下，就不會摔下。