摘要：极限运动就是挑战各种不可能，颠覆人类的认知极限。从科学的角度，各种看似不可能的背后都蕴含了各类力学知识。人们在欣赏各类特效
表
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演的时候，也能从中感受到力学的魅力。本文我主要从动力学普遍定理的角度来描述和分析一种常见的极限运动——自行车越野，尤其是车轮爬上台阶这一过程
关键词：自行车，安全性，台阶，碰撞
自行车越野简称BMX，全称是BICYCLE MOTOCROSS，是在70年代中后期在美国兴起的一种自行车越野运动。在科学技术日新月异的今天，随着自行车价格的下降和自行车的性能的增强，越来越多的特别是年轻人喜欢上了了运动方式。这种运动在最近几年传入我国，在各个大城市也拥有了一定数量的爱好者。
这种运动之所以能受到人们的喜爱，源于其刺激性和美感。看着小小的自行车在各种地形下做着各种高难度动作，我们的心里也为车手捏了一把汗，好像稍不注意他就会从空中摔下来。
各种高难度动作首先依赖于赛车的性能，同时也需要车手有着极高的灵活性，平衡感和控制力。即便如此，车手再厉害，赛车性能再好，有些违反力学原理的动作绝对不可能实现。所以说，赛车手也应该学习一定的理论力学的知识，只有在原理上分析了各种特效动作的可行性，然后再去实现，才能保证安全。否则就拥有极大的安全风隐患。
越野运动是复杂的，但是复杂的运动是由一个又一个简单的运动复合而成。本文我选取了一个赛车过程中最常见的过程，即自行车前轮爬上台阶的过程安全性的理论力学分析。通过力学建模
可以将问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
简化成如下问题：当车轮在水平地面上无滑动地滚动时，其中心的速度大小为 v1，圆环平面保持在铅垂平面内。车轮碰到高为
的无弹性台阶后， 不脱离接触地爬上该台阶所应满足的条件。
因为车轮只滚不滑，固
,塑性碰撞后，环绕O定轴转动，环心速度
，碰见对O点的动量矩，
。
碰后对O点的动量矩
式中
由于碰撞时对O点动量矩则
即
碰撞后的角速度
要使车轮跑上台阶的条件是，当重心升到最高位置时，还有剩余动能，有动能定理
式中，
是重心上升到最高点儿车轮的角速度，即
将
代入整理的得到车轮爬上台阶的条件
碰撞结束后，由动能定理，有
式中
为车轮在爬升过程中的角速度。
由质心运动定理
，即
由于不跳起，固要使
，即
将各式代入可得条件为
综上所述
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