超市裏的購物（wù）車，或者機場裏運行（háng）李的手推車，下方都有4個腳輪。仔細觀察就可以發現，腳輪的輪軸和車體並（bìng）不固定，而是可以繞垂直軸自由旋轉。因為輪（lún）軸如果和車體固定，腳輪就隻能朝前直行，車子就不能拐彎了。

此外（wài）還可以（yǐ）發現（xiàn），當（dāng）你推車（chē）前進時，腳輪總是跟隨在旋轉軸的後方。如果從前進改為後退，腳輪就會突然繞垂直軸轉過180°，還是處於跟隨（suí）旋轉軸（zhóu）的位置。一般情況下，腳輪的滾（gǔn）動方（fāng）向必須和前進方向（xiàng）保持一致才能使（shǐ）購（gòu）物車順當地運動。一旦腳輪（lún）的滾動方向和車體前進方（fāng）向不一致，地麵的摩擦力（lì）就會對前方的垂直旋轉軸產生力矩，推（tuī）動腳輪轉（zhuǎn）到與行（háng）走方向一致的位置。

和購物車的腳輪相似，自行（háng）車也有類似的現象。如果將自行車前叉的（de）旋轉軸延長到地麵，它和地麵的交點總是位（wèi）於前輪和地麵接觸（chù）點的前麵。當你手扶坐墊向（xiàng）前推車時，前輪很順從地跟隨前進方向。如果向後倒退推車，前輪（lún）和前叉的相對位置正（zhèng）好相反，側向摩擦力的推動方向也相反，前輪就會（huì）左右搖晃。

自行車的前叉旋轉軸和前輪與地（dì）麵接觸點之間的相對位置，對於（yú）保證自行車的行駛穩定性有非常重（chóng）要的作用。要了解這種作用，可以專門製作一輛特殊的自行（háng）車，使自行（háng）車前叉的旋轉軸延長線與地麵的交點位於前輪（lún）和（hé）地麵接觸點的後麵。騎上這種特殊的自行車，任憑你的騎車技術如何高明，自（zì）行車都（dōu）不能穩定。

雖然自行車自發明以來已有200多（duō）年曆史，但是要（yào）解（jiě）釋為什麽靜（jìng）止的自行（háng）車（chē）一推就倒，騎行起來卻穩定不倒的力學原理，卻並（bìng）不很容易。上麵提（tí）到的前輪旋轉軸的位置就是影響（xiǎng）自行車穩定性的重要因（yīn）素，甚至比腳輪旋轉時的慣性作用（yòng）更為重要。