Почему при езде на велосипеде легче удерживать равновесие во время движения, чем в состоянии покоя?

Это результат углового момента. Вращающийся объект расходует меньше всего энергии и испытывает наименьшее сопротивление, когда вращается вокруг своего центра тяжести. Точно так же, как горизонтальное вращение колеса гироскопа предотвращает его опрокидывание, вращение колес велосипеда создает тенденцию к тому, чтобы велосипед оставался в вертикальном положении.  

Вот отличная демонстрация того, насколько сильной может быть сила, сделанная людьми из Массачусетского технологического института:
www.youtube.com

Простой эксперимент, который вы можете провести дома с очень небольшой подготовкой, - это положить монету на бок на столе и ударить по нему. Пенни упадет. Теперь катите пенни по столу и ударяйте по столу, пока он катится. Он будет весело катиться на своем пути. Угловой момент катящейся копейки позволяет ей легко преодолевать колебания стола.

По сути, чем быстрее вращаются колеса, тем сильнее склонность велосипеда оставаться в вертикальном положении и тем меньше вам приходится переносить вес и корректировать рулевое управление, чтобы поддерживать равновесие. Когда колеса замедляются, сила уменьшается, и ваша зависимость от истинного баланса и рулевого управления увеличивается.

Велосипед сконструирован таким образом, чтобы уравновешивать самого себя. В случае опрокидывания велосипеда рама заставляет центр масс перемещаться вбок. Инерция сопротивляется, и на дороге на нее действует боковая сила, толкающая байк к падению. Поскольку колеса могут легко катиться вперед, но не вбок, эта сила не может значительно толкнуть заднее колесо вбок. Однако спереди колесо принудительно выравнивается по направлению движения. При опрокидывании велосипеда направление движения изменяется с прямого на слегка падающее. Поскольку колесо нельзя сдвинуть в сторону, оно должно быть совмещено с этим направлением. Боковое усилие, создаваемое инерцией, в этом случае больше спереди, чем сзади, и велосипед поворачивается по рысканью, чтобы направить его к падению и, таким образом, оказывается над его основанием. Обратите внимание, что велосипед следует за центром масс, и это в основном гонщик.Вот почему для езды на велосипеде требуется так мало усилий.

Когда велосипед не движется или находится в состоянии покоя, существует множество других факторов, влияющих на балансировку велосипеда . Вроде нет гравитационного, инерционного или центробежного, воздушного, массового распределения. И да, крутящий момент тоже играет роль.  Что ж, крутящий момент создается силой, например внешней силой, трением или вашей собственной силой. Крутящий момент вызывает движение и трение, и когда велосипед находится в движении, эти факторы помогают вам легко сбалансировать его.

Если во время езды вы начинаете давать чаевые, даже не зная, что делаете это, вы поворачиваете в направлении наконечника. Превращение в наконечник поднимает вас обратно. Посмотрите, как кто-то впервые катается на велосипеде, и он резко поворачивает влево, вправо, влево, вправо, влево, вправо, влево, вправо, влево, вправо.