超市里的购物车,或者机场里运行李的手推车,下方都有4个脚轮。仔细观察就可以发现,脚轮的轮轴和车体并不固定,而是可以绕垂直轴自由旋转。因为轮轴如果和车体固定,脚轮就只能朝前直行,车子就不能拐弯了。

此外还可以发现,当你推车前进时,脚轮总是跟随在旋转轴的后方。如果从前进改为后退,脚轮就会突然绕垂直轴转过180°,还是处于跟随旋转轴的位置。一般情况下,脚轮的滚动方向必须和前进方向保持一致才能使购物车顺当地运动。一旦脚轮的滚动方向和车体前进方向不一致,地面的摩擦力就会对前方的垂直旋转轴产生力矩,推动脚轮转到与行走方向一致的位置。