独轮车是杂技表演中常見的道具。它只有一個輪子,重心很高,看起來像一個不稳定的倒摆。但在熟练的车手踩踏踏板的操控下,它能保持稳定的直立姿态,既能停在原地,也能灵活地前进或后退。為何重心很高的独轮車能直立不倒呢?原來,独轮車直立不倒的秘诀全在於人的驾车技术。当車手身體向前倾斜时,地面对車轮的支承力不再通過重心,就會產生對重心的力矩。力矩是推动物体转动的外因,其大小等于支承力乘以力与重心的距离。如果不加控制,独轮車會顺着力矩的作用方向倒下。此時,車手通過踏板和链轮對車轮加力,使車轮向前滚动。車轮摩擦地面產生向前的摩擦力,它對重心的力矩恰好與支承力的倾覆力矩方向相反,起到了使車體恢复直立的稳定作用。适当控制踏板力的大小,可使独轮車停在原地。如果踏板力再大些,車轮就会向前滚动。若要让独轮車後退,車手就要稍微向後仰,同时朝相反方向踏踏板,使車轮朝後滚动,後向的地面摩擦力同样平衡了倾覆力矩。
如果用自動控制系統代替車手對独轮車的控制,就能設計出一種能自我平衡的新型車輛。这就是近年來出現的“赛格威車”,或稱为“动力滑板车”。它由一個水平底盘和兩個并排的车轮組成。車轮由電池驱动,用垂直的手柄控制方向。車手站在底盘上,高高在上的重心與独轮車相似。車內的控制系統使車手能保持直立,不會向前或向後摔倒。這種独特的車輛曾出現在 2008 年北京奧運會現場,如今已成為運動場、機場和火車站的一种実用代步工具。

