Почему можно управлять движением велосипеда при езде "без рук"?

Центробежная сила ни при чем. Есть такой физический закон - закон сохранения момента импульса. Момент импульса - физическая величина, характеризующая вращение тела, движение по окружности. Момент тем больше, чем больше масса и скорость (линейная, она зависит от скорости вращения и радиуса) . В результате наблюдается так называемый гироскопический эффект, знакомый всем с детства по велосипеду и волчку - ось вращения стремится сохранить свое направление. Если к оси приложить силу (точнее пару сил) и попытаться ее повернуть, момент импульса изменится. Способность силы приводить тела во вращение характеризуется моментом силы. Так вот изменение момента импульса равно моменту приложенных сил. Момент силы - величина (псевдо) векторная, направлена по оси, вокруг которой пытается повернуть сила.

А теперь давайте рассмотрим велосипед. Колесо крутится - его момент импульса направлен по оси вращения (для определенности - влево) . Теперь наклоним тело вправо. Что произойдет? центр тяжести сместится вправо и пара сил (сила тяжести и сила трения колеса о дорогу) попытаются повернуть велосипед вокруг оси, направленной горизонтально вперед (это хорошо заметно - велосипед будет не вертикальным, а наклонится) . Значит момент этих сил направлен горизонтально вперед. А направленный вперед момент силы разворачивает ось колеса (момент импульса) вправо - можете сами нарисовать векторы. В результате колесо поворачивает вправо и весь велосипед тоже. Разумеется, вилка велосипеда устроена так, чтобы облегчить это и сохранить определенную устойчивость - ось руля не перпендикулярна земле, а отклонена назад. Не будь этого, велосипед постоянно рыскал бы от малейшего наклона и неровности.

Ось вращения руля - не перпендикулярна земле.
Это одно из необходимых условий...

равновесие das ist!

Движение по окружности. Как на мотоцикле на бошльшой скорости на повороте ни кто рулем не вертит, свалишься мало не покажется ...

при наклоне всей рамы коесо поворачивается в сторону наклона

в носу можно и поковырять дома=)))

Передняя вилка ( крепление колеса) устроена таким образом. что при наклоне велосипеда, скажем, влево, туда же поворачивается и колесо. Вот так и управляют.

при быстрой езде переднее колесо не может повернуться из-за центро бежной силе и силе земного притяжения.