指南车的工作原理是怎样的？

指南车的工作原理是利用机械系统传递两车轮转向时的差动来实现指示方向。

它并非依靠磁性，而是通过齿轮传动等机械装置来运作。具体来说，当人力驱动两轮行走时，车内木制齿轮会随之转动。车子转向时，两个车轮产生差动，这股差动力会带动指向木人转动，使其与车转向方向相反但角度相同，从而确保木人的手始终指向出发时设定的方向。

例如，有一种指南车结构，通过两轮差动使斜面轴向顶推，进而带动曲轴转动，确保仿古指南车在运动过程中指示方向不变。

当指南车向右转动时，推杆内端会带动弓状体逆时针旋转。通过杠杆和连杆的传动，曲轴会顺时针旋转，柔性弓弦在到达止点位置时释放弹力，帮助曲轴顺利通过。

在宋代，指南车内部采用齿轮传动系统。燕肃设计的指南车是一种双轮独辕车，车中有7个齿轮。车轮转动带动附轮、小平轮和大平轮，通过离合装置控制大平轮转动，使木人指向不变。

吴德仁重新设计的指南车发明了绳轮离合装置，解决了不能转大弯的问题。现代对指南车的复原中，采用两轮差动使斜面轴向顶推的结构，这种设计简单且接近历史实际条件。此外，还有利用齿轮传动系统和自动离合装置或采用差速齿轮原理结构的指南车，但这些结构在使用条件上较为严格，指向误差较大。

总的来说，指南车通过巧妙的机械设计和齿轮传动，使得木人无论车子如何转向，都能始终保持指向固定的方向。