自行车在运动时,两个轴子与地面的摩擦力是怎样的?
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/13 05:55:42
两个轮子的摩擦力完全相反啊,驱动轮的摩擦力是车子前进的动力,方向是和车
子前进的方向一样;而承重轮的摩擦力是阻力,方向与车子前进的方向相反。如
果车子是匀速前进的话,承重轮与驱动轮的方向是等大反向的平衡里(这里不考
虑风阻、车子部件间的摩擦等阻力。)
你可以这样想:如果在非常光滑的冰面上你骑车子,排除会滑倒的因素,如果驱
动轮和冰面没有摩擦力,那你觉得车子会前进吗?相反,如果承重轮和冰面几乎
没有摩擦力的时候,是不是骑起来车子会很轻松的呢?
自行车能前进靠的是地面的摩擦力。我们要了解自行车的运动原理,首先就要了
解当我们骑自行车沿直线正常前进时,地面对车轮的摩擦力情况。用怎样的方法
,能够判断出地面对车前后轮的摩擦力方向呢?在研究性学习课中,我们以此为课
题进行了多次实验研究。以下是我们总结出的几种实验判断方法,非常有趣和有
效。
一、打滑判断法
寒冷的冬天,让自行车行驶在冰面上,由于冰的表面很光滑,车难以向前运动,
而只是在原地打滑,我们发现车倾倒之前,只有后轮在原地打滑,而前轮并不旋
转打滑。可见,后轮是主动向后“蹭”地面,所以地面对后轮的摩擦力方向是向
前;而前轮,除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮,才能使它
转动,可以看出地面对前轮的摩擦力向后。
二、“沙中受阻”判断法
让一个同学骑自行车在操场上的跳远沙坑中行驶,由于沙较深(约15cm),车轮会
陷入沙中使行车困难,当车停止向前运动以后,由于骑车人继续奋力蹬车,旋转
的后轮使它底下的沙子不断向后甩出,可见后轮对地面的摩擦力方向是向后的,
根据牛顿第三定律,当然地面对后轮的摩擦力方向是向前的。
我们还观察到,车受阻后,前轮并不转动,可见它的情况与后轮不一样:自行车
行驶时,前轮受到地