汽車抱死後的摩擦力分析

2022-03-17 08:29:08 字數 3193 閱讀 4355

1樓:龍麒在世

��準確說:輪胎抱死後,滾動摩擦變成了滑動摩擦,摩擦力可能增大也可能減小。分三種情況來討論:

��①如果汽車運動時的滾動摩擦力f小於輪胎抱死後的滑動摩擦力f,那麼輪胎抱死後摩擦力增大(f>f)。這麼說不是廢話麼?原因在於,汽車運動時的滾動摩擦力本質是靜摩擦力,這個靜摩擦力通常會小於滑動摩擦力。

我們來分析汽車後輪的受力:後輪滾動時,輪對地面有一個向後的推動力,地面對輪的接觸面就有一個向前的反作用力f,這個力f是輪胎和地面的靜摩擦力,f的大小可以是零和最大靜摩擦力之間的任一數值,即0<f≤f(max)。如果這個數值f<f,則輪胎抱死後摩擦力增大。

��②通常我們都認為最大靜摩擦力f(max)=滑動摩擦力f=μn,所以才有「滾動摩擦力小於滑動摩擦力的說法」。這個結論方便於一般簡單的計算中應用,在不涉及到更復雜問題的**時可以認為是正確的,也就是說,最大靜摩擦力f(max)=滑動摩擦力f只是一個近似的等於。理論或實驗上,最大靜摩擦力都略大於滑動摩擦力的。

從巨集觀上理解:讓一個物理從靜變成動,存在一個加速的瞬間過程,剛開始的一瞬間要用的力最大以提供足夠的加速度,而在滑動時就算有速過程也不會在瞬間有那麼大的變化。如果汽車運動時的滾動摩擦力f大於輪胎抱死後的滑動摩擦力f,那麼輪胎抱死後摩擦力反而減小(f<f)。

��③還要注意分析一種情況:題目中所說的「滾動摩擦力」是不是不變的量?如果「滾動摩擦力」是指輪胎抱死前的量,那麼以上分析才有效。

如果「滾動摩擦力」是指輪胎抱死後的滾動摩擦力,那麼很明顯,這個時候輪胎被卡死了,靜摩擦力相當大,想滾動都不能,只好滑動了,當然是滾動摩擦力比滑動摩擦要大,所以汽車才不得以選擇滑動。我想這可能才是題目所要說明的問題:如果汽車輪胎只滾動,則此時滾動摩擦力比滑動摩擦力小;如果汽車輪胎只滑動,則此時滑動摩擦力比滾動摩擦力小。

汽車輪胎抱死後,說明這個時候輪胎受到的滾動摩擦力太大,汽車才選擇了更小力的滑動方式。

2樓:515超滑機油

你好!如果弄明白什麼是滾動摩擦和滑動摩擦你的問題就解決了。

滑動摩擦力:當一個物體跟另一個物體有相對滑動時,在它們的接觸面上產生的摩擦力叫做滑動摩擦力。滑動摩擦力的大小隻跟法向正壓力fn大小和接觸面的性質(μ是動摩擦因數)有關。

接觸面相同時,法向正壓力越大,滑動摩擦力越大;法向正壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。摩擦力的大小與物體的表觀接觸面積無關。滑動摩擦力跟壓力成正比,也就是個一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。

如果用f表示滑動摩擦力的大小,用fν表示壓力的大小,則有f=μfn

滾動摩擦力:它實質上是靜摩擦力。若兩相互接觸,而又相對靜止的物體,在外力作用下如只具有相對滑動趨勢,而又未發生相對滑動,則它們接觸面之間出現的阻礙發生相對滑動的力,叫做「靜摩擦力」。

接觸面愈軟,形狀變化愈大,則滾動摩擦力就愈大。一般情況下,物體之間的滾動摩擦力遠小於滑動摩擦力。靜摩擦力的大小:

①最大靜摩擦力:靜摩擦力存在最大值,即使物體由靜止變為運動的最小力,稱為最大靜摩擦力。它略大於使物體剛要運動所需要的最小外力(最小滑動摩擦力)。

②靜摩擦力的大小不是一個定值,靜摩擦力隨實際情況而變,大小可以是零和最大靜摩擦力之間的任一數值,即0

一般情況下,物體之間的滾動摩擦力遠小於滑動摩擦力。

輪胎抱死後,輪胎與地面的摩擦是滑動摩擦;正常輪胎與地面的摩擦力是靜摩擦力,既然是靜摩擦力,那它也是大於滑動摩擦。

3樓:琦浩歌

滾動摩擦發生時,接觸面受到靜摩擦力。

如果用不斷變大的力拉一個物體,物體受到的摩擦力與拉力的關係畫圖可以看到,開始拉不動,靜摩擦力等於拉力;達到最大靜摩擦後,下降一點再是與x軸平行的滑動摩擦。也就是說,最大靜摩擦力大於滑動摩擦力。

摩擦是一個很複雜的東西,到現在連摩擦力的起因都沒搞清楚。

最大靜摩擦力不小於滑動摩擦力——最大靜摩擦力大於或等於滑動摩擦力,這是由「最大靜摩擦力」的定義來決定的,因為不滿足上述關係的靜摩擦力就不是最大靜摩擦力。但通常都會有「最大靜摩擦力大於滑動摩擦力」的狀況,要解釋這個經常會發生的現象(但不是一定發生),就與前述的邏輯矛盾及定義無關了。這涉及到摩擦理論,而摩擦理論是一個複雜得至今尚無定論的理論。

可以提供兩個模型來定性地解釋,但顯然它們並不是充分的。 1)相比於相互滑動的兩個接觸面,相互靜止的接觸面上的分子(或原子)之間有充分的時間彼此靠近(在一定範圍內分子靠得近就意味著分子間吸引力較大),並且這樣相互間分子力較大的分子的數目也會較多,所以,要克服這許多的、分子力較大的分子之間的吸引力而動起來,外力就要更大些——最大靜摩擦力大於滑動摩擦力。 2)把接觸的表面想象成有許多的凹凸,兩面間的凹凸彼此咬合成為摩擦力的一個**。

相互靜止時,彼此充分緊密地咬合;相互滑動時,凹凸已被前側磨得(或壓得)較平——後側可以相互咬合的凹凸已經變淺變小了,於是滑動摩擦力就會小一些。

4樓:革辰

因為抱死後那小小的接觸點的動摩擦係數很快會被磨得極小。

5樓:

滾動摩擦是靜磨擦,胎面和地面的接觸面是沒有相對運動的.

6樓:匿名使用者

對於橡膠輪胎,還有個麻煩的地方是:抱死之後,輪胎與地面急劇摩擦,溫度升高,超過輪胎工作的最佳溫度使輪胎效能下降。輪胎工作是有個最佳溫度範圍的,在這個範圍之外,摩擦力會差很多。

嚴重的情況可以是輪胎表面融化,在輪胎與地面直接形成液體膜,摩擦力會大幅降低。。

對於一般的物體(桌面放模組之類的),滑動摩擦力和最大靜摩擦力有一點差距,不是很大。(這只是一個近似的結果,精確的研究摩擦力是很複雜的)

7樓:

輪胎抱死後,滾動摩擦變成了滑動摩擦,---沒錯,但是摩擦力不是反而減小了,而是增大了! 滾動摩擦是物體變形造成,而滑動摩擦是正面阻擋造成,結果是滑動摩擦後物體摩損,而滾動摩擦卻不會.所以剎車的方法就是要將滾動摩擦變成了滑動摩擦.

---增大摩擦力,要不然還剎車幹嘛?

第二個問題:為什麼最大靜摩擦力大於滑動摩擦力?---這沒錯.

最大靜摩擦力和滑動摩擦力都是切面摩擦力.

但是當物體靜止時,兩物體間的凹凸互相咬合,所以最大靜摩擦力會很大;

而當邊成滑動時,兩物體間的碰撞使兩物體間的凹凸互相咬合不夠,(好比車子開得慢,那車子壓地面,而速度很快時,車子就飄起來---[低速滾動摩擦大於高速滾動摩擦]),所以最大靜摩擦力大於滑動摩擦力. 而且有:低速滑動摩擦力大於高速滑動摩擦力.

8樓:匿名使用者

滑動摩擦是滑動摩擦力,小於最大靜摩擦力。輪胎抱死就是這種情況。

輪胎緩慢轉動使其與地面相對靜止時是最大靜摩擦力,所以摩擦力減小了。

摩擦力的問題,摩擦力的問題

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