作业帮当我们骑自行车时为什么轮胎内气饱和气少,骑起来感觉不同
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/08 14:11:28
当我们骑自行车时为什么轮胎内气饱和气少,骑起来感觉不同
我们都有这样的感觉,骑自行车时,当车子气多时,蹬起来一点也不费劲.然而,气不多时,骑起来却很累.我想产生的原因是两者所受摩擦力不同.但我又知道摩擦力只与正压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面的面积无关.这真让我搞糊涂了,请知道者告诉我,
我们都有这样的感觉,骑自行车时,当车子气多时,蹬起来一点也不费劲.然而,气不多时,骑起来却很累.我想产生的原因是两者所受摩擦力不同.但我又知道摩擦力只与正压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面的面积无关.这真让我搞糊涂了,请知道者告诉我,
这个就牵涉到“滚动阻力”的概念
车辆轮胎在滚动时,并不是做“纯滚动”,而是发生形变的滚动
轮胎是柔性的,在重量之下,与地面发生作用力关系,发生“形变”
所以,橡胶的轮胎,与地面是“面接触”,而不是物理学讨论上的“线接触”
由于是面接触,就是要将圆形的轮胎表面压成平面
而我们所说的“滚动阻力”,就是由“圆面变平面”而形成的
下面,是示意图
圆形的轮胎,与地面的接触面,成为了平面,平面长度为L
可以看到,平面的中心,相对平面的边缘,变化量要大,在中心点,其变化量最大,形成反作用力“F”,而边缘没有变化,所以反作用力为0
作用力大小分布,就成为图中所示的红色三角
这个变化的力,受到接触面积的大小的影响,面积越大,反作用力就越大,滚动阻力就大
而接触面积的大小,就受到重量、轮胎宽度、轮胎气压和轮胎结构花纹的影响,从而影响到滚动阻力的大小
车辆轮胎在滚动时,并不是做“纯滚动”,而是发生形变的滚动
轮胎是柔性的,在重量之下,与地面发生作用力关系,发生“形变”
所以,橡胶的轮胎,与地面是“面接触”,而不是物理学讨论上的“线接触”
由于是面接触,就是要将圆形的轮胎表面压成平面
而我们所说的“滚动阻力”,就是由“圆面变平面”而形成的
下面,是示意图
圆形的轮胎,与地面的接触面,成为了平面,平面长度为L
可以看到,平面的中心,相对平面的边缘,变化量要大,在中心点,其变化量最大,形成反作用力“F”,而边缘没有变化,所以反作用力为0
作用力大小分布,就成为图中所示的红色三角
这个变化的力,受到接触面积的大小的影响,面积越大,反作用力就越大,滚动阻力就大
而接触面积的大小,就受到重量、轮胎宽度、轮胎气压和轮胎结构花纹的影响,从而影响到滚动阻力的大小