Question

为什么用滚动代替滑动可有效地减小摩擦 滚动时受的摩擦力是什么样的?

Answer 1

你可能没学过力矩,试着给你解释把
滚动摩擦是指物体在滚动中地面给物体的摩擦力,
滑动摩擦是指物体在滑动时地面给物体的摩擦力
滚动摩擦小的原因是滚动的物体减小了滑动摩擦力的力矩.
以手推车轮为例,
车轮与轴之间实际上还是滑动摩擦.当车在一个人的推动下在地上做匀速运动时,把车与车轮看做一个整体做受力分析,不考虑竖直方向上的力的情况,则车受向前的推力F,和地面对车的摩擦力f,由于是匀速,所以,F=f.
由于滚动摩擦是车轮滚动产生的,所以有必要把车轮拿出来单独研究.你可能没学过力矩,这里就只能麻烦点说了.
对车轮滚动起作用的力有两个,一个就是上面说的地面给轮子的摩擦力f,也就是滚动摩擦力了.另一个就是轮子和轴之间的摩擦力f1（这是有轮子的车子的阻力的来源）.轴是有一定粗度的,所以车轮的圆心距f1的作用线有一个距离r.当然车轴对车轮还有一个向前的推力,这个力等于上面说的人推车的力F,但是这个力是通过车轮圆心的,所以对车轮的转动不起作用,所以不考虑它.车轮在f和f0的作用下匀速转动,所以这两个力是平衡的,但这两个力不相等,因为圆心距f0的作用线为r,距f的作用线为轮子的半径,设为大R,R>r.所以f