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?

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