為什麼滾動摩擦力就比滑動摩擦力小

時間 2021-05-05 21:35:38

1樓:郭翎蠻筠

滾動摩擦是乙個物體在另乙個物體上滾動時,物體所受到的對滾動的阻礙作用。滾動摩擦實際上是一種阻礙滾動的力偶矩。如圖5-10所示,當乙個物體在平面上滾動時,物體除了受到重力g、彈力n外,在接觸處還受到摩擦力f作用。

重力g與彈力n組成乙個力偶,其力偶矩m=δn這個力偶矩的方向與物體轉動的角速度ω相反,對轉動起阻礙作用,這就是所謂的滾動摩擦力偶矩,它阻礙物體的滾動。摩擦力f對質心c產生的力矩f·r和轉動角速度方向一致,它不阻礙物體的轉動,而是推動物體滾動。

滾動摩擦的產生是由於物體和平面接觸處的形變引起的。物體受重力作用而壓入支承面,同時本身也受壓縮而變形,因而在向前滾動時,接觸前方的支承面隆起,這使得支承面對物體的彈力n的作用點從最低點向前移,所以彈力n與重力g不在一條直線上,而形成了乙個阻礙滾動的力偶矩,這就是滾動摩擦。滾動摩擦的大小用力偶矩來量度,且與正壓力成正比,比例係數δ叫做滾動摩擦係數,它在數值上相當於彈力對於滾動物體質心的力臂,因此它具有長度的量綱;它跟滾動物體和支承面的材料、硬度及物體的半徑等因素有關。

既然滾動摩擦的大小是由滾動摩擦力偶矩決定的,所以對「滾動摩擦比滑動摩擦小」,我們不能理解為滾動摩擦力矩比滑動摩擦力小,因為力矩跟力是無法比較大小的,也不能說:「滾動摩擦力比滑動摩擦力小」,因為並不存在乙個「滾動摩擦力」。一般我們所說的「滾動摩擦比滑動摩擦小」,指的是在其他條件相同的情況下,克服滾動摩擦力矩使物體運動需要的力比克服滑動摩擦力所需要的力小得多。

2樓:匿名使用者

滾動摩擦是乙個物體在另一物體上滾動或有滾動趨勢時接觸面處產

生的不對稱變形引起的一種阻礙滾動的作用。滾動摩擦有靜摩擦和動摩擦

兩種。放在支承面上的車輪靜止而無滾動趨勢時,車輪與支承面的變形是對

稱的,支承面對車輪的支承力通過車輪的質心,車輪保持平衡。當車輪滾

動或有滾動趨勢時,變形就不對稱了,支承力的作用點向前移動。圖1-1

-15 顯示出支承面不對稱形變的情形。圖中w 為車輪的負荷,g 為車輪受

到的重力,f 為車輪中心o 處受到的水平拉力,r 為支承面對車輪的反作用

力,n 為r 的豎直分力,可近似看作支承面對車輪的支承力。f 為r 的水平

分力,亦即支承面阻礙輪緣發生相對滑動的摩擦力。從圖中可以看出f 和

f 組成乙個力偶使車輪向前滾動。所以支承面對輪子的摩擦力一方面阻礙

車輪的滑動,另一方面又促使車輪向前滾動。從圖還可以看出,支承面對

車輪的反作用力r 不通過車輪的最低點,而前移了一小段距離。當車輪沒

有滾動以前,r 跟f、w、g 匯交於一點互相平衡。r 的豎直分量n 與w+g

構成一對力偶,這就是滾動靜摩擦力偶,它與f 和f 組成的那對力偶平衡,

起著阻止滾動發生的作用。增大水平拉力f,r 的水平分量f 會相應增大,

促使滾動的力偶矩變大,這時r 的作用點進一步前移,使n 與w+g 間的距

離增大,阻止滾動發生的力矩也增大。當n 與w+g 間的距離增大到可能達

到的最大值時,再增大水平拉力f,滾動摩擦力偶就阻止不了滾動的發生

了,車輪就開始滾動。

在兩個保持相對靜止又相互接觸的物體中,乙個受到外力矩作用而對

於另乙個物體有相對滾動的趨勢時,產生的阻礙發生相對滾動的力偶,就

是滾動靜摩擦的靜摩擦力偶。它的力偶矩隨外力矩的增大而增大,但具有

一最大值。這一最大值就叫做最大靜摩擦力偶矩。這個力偶矩的方向與外

力矩的方向相反。最大靜摩擦力偶矩的大小mmax 與兩物體的正壓力n 的大

小成正比,即

mmax=δ0n。

其中δ0 稱為滾動靜摩擦係數,它具有長度的量綱,近似地依賴於兩物體

的材料並與接觸面的粗糙程度有關。

當兩個相互接觸的物體中的乙個相對於另乙個作無滑動的滾動並有相

對角速度時產生的阻礙相對滾動的力偶,叫做滾動摩擦力偶。在沒有外力

矩作用的情況下,滾動摩擦力偶矩將使相對滾動的角速度逐漸減小而趨於

零。它的方向與相對角速度的方向相反。滾動摩擦力偶矩的大小m 與兩物

體之間的正壓力n 的大小成正比,即

m=δn。

其中δ稱為滾動摩擦係數,它具有長度的量綱,近似地依賴於兩物體的材

料並與接觸面的粗糙程度和滾動速率有關。

初中物理教科書上說「滾動摩擦比滑動摩擦小得多」是把滾動摩擦簡

化為乙個等效的滑動摩擦來考慮問題的。當推車勻速前進時,推力與支承

面對輪的靜摩擦力這對力偶的力偶矩與滾動摩擦力矩平衡,即

fr=δn。

這就是說通過輪心必須施力f(=f)才能使輪勻速滾動,所以

f fr

(= ) = n

d若把滾動摩擦當作乙個等效的滑動摩擦,可以把叫做「滾動摩擦因d

r數」(在研究車輪滾動的動力學中,常把它叫做滾動阻力因數),它是一

個無量綱的量。由於δ遠小於r,δ/r,比滑動摩擦係數μ小得多,說滾

動摩擦比滑動摩擦小得多,就是說的這種意義上的滾動摩擦係數比滑動摩

擦係數小得多。

3樓:小爽呱呱呱

滾動摩擦力和滑動摩擦力

4樓:訾漠

相對運動。

滑動摩擦力的接觸面積大,所以摩擦力自然也大。而滾動摩擦接觸面積小,從而減小了物體之間相對運動的摩擦力。

5樓:匿名使用者

這個其實也不是絕對。比如說兩塊極其光滑的玻璃在一起,他們之間的摩擦力就很大。

6樓:

對接觸點來說 乙個有相對運動,乙個沒有相對運動 所以滾動摩擦力比較小

7樓:秋之楓佚

這真的沒什麼能解釋的.

你推乙個箱子會發現,在還沒推動的時候把它推動要很大的力氣,當推動了之後用的力氣就不那麼大了

8樓:匿名使用者

騎車時就是滾動摩擦剎車時就是滑動摩擦。。。明白啦?~

9樓:匿名使用者

第乙個的回答不對,第乙個的答案討論的是靜摩擦和動摩擦的問題,不是滾動和滑動的問題。

用手推質量相同的箱子和輪胎,當然是輪胎容易推動了。如果輪胎和地面沒有形變的話,只要用一點點的力矩就能把輪胎推走,實際上輪胎和地面間會發生一定量的變形阻礙了輪胎的滾動。(可以想象成輪胎在麵糰上面滾動)但這個阻礙比較小。

10樓:晴之幻

你初中吧?當時我們老師也這麼說的,所以就這麼記咯~~

11樓:匿名使用者

因為滾動摩擦與接觸面只有點的接觸,而不是面的接觸,而影響摩擦力的乙個因素就是接觸面積,當壓力一定時,接觸面積越小,摩擦力也越小。而滑動摩擦力接觸的面積大,所以力要大些。 希望你看了後能夠明白這點高中老師是不需要解釋的,相信你的老師。

高中物理教學有時候有些問題沒有必要全解釋,不然

會引起學生很多想法。

12樓:

滾動摩擦力是靜摩擦力。

只有最大靜摩擦力才稍微大於滑動摩擦力。

一般的靜摩擦力是小於滑動摩擦力的。

透明膠圈在桌子上滾動,它與桌面的摩擦力就是靜摩擦力。

當最大靜摩擦力,沒辦法促使物體向前運動,就會產生滑動摩擦力了。

(汽車輪胎陷入泥坑,上不來,輪胎就開始滑動)所以,1樓的有道理,只是沒講透徹。3樓的錯誤。

13樓:

這是常理,沒什麼好解釋的

14樓:匿名使用者

自然現象,就像水要向低處流一樣!

為什麼滾動摩擦力比滑動摩擦力小?(同等條件)

15樓:甕楚媯子

滾動摩擦是乙個物體在另乙個物體上滾動時,物體所受到的對滾動的阻礙作用。滾動摩擦實際上是一種阻礙滾動的力偶矩。如圖5-10所示,當乙個物體在平面上滾動時,物體除了受到重力g、彈力n外,在接觸處還受到摩擦力f作用。

重力g與彈力n組成乙個力偶,其力偶矩m=δn這個力偶矩的方向與物體轉動的角速度ω相反,對轉動起阻礙作用,這就是所謂的滾動摩擦力偶矩,它阻礙物體的滾動。摩擦力f對質心c產生的力矩f·r和轉動角速度方向一致,它不阻礙物體的轉動,而是推動物體滾動。

滾動摩擦的產生是由於物體和平面接觸處的形變引起的。物體受重力作用而壓入支承面,同時本身也受壓縮而變形,因而在向前滾動時,接觸前方的支承面隆起,這使得支承面對物體的彈力n的作用點從最低點向前移,所以彈力n與重力g不在一條直線上,而形成了乙個阻礙滾動的力偶矩,這就是滾動摩擦。滾動摩擦的大小用力偶矩來量度,且與正壓力成正比,比例係數δ叫做滾動摩擦係數,它在數值上相當於彈力對於滾動物體質心的力臂,因此它具有長度的量綱;它跟滾動物體和支承面的材料、硬度及物體的半徑等因素有關。

既然滾動摩擦的大小是由滾動摩擦力偶矩決定的,所以對「滾動摩擦比滑動摩擦小」,我們不能理解為滾動摩擦力矩比滑動摩擦力小,因為力矩跟力是無法比較大小的,也不能說:「滾動摩擦力比滑動摩擦力小」,因為並不存在乙個「滾動摩擦力」。一般我們所說的「滾動摩擦比滑動摩擦小」,指的是在其他條件相同的情況下,克服滾動摩擦力矩使物體運動需要的力比克服滑動摩擦力所需要的力小得多。

16樓:小爽呱呱呱

滾動摩擦力和滑動摩擦力

為什麼說滾動摩擦力比滑動摩擦力小

17樓:鞠暄婷惠新

滾動摩擦是乙個物體在另乙個物體上滾動時,物體所受到的對滾動的阻礙作用。滾動摩擦實際上是一種阻礙滾動的力偶矩。如圖5-10所示,當乙個物體在平面上滾動時,物體除了受到重力g、彈力n外,在接觸處還受到摩擦力f作用。

重力g與彈力n組成乙個力偶,其力偶矩m=δn這個力偶矩的方向與物體轉動的角速度ω相反,對轉動起阻礙作用,這就是所謂的滾動摩擦力偶矩,它阻礙物體的滾動。摩擦力f對質心c產生的力矩f·r和轉動角速度方向一致,它不阻礙物體的轉動,而是推動物體滾動。

滾動摩擦的產生是由於物體和平面接觸處的形變引起的。物體受重力作用而壓入支承面,同時本身也受壓縮而變形,因而在向前滾動時,接觸前方的支承面隆起,這使得支承面對物體的彈力n的作用點從最低點向前移,所以彈力n與重力g不在一條直線上,而形成了乙個阻礙滾動的力偶矩,這就是滾動摩擦。滾動摩擦的大小用力偶矩來量度,且與正壓力成正比,比例係數δ叫做滾動摩擦係數,它在數值上相當於彈力對於滾動物體質心的力臂,因此它具有長度的量綱;它跟滾動物體和支承面的材料、硬度及物體的半徑等因素有關。

既然滾動摩擦的大小是由滾動摩擦力偶矩決定的,所以對「滾動摩擦比滑動摩擦小」,我們不能理解為滾動摩擦力矩比滑動摩擦力小,因為力矩跟力是無法比較大小的,也不能說:「滾動摩擦力比滑動摩擦力小」,因為並不存在乙個「滾動摩擦力」。一般我們所說的「滾動摩擦比滑動摩擦小」,指的是在其他條件相同的情況下,克服滾動摩擦力矩使物體運動需要的力比克服滑動摩擦力所需要的力小得多。

為什麼滾動摩擦比滑動摩擦小

物體的表面看起來是光滑的,實際也是不平的,導致有相互間的嚙合,所以滑動摩擦力比較大,而滾動摩擦就不用克服這個相互嚙合導致的力。 忻溫僑雁 滾動摩擦是乙個物體在另乙個物體上滾動時,物體所受到的對滾動的阻礙作用。滾動摩擦實際上是一種阻礙滾動的力偶矩。如圖5 10所示,當乙個物體在平面上滾動時,物體除了受...

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