作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
标题[问题] 撞球与纯滚动
时间Sat Aug 22 18:43:59 2009
刚在网路上看到一段彰师大普物上课内容的录影
上课老师在讲纯滚动的时候，举了一个撞球的例子。
他先说，
若球杆水平打在质心位置，使球具有一个质心速度Vc。
但这时候，球会受到一个往後的摩擦力。
而且在一开始，角速度=0，所以整个运动是打滑的，随着Vc渐慢，
而角速度被fk加速到洽等於当下Vc时，就开始纯滚动。
接着就说，摩擦力方向要看下杆的位置。
如果位置在球心之下，则摩擦力向後。
若打击位置在球心之上，则摩擦力向前。
依此推论，之间必定有某个位置，打下去，摩擦力=0，然後可以一开始就马上纯滚动。
到这边
我就突然有点问题，若没有摩擦力，如何做纯滚动？
这样让我陷入迷雾之中....XD
这是网址
http://phys5.ncue.edu.tw/modules/tad_player/play.php?psn=56
我讲的那段大约在影片30min处....
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.122.194.60
※ 编辑: Beachboy 来自: 140.122.194.60 (08/22 18:44)
1F：→ mantour:纯滚动的条件就是平移速度和旋转角速度的比值为r 08/22 18:56
2F：→ mantour:跟有没有摩擦力无关 08/22 18:58
3F：→ mantour:(事实上刚体做纯滚动时不管接触面是否光滑摩擦力都为0) 08/22 18:59
4F：→ kevin60405:楼上这样说不够严谨 应该说刚体作"等速"纯滚动时 08/22 21:40
5F：→ kevin60405:是没有受到摩擦力 球一定要有摩擦力才能做纯滚动 08/22 21:41
6F：→ Beachboy:我也正想问 所以其实纯滚动也可以加速运动 只要 08/22 21:41
7F：→ Beachboy:加速度 = r‧角加速度 这样也是一个纯滚动罗? 08/22 21:42
8F：→ Beachboy:k大，但你想像一个情况，让一个球空转，接着给他一个水平 08/22 21:43
9F：→ Beachboy:的速度，此速度恰=rw，然後放到一个光滑平面上让他运动， 08/22 21:43
10F：→ Beachboy:这样看起来，不也就是一个纯滚动？ 不需要用到摩擦力 08/22 21:43
11F：→ mantour:没错 纯滚动的定义就是接触点和平面没有相对速度 08/22 21:56
12F：→ mantour:跟有没有摩擦力无关 08/22 21:57
13F：→ kevin60405:我的认知里 纯滚动条件是 球与地接触点瞬间速度为零 08/22 21:57
14F：→ kevin60405:此与一楼所说条件是相同的 08/22 21:58
15F：→ kevin60405:你说的情况当然也是纯滚动 不过考虑一般的情况 08/22 21:59
16F：→ kevin60405:要有摩擦力去调整接触点对地的速度 使他为零 08/22 22:00
17F：→ mantour:不需要呀 只要调整施力点的位置 使得球的受力和所受力矩 08/22 22:03
18F：→ mantour:有正确的比值就可以产生符合纯滚动条件的加速度和角加速度 08/22 22:03
19F：→ mantour:也就是这篇所说的问题的答案了 08/22 22:03
20F：→ mantour:在撞球的例子，就是要计算 冲量和冲量矩的比值 08/22 22:09
21F：→ kevin60405:嗯 没错 这样的确不是"所有"情况 都需要摩擦力才能 08/22 22:47
22F：→ kevin60405:做纯滚动 我收回我说的话@@|| 08/22 22:47
23F：→ chungweitw:淳滚动是没有移动摩擦. 但是可以有静磨擦力 08/22 22:51
24F：推 mantour:嗯 楼上说得是 我前面说的无摩擦只有在平地上纯滚动才对 08/22 22:53
25F：推 ntust661:纯滚动有静摩擦，没动摩擦 08/22 23:09
26F：推 ntust661:有力一定会有加速度，有力矩一定会有角加速度 08/22 23:14
27F：→ Beachboy:突然有点搞不清 谁在回谁 太晚了 明天再仔细看XD 08/23 04:11