作者crazyjonas ()
看板Physics
標題等速腳踏車前後輪摩擦力
時間Fri Dec 6 10:47:30 2019
各位高手好，
我認為腳踏車等速運動時，輪子是等角速度滾動，所以與地面間應該沒有摩擦力
但有高中講義敘述如下
https://i.imgur.com/WiBqZ82.jpg
我認為講義寫錯，不知道各位高手如何看？謝謝
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1F：→ andrew43: 沒有摩擦力的話怎麼，出力踩也只是輪子空轉 12/06 11:37
2F：推 j0958322080: 當然要有摩擦力阿，不然前輪怎麼轉動 12/06 11:45
3F：→ j0958322080: 後輪也有摩擦力阿如一樓所說 12/06 11:45
4F：→ crazyjonas: 我意思是等速的情況下哦 12/06 12:16
5F：→ crazyjonas: 樓上兩位指的是加速的情況下 12/06 12:20
6F：推 pphhxx: 那是在純滾動狀況下，但是實際上不是，不然就不會自然減速 12/06 12:23
7F：→ crazyjonas: 實際上不是，那動能減少是來自輪與地的摩擦力作功嗎 12/06 12:29
8F：→ crazyjonas: ？我認為是來自輪軸摩擦力與空氣阻力而不是來自輪與 12/06 12:29
9F：→ crazyjonas: 地的摩擦力 12/06 12:29
10F：推 pphhxx: 那輪胎怎麼會磨損呢? 12/06 12:32
11F：→ pphhxx: 或者這樣想，你這樣地面的材質就不會影響騎行順暢度? 12/06 12:34
12F：→ crazyjonas: 比如說，單輪車等速運動時，地面對車輪有摩擦力嗎？ 12/06 12:36
13F：→ crazyjonas: 我認為將兩個單輪車聯結就是腳踏車的情況了 12/06 12:36
14F：→ crazyjonas: 我認為輪胎磨損是來自加減速的過程，而不是等速時 12/06 12:37
15F：推 pphhxx: 有道理，那這樣一個輪子在平地上滾會不會永遠不停? 12/06 12:43
16F：推 Gxxboator: 假設前進地面一公里，輪子轉動的總圓周若是稍稍大於1公 12/06 12:43
17F：→ Gxxboator: 里，則為動摩擦力，若輪子轉動總圓周恰恰等於一公里， 12/06 12:43
18F：→ Gxxboator: 則為靜摩擦力。 12/06 12:44
19F：→ Gxxboator: 以上不計加減速、不計空氣阻力、不計結構間阻力。 12/06 12:45
20F：→ crazyjonas: 一個輪子在平地上滾，因慣性是會一直等速滾下去的 12/06 12:49
21F：→ crazyjonas: 回G大：不計加減速時，也不計結構阻力，則有靜摩擦力 12/06 12:55
22F：→ crazyjonas: 卻沒有加速嗎？是什麼力抵消它嗎？ 12/06 12:55
23F：→ AnnaOuO: 踩踏板做的功+摩擦力作的功=0 12/06 13:12
24F：→ AnnaOuO: 不停地踩踏板以保持定速前進這句話說的是不踩踏板就不會 12/06 13:14
25F：→ AnnaOuO: 等速 所以一定有摩擦力 12/06 13:14
26F：推 j0958322080: 實際上要說的話就是輪胎會形變不知道算不算結構問題 12/06 13:29
27F：→ crazyjonas: 回A大：這個摩擦力指的是地對輪的還是輪軸對輪的呢？ 12/06 13:31
28F：→ crazyjonas: 依此說法，以單輪車來說地對輪摩擦力若向前，作功也 12/06 13:31
29F：→ crazyjonas: 是作正功，所以踩踏板是做負功嗎？ 12/06 13:31
30F：→ gamera: 先看看wiki的rolling resistance項目，新的普物課本如 12/06 14:59
31F：→ gamera: Knight或是Katz的，都有談到。y 12/06 15:00
32F：→ andrew43: 題目明說有出力保持等速了。 12/06 15:41
33F：推 yvb: 勿把輪胎當剛體. 不然輪胎的氣是否灌飽, 會改變輪軸摩擦力嗎? 12/06 19:14
34F：→ ArchieLeeeee: 踩動時後輪接觸地面的點有向後運動的趨勢 車子有重 12/06 19:19
35F：→ ArchieLeeeee: 量（正向力）地面非光滑（摩擦係數不為零） 12/06 19:19
36F：→ ArchieLeeeee: 該有的條件都有了 12/06 19:19
37F：→ kuromu: 似乎是接觸部分不是點而是形變的接觸面 又接觸力分佈 12/07 15:48
38F：→ kuromu: 不均勻 合力不通過滾動軸 因而正向力(?)能產生額外力矩 12/07 15:50
39F：噓 dxdy: 世界上沒有磨擦力的話 我們都沒法走路啦 12/07 23:03
40F：推 TellthEtRee: 前輪受力合力0，輪軸→ 12/08 10:21
41F：推 Gxxboator: 回crazy大，腳用力向踏板對整個系統所做的合力被抵消， 12/08 16:19
42F：→ Gxxboator: 一點淺見，謝謝指教！ 12/08 16:19
43F：→ ewings: 因為腳踏車的車輪和地面不是點接觸，輪胎會變形使其與地面 12/09 00:46
44F：→ ewings: 呈面接觸。在輪胎的變形過程中，會與地面間產生錯動，便產 12/09 00:46
45F：→ ewings: 生摩擦。 12/09 00:46
46F：→ ewings: 另外，輪胎與地面接觸的部位，也不是完全的無錯動，胎面切 12/09 00:46
47F：→ ewings: 線速度與地面間是有些許差異，除非摩擦力無限大 12/09 00:46
48F：推 sputtering: 摩擦力的反作用力啊 12/17 14:41
49F：→ sputtering: 牛三牛三牛三 12/17 14:42