2013年12月29日 星期日

國中物理:腳踏車前後輪摩擦力的方向

今天看到了「腳踏車前後輪摩擦力的方向」這個問題,但是覺得網路上沒有看到好的解答,所以在此提供我的說明:

  1. 各位可以先試想健身輪,我們推它向前時,它會向前,但是摩擦力是向後。如果想不通,可以先把輪子改成不會轉動的箱子。它就是前輪的情形。
  2. 各位再試想獨輪車,我們是轉動它讓它往前進。它是給地板向後的力,再利用反作用力(反向的靜摩擦力)往前。如果想不通,可以先想像地面是無摩擦力的(會原地打轉),再給它加一點摩擦力上去。
所以,這兩個輪子的差別,在於我們讓它動的方式。一種是推它,另一種是轉它:
  • 推輪軸往前,輪子被帶動而轉
  • 轉動輪子往前,帶動車身向前

因此,在平面道路,不斷踩踏板的情形下,
  • 前輪是被推著前進的,所以它的摩擦力向後
  • 後輪是被轉動前進的,所以它的摩擦力向前

再來一點點進階的討論。
  1. 如果我們騎了一段路,讓車子有了速度,然後不踩踏板讓它滑呢? 此時我們沒有去轉後輪了,後輪摩擦力就變成往後了。
希望這對大家理解這個議題有幫助。

沒有留言:

張貼留言