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求教自行车运动原理
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骑独轮车从静止到加速到V1匀速运动,然后再加速到V2,再匀速运动。 分析这个过程中轮子受力变化情况 |
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1, 滚动摩擦很小,但是不为零。原因是橡胶弹性变形并非完全弹性的,变形过程中介质内部有能量损耗,弹性恢复的时候变形量虽然完全恢复,但是恢复力略有亏损。此外地面的变形也可能有非弹性变形,也会损失能力。想象一下橡皮泥做的轮子无法有效滚动,或者在泥地,沙地内的滚动,都是损耗很大的。损耗小极端情况是类似火车的轮子和轨道,双方都很强,变形量小,弹性大,损失小。 2,这里不涉及向心力问题。把车架空,轮子也能转动对吧?向心力离心力这些词别乱用。下面不严格地用这两个词。离心力会导致辐条和轮圈向外甩,也就是辐条有变长的趋势,但是毕竟是钢材,离心力和其他静力相比是很小的,引起的变形也是很小的。一个圆环转动时趋向于变大,那么轮周就会张紧,沿着圆周处处存在的张力大部分抵消,小部分横向分力(周向的横向就是径向,指向圆心)形成向心力,以满足圆周运动的受力条件。自行车的运动一般不考虑向心力问题。如果轮周很弱,比如像拉面条,高速转动会导致轮圈变大解离;但是车轮承力的其他要求比这个要求高得多,没人会考虑离心力是否对材料有威胁。极端条件下,比如高速离心机设计,是会考虑离心力大小和离心筒的强度刚度是否够用。但是那是高速离心机啊,各种车轮都的转速相比都是低的不予考虑的。 |
22楼2013-07-01 15:58:30
4楼2013-06-29 12:54:36
5楼2013-06-29 12:54:52
6楼2013-06-29 15:25:03













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