自行车摩擦力研究论文

前轮向后，后轮向前从动轮和驱动轮在行驶的时候受到的力的作用效果不一样，从动轮受到的推力作用在轮子的轴线上，力的作用效果使轮子平动，如果地面绝对光滑，轮子就在地面上滑动，和地面接触的点相对于地面有向前运动的趋势，所以如果地面粗糙，受到的摩擦力向后，而且由于力的方向不通过轴心，所以拉动轮子转动驱动轮的轴由于驱动齿轮结构，驱动时受力的作用效果是使轮子转动，和地面接触的点相对于地面有向后运动的趋势，如果地面绝对光滑，轮子就会在原地打滑，如果地面粗糙，受到的摩擦力是向前的。简单的说就像人的行走，奔跑用钉子鞋一样有向后“耙地”，所以受到的摩擦力向前。最好分析的时候准备地排车轱辘，玩具四驱车结合实验最好！ baidu搜索的解释：自行车与汽车相类似，当后轮吃到动力--自行车是用脚蹬踏脚板，汽车是靠发动机传来的动力，使后轮向前进方向转动，它们的轮子在与地面的接触处，相对于地面的运动方向是向后的，这样一来，地面对车轮产生了一个阻碍车轮向后滑动的而方向向前的摩察力，正因为有了这个摩察力，才使得自行车也好，汽车也好能够前进，如果你把车子的后轮填高让它离开地面，你用再大的劲去蹬踏板，后轮转得再欢，车子也不会前进半步，所以后轮受到的方向向前的摩擦力其实质是驱动车子前进的动力；那么前轮的情况如何呢？设想把前轮，用刹车制动，即不让它转，这样由于车身前进，它将跟车身一起向前滑动，于是前轮跟地面的接触点相对地面有向前滑动的趋势，这样的话，地面对前轮产生了一个阻碍车轮向前滑动的方向向后的摩擦力，也正因为前轮受到方向向后的摩擦力，所以前轮才转动了起来。再有，一旦后轮的动力切除，后轮的情况变得跟前轮的情况一样，所受的摩擦力方向马上变成了向后，对这一点也应引起注意。当被问起自行车在运动过程中，前后两轮受到的摩擦力方向如何时，有同学回答说两轮方向一致，且都向前，因为前后两轮转动方向一致，所以地面给它们的摩擦力都向前。此话乍说觉得有道理，可实际分析起来却并非如此。 要弄清这个问题，首先要正确理解摩擦力的概念。摩擦力产生于相互接触的有相对运动的两个物体间，且阻碍物体的这种相对运动。要使车轮与地面产生相对运动，首先必须有力作用在车轮上，这个力即脚施于踏板的力。正是由于这个力作用才使后轮逆时针转动，此时后轮与地面间产生相对运动，而摩擦力就是阻碍这种运动的。因此，后轮受到的摩擦力向前。 那么，前轮的情况怎样呢？不难看出，前轮是受后轮驱动才有向前运动的趋势的，正因为如此，地面才给前轮向后的摩擦力，由此可见，两轮受到摩擦力方向不同， 人们将后轮称为主动轮，将前轮称为从动轮。当被问起自行车在运动过程中，前后两轮受到的摩擦力方向如何时，有同学回答说两轮方向一致，且都向前，因为前后两轮转动方向一致，所以地面给它们的摩擦力都向前。此话乍说觉得有道理，可实际分析起来却并非如此。 要弄清这个问题，首先要正确理解摩擦力的概念。摩擦力产生于相互接触的有相对运动的两个物体间，且阻碍物体的这种相对运动。要使车轮与地面产生相对运动，首先必须有力作用在车轮上，这个力即脚施于踏板的力。正是由于这个力作用才使后轮逆时针转动，此时后轮与地面间产生相对运动，而摩擦力就是阻碍这种运动的。因此，后轮受到的摩擦力向前。 那么，前轮的情况怎样呢？不难看出，前轮是受后轮驱动才有向前运动的趋势的，正因为如此，地面才给前轮向后的摩擦力，由此可见，两轮受到摩擦力方向不同， 人们将后轮称为主动轮，将前轮称为从动轮。 推车时，前后轮转动都是因为受到地面给它们施加的摩擦力的作用，即前后轮都有相对地面向前运动的趋势，所以地面对前轮的摩擦力和对后轮的摩擦力都向后。 骑车时，人通过链条给后轮一个力，使后轮转动，假设地面光滑，则后轮会向前加速转动，说明后轮有相对地面向后转动的趋势，所以地面对后轮的摩擦力向前。前轮转动是因为受到力的作用，假设地面光滑，前轮就不会转动，所以地面对前轮的摩擦力向后。 （判断摩擦力方向时，可以假设接触面光滑，这时物体的运动方向就是它的运动趋势方向 。随便问一句， 你是不是谷城一中的。

首先，是自行车上的摩擦力。自行车前轮受向后的滚动摩擦力，后轮受向前的静摩擦力。摩擦力分为动摩擦力和静摩擦力，动摩擦力又分为滚动摩擦力和滑动摩擦力。这里车运动时的摩擦实际上是轮胎与地面的摩擦。根据静摩擦力定义：静摩擦力是相对运动即将开始瞬间的摩擦力，可得车匀速运动时，后轮胎和地面之间没有相对运动（有相对运动轮胎就打滑了），所以是静摩擦力。又根据摩擦力的定义：摩擦力是阻碍物体运动或者相对运动的，所以车运动方向向前，而且前轮没有受牵引力，可以整个车子的运动看做一体。所以摩擦力向后，阻碍运动。而后轮受到脚转动链条的牵引力的作用，车轮向后转动，所以摩擦力向前。也可以根据二力平衡分析，因为后轮胎受到一个向前的牵引力，而且又是做匀速直线运动，即处于平衡状态，受到的合力为零，所以车受到向前的牵引力的同时，也受到一个等大，反向（向后），共线的力，这个力就是摩擦力。车匀速运动时，后轮和地面接触的那一点没有相对运动。这是车轮的转动与平动两种分运动合成的问题：车轮的车轴有一个与车的整体相同的平动的速度v，车轮上的其他各点因与车轴是一体的，所以也都参与这一平动，但是，除此之外，那些点还有另一种运动——绕车轴的转动，这两种运动要合在一起才是那些点的真实运动。各点的相对于车轴因转动而具有的速度的大小方向各不相同：那些越靠近车轴的点速率（即速度的大小）越小，越边缘的越大；各点的速度方向都垂直于该点到车轴中心的连线；车轮上部各点的速度在水平方向的分量与整车的平动速度v同向，而下部则反向。正常行驶时，车轮最下端的那一点有随车轴的平动速度v，同时又有相对于车轴的因转动而具有的-v，合起来正好是0（作为对比，想想车轮最上端的那一点，它有随车轴的平动速度v，同时又有相对于车轴的v，合起来是2v——那一点的速度比整车快一倍！）。我们能看到路面上清晰的车轮印，就因为车轮最下端与地面接触的瞬间相对于地面的速度为0，否则就像紧急刹车时，车轮在地面拖过，痕迹是一条带状，不会再有清晰的轮胎花纹。之所以接触的那一点会运动起来，是因为那一点是车轮的一部分，它要受到车轮其他部分对它的约束力。车轮在链条的作用下转动起来，也就带着那一点运动了！自行车匀速运动时受到平衡力，此时脚踩动踏板的力等于车子本身的摩擦和轮胎与地面的摩擦。自行车转动车把，自行车车身也转动，车身与车把无论怎么转动，最后都是在一条直线上。这一问题涉及到二力平衡等。另外，自行车上还有很多涉及到摩擦力的地方：车把，踏板，轮胎等等都有牵涉到静摩擦力。还有就是车把实际上是一个等臂杠杆，踏板踩动的那个轮轴也是一个杠杆（支点在轮轴中心）。以上就是自行车上比较常见的物理现象，抱歉我语言有点罗嗦，你自己再组织一下吧。

前轮向后,后轮向前.情景1：普通汽车（驱动轮在后）匀速运动时，前轮和后 轮所受的摩擦力方向分析。 ⑴驱动轮与从动轮分析： 如果把普通汽车支起，开动发动机，知道前、后轮 如何运动吗？ (后轮转动，前轮不动。) 如果对汽车不太熟悉，大家可以想一下自行车，把自行车支起，骑车时，两轮如何运动？(后轮转动，前轮不动。) 后轮是主动地转，是驱动车子前进的轮，我们称为驱动轮，前轮是从动轮。⑵前轮摩擦力方向分析： (虽然滚动摩擦的本质是力矩，但在中学范围内仍可等效为一个力。)滚动的足球所受的摩擦力是什么方向？ (向后。) 根据什么判断？ (物体运动状态变化)前轮所受的摩擦力是什么方向？ (向后。)⑶后轮摩擦力方向分析： 汽车开动时，后轮与地面之间发生相对滑动吗？ 汽车在什么情况下后轮才打滑，这时汽车还能前进吗？ (雪地里、沙滩上、泥坑里，打滑时汽车不能前进。) 后轮与地面的摩擦是滑动摩擦还是静摩擦？(静摩擦。)如果是静摩擦，必定存在相对运动趋势，汽车相对于地面的相对运动趋势是什么方向？ 现在请大家把手团成圆形，在海绵上转，看到什么？ 说明什么？ (海绵向后倾斜，说明车轮相对于地面有向后运动的趋势。) 车轮对地及地对车轮的摩擦力方向如何？ (车轮对地的摩擦力方向向后，地对车轮的摩擦力方向向前。)大家的分析是否正确，我们用实验来验证一下.提供以下器材:玩具汽车1辆,木板1块,圆柱形铅笔若干.情景2：赛车分析 ⑴赛车特性分析： 赛车与普通汽车有什么区别？(赛车四个轮子都是驱动轮。) 请用玩具赛车做一演示。 ⑵赛车前，后轮摩擦力方向分析： 赛车前，后轮所受的摩擦力是什么摩擦？ (静摩擦。)前、后轮所受的摩擦力方向如何？(均向前。)情景3：关闭油门后的汽车前后轮的摩擦力方向分析关闭油门后的汽车前后轮的特点是什么？ (都是从动轮。) 所受摩擦是什么摩擦，摩擦力方向向哪？ (均为滚动摩擦，方向向后。) 情景4：汽车刹车后摩擦力方向分析 ⑴只使用前刹车：大家肯定看到过汽车刹车后在路上留下的黑黑的印痕。当使用前刹车时，前轮是什么摩擦？ (前轮是滑动摩擦。) 前轮相对于地面如何运动？所受摩擦力方向向哪？ (前轮相对于地面向前运动，所受摩擦力向后。) 只刹前轮有什么不好？ (由于汽车有惯性，当前轮受到较大的摩擦力时，可能向前或向两侧翻转。)⑵只使用后刹车： 只使用后刹车时，前、后轮各是什么摩擦？方向如何？大小如何？ (前轮滚动摩擦，摩擦力方向向后，后轮滑动摩擦，方向向后.f=f前+f后≈f后=μ·N后)⑶同时使用前、后轮刹车 同时使用前、后轮刹车，前、后轮是什么摩擦？方向呢？ (前、后轮均为滑动摩擦，方向向后。) 同时使用前、后轮刹车有什么好处？ (汽车受到的摩擦力f=f前+f后=μN前+μN后，明显大于只刹后轮时的情况。)