A. 滚动摩擦力与轮子半径的关系最好大概具体一些
首先跟你介绍下轴承轮子旋转的原因。轮子旋转其实是一个简单的杠杆,如图:半径为1000mm的圆轮与半径为500的圆轮,轮子同轴,那么相当于两个杠杆的支点均在轴心O,且一边力臂均为r(轮子轴心到轴的中心点r,此处r很小),另外两个力臂的分别为1m、0.5m,根据公式 F1*L1=f*r,f为轴承轴心内的滑动摩擦力,显然r很小,f与压在轴承上的重量及轮子轴的润滑程度有关,此处摩擦力为滑动摩擦力,可以根据f=μ*F=μmg计算,比如说重1000kg,μ=0.01那么滑动摩擦力为100N(此处滑动摩擦力很小,因为实际生活中轴承里面也分不同类型,有一种套筒型,还有弹珠滚动型)若我们使用的拉力为100N,那么对于大轮子100*1=100N=μmg=100,此时轮子不转,那么对地面的摩擦力等于F=100N,若对于小轮子,此时使用100N拉力,那么100*0.5=50N<μmg=100N,此时小轮子也不转;若使用的拉力为150N,那么对于大轮子μmg=100N<150N,即此时轮子会旋转起来,即形成滚动摩擦,而对于小轮子μmg=75N<100N,此时轮子不转,此时还只讲完轮子转的原因。
那么实际中轮子一般在地面,那么轮子与地面的摩擦力就更加简单了,轮子与地面的摩擦力也是杠杆原理,只不过支点在轮子与地面的接触点,牵引力在圆心,那么显然大轮子的力臂R大于r,那么轮子就容易转动,及滚动摩擦力小,得出的结论是,相同重物,轴承摩擦因子相同时,轮子越大滚动摩擦力越小,拉起来越轻松,移动中相同速度转速越慢,轮子越小,拉起来越费力,移动中相同速度转速越快!
希望你能有所理解!
B. 请问滚动摩擦的计算公式是什么
滚动摩擦它比最大静摩擦和滑动摩擦要小得多,在一般情况下,滚动摩擦只有滑动摩擦阻力的1/40到1/60。 滚动摩擦力其实是静摩擦力,由于物体不是刚体,会有弹性形变,滚动时受静摩擦力,f=kmg,和滑动摩擦力相似。
C. 滚动摩擦是什么滚动摩擦和滑动摩擦有什么区别
一个物体在另一物体表面上滚动时,受到接触面的组作用,叫做滚动摩擦.
由于物体的滚动可以看成是平动和转动的合运动,因此对滚动的阻碍作用体现在对平动和转动的共同阻碍上.其中对转动的阻碍作用是阻力矩;对平动的阻碍作用是静摩擦力;非纯滚动时,对平动的阻碍是滑动摩擦力.
滚动摩擦产生的条件是物体与平面接触的部分必须发生形变.图是接触面产生形变的情况,平面形变的特点是在滚动物体的前方形成了凸起.正是因为形变的这种特点,使得滚动体受到的支持力的作用点前移(不在中心的正下方),并且方向不是竖直向上的.这样,支持力的水平分力(及静摩擦力或滑动摩擦力)阻碍平动;支持力的竖直分力对转轴的力矩阻碍转动,即滚动摩擦力矩.
滑动摩擦力
(1)定义:当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力.
(2)研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:
实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大
小.当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力.根据两
力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等.所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小.
大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关.压力越大,滑动摩擦力越大;接
触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(3)滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力.即摩擦力不一定是阻
力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的.“物体
运动”可能是以其它物体作参照物的.如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动
时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的.具体情况是:当木块受到拉力
由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦
力的方向是向前的.所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力.
(4)滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关.
(5)研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这
“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦.
D. 什么叫滚动摩擦
滚动摩擦即在滚动是产生的摩擦力,确切地说是摩擦力矩,其作用就是阻碍物体做滚动。滚动摩擦是由于物体间接触时形变,后方突起,致使弹力不再过质心,而产生滚动摩擦力矩,方向与角动量相反,阻碍转动。
E. 什么叫做滚动摩擦的运用
滚动摩擦的应用,是指在具体问题中需要减小摩擦力时,可用滚动代替滑动。
如:要在地面上移动质量较大的石块,若直接在地面上拉(滑动),摩擦力较大,费劲。
若在石块下面放在多根圆木,再推或拉石块时,则省力得多(是滚动摩擦了,滚动摩擦远小于对应的滑动摩擦)。
注:例子很多的(如:车轮中的轴与轴承间用球形的钢珠)。