轮胎摩擦力简介

轮胎抓地力原理
轮胎是汽车行驶的重要零部件之一，而轮胎的抓地力则是决定汽车安全行驶的关键因素。

那么，轮胎抓地力的原理是什么呢？下面就为大家详细介绍。

一、摩擦力原理
轮胎的抓地力来源于摩擦力，即接触面与地面之间发生的力量。

轮胎的摩擦力主要分为静摩擦力和动摩擦力两种。

当汽车行驶时，轮胎与地面之间的静摩擦力和动摩擦力共同作用，从而确保汽车有足够的抓地力。

二、轮胎花纹
轮胎花纹是决定轮胎抓地力的关键因素之一。

通常，轮胎的花纹分为直纹和横纹两种。

直纹轮胎适用于干燥的平面路面，而横纹轮胎则适用于多雨、多雪的路面。

此外，轮胎还有其他形状的花纹，如矩形、三角形等，不同花纹形状对抓地力的影响也不同。

三、轮胎气压
轮胎气压对轮胎抓地力也有着重要的影响。

如果轮胎气压过高，轮胎与地面的接触面积会减小，从而影响轮胎的抓地力。

反之，如果轮胎气压过低，轮胎变软，容易在行驶中产生过多的热量，从而影响轮胎性能和寿命。

因此，正确的轮胎气压是确保良好抓地力的重要保障。

四、材质选用
轮胎的材质也是决定轮胎抓地力的因素之一。

通常，轮胎的材质会采
用特殊的橡胶材料，具有较好的弹性和耐磨度，可以增强轮胎的抓地力。

五、结论
总之，轮胎抓地力的原理是多方面的，需要注意轮胎花纹、气压以及材料等因素。

正确的轮胎选择和科学的保养，是保证轮胎抓地力的关键措施。

只有确保轮胎充分抓地，才能让您的车辆行驶更加安全和舒适。

轮胎的摩擦力轮胎的摩擦力如何影响车辆的行驶安全轮胎的摩擦力如何影响车辆的行驶安全摩擦力是物体之间相互接触时产生的力量，对于车辆来说，轮胎的摩擦力是车辆行驶安全的关键因素之一。

轮胎的摩擦力直接影响着车辆的制动性能、操控性以及抓地力等关键指标。

在这篇文章中，我们将探讨轮胎摩擦力对车辆行驶安全的影响。

一、轮胎摩擦力的定义和原理轮胎摩擦力是指轮胎和地面接触时产生的摩擦力量。

它是由路面与轮胎之间的接触变形所引起的，主要受到接触压力、路面情况和轮胎胎面材料等因素的影响。

轮胎与地面之间的接触形成一个摩擦面，当车辆行驶时，轮胎与地面之间会产生一个摩擦力向后方的反作用力，使车辆得以前进。

当车辆制动或转弯时，摩擦力的方向和大小会发生变化，这对车辆的行驶安全产生直接影响。

二、摩擦力对车辆制动性能的影响轮胎的摩擦力对车辆的制动性能有着重要影响。

当车辆进行制动时，轮胎与地面之间的摩擦力会让车辆产生制动效果。

摩擦力越大，制动距离越短，车辆的制动效果就越好。

然而，摩擦力并非越大越好，当摩擦力过大时，轮胎有可能被过度阻滞，导致车辆失去控制。

因此，车辆在制动时需要保持适当的摩擦力，以确保制动距离的控制和车辆的稳定性。

三、摩擦力对车辆操控性的影响除了制动性能之外，轮胎的摩擦力还对车辆的操控性有着重要影响。

操控行为包括转弯、变道和躲避障碍物等操作。

在这些操作中，轮胎与地面之间的摩擦力决定了车辆的抓地力和保持稳定的能力。

如果轮胎与地面之间的摩擦力不足，车辆在转弯时容易失去抓地力，产生侧滑现象，从而导致车辆控制困难甚至发生侧翻。

因此，为了保证车辆的操控性和稳定性，轮胎的摩擦力需要达到一定的要求。

四、摩擦力与路面情况的关系轮胎的摩擦力还受到路面情况的影响。

路面湿滑、结冰或者覆盖着油污等情况都会降低轮胎与地面之间的摩擦力，从而增加车辆行驶的不稳定性。

为了提高车辆行驶安全性，车辆制造商会采用各种技术来增加轮胎与地面之间的摩擦力，例如采用特殊的胎面设计、使用附加的胎纹和使用具有良好抓地性能的轮胎材料等。

车轮匀速行驶所受摩擦力摘要：一、引言二、车轮匀速行驶的定义三、车轮匀速行驶所受摩擦力的分析1.摩擦力的产生原因2.影响摩擦力大小的因素3.摩擦力的方向四、摩擦力在实际应用中的作用五、结论正文：一、引言在物理学中，车轮匀速行驶是一个基本的运动状态。

在这个过程中，车轮受到各种力的作用，其中摩擦力是一个重要的力。

本文将详细讨论车轮匀速行驶所受摩擦力的相关问题。

二、车轮匀速行驶的定义车轮匀速行驶是指在水平方向上，车轮受到的合外力为零，即驱动力等于摩擦力。

在这种状态下，车轮能够保持稳定的速度和方向前进。

三、车轮匀速行驶所受摩擦力的分析1.摩擦力的产生原因摩擦力是由车轮与地面之间的接触面产生的。

当车轮在地面上滚动时，接触面上会产生相互挤压的力，这个力就是摩擦力。

摩擦力的方向与车轮的运动方向相反，对车轮产生阻力。

2.影响摩擦力大小的因素摩擦力的大小与车轮与地面之间的接触面积、接触面的粗糙程度以及车轮所受的压力有关。

当接触面积增大、接触面粗糙度增加或车轮所受压力增大时，摩擦力也会相应增大。

3.摩擦力的方向摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反。

在车轮匀速行驶的过程中，摩擦力的方向始终与车轮的运动方向相反，对车轮产生阻力。

四、摩擦力在实际应用中的作用在实际生活中，摩擦力在许多领域都有广泛的应用。

例如，汽车的行驶、自行车的运动以及工业生产过程中的许多设备等，都需要考虑摩擦力的影响。

了解摩擦力的性质和规律，对于提高机械效率、减少能源消耗以及延长设备使用寿命具有重要意义。

五、结论车轮匀速行驶所受摩擦力是一个基本的物理问题，它涉及到摩擦力的产生原因、影响因素以及方向等问题。

橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数是指当轮胎在水泥地面上滚动时，轮胎与地面之间的摩擦力与轮胎所受的垂直力之比。

这一参数对于轮胎的设计和选择以及车辆的操控性能具有重要的影响。

了解橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数有助于我们更好地理解车辆运动的基本原理，优化车辆的性能，并提高行驶的安全性。

一、橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数的确定滚动摩擦系数是通过实验来测定的，一般分为静摩擦系数和动摩擦系数两种。

静摩擦系数是指轮胎刚开始滚动时的摩擦系数，而动摩擦系数则是指轮胎在运动过程中的摩擦系数。

通常，静摩擦系数要大于动摩擦系数。

确定橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数需要考虑以下几个因素：1. 地面条件：滚动摩擦系数会受到地面的粗糙度、干燥程度以及表面处理等因素的影响。

水泥地面通常比较光滑，所以其摩擦系数相对较小。

2. 轮胎质地和胎纹设计：不同质地的橡胶轮胎以及不同的胎纹设计都会对滚动摩擦系数产生影响。

一般来说，软质橡胶轮胎比硬质橡胶轮胎具有更大的摩擦系数。

胎纹的设计和排列方式也会对摩擦系数产生影响，不同的胎纹可以提供不同的抓地力。

3. 轮胎压力：橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数还受到轮胎内部压力的影响。

一般来说，轮胎内部压力越大，滚动摩擦系数越大。

二、橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数的影响因素1. 车辆负载：车辆的负载会影响轮胎与地面之间的接触面积，从而影响滚动摩擦系数。

一般来说，负载越大，接触面积越大，滚动摩擦系数越大。

2. 轮胎胎压：轮胎的胎压也会影响橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数。

当轮胎胎压过低时，接触面积减小，摩擦系数会降低。

3. 环境温度：环境温度的变化也会对滚动摩擦系数产生影响。

一般来说，温度越高，橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数越大。

三、橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数的重要性橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数对车辆的运动性能具有重要影响。

橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数滚动摩擦系数是衡量物体在滚动过程中相互接触表面之间的摩擦力的重要参数。

橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数是指在车辆行驶过程中，橡胶轮胎与水泥地面之间产生的滚动摩擦力与轮胎所受垂直负载之间的比值。

这一参数对于车辆的行驶性能和车辆与道路的相互作用具有重要影响。

1. 摩擦力的定义在我们探讨橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数之前，首先需要了解摩擦力的基本概念。

摩擦力是两个物体相互接触表面之间产生的阻碍物体相对运动的力，它是受到两个物体间粗糙度、压力和材料性质等因素的影响。

2. 滚动摩擦系数的意义滚动摩擦系数的大小直接影响着车辆行驶的性能和安全性。

如果滚动摩擦系数较大，车辆在行驶过程中能够更好地抓地，增加行驶稳定性和制动效果，减少打滑现象的发生。

相反，如果滚动摩擦系数较小，车辆行驶过程中易出现打滑现象，降低行驶控制性和制动效果，增加行驶风险。

3. 橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数一般处于0.7至0.9之间。

这个范围的滚动摩擦系数意味着在水泥地面上行驶的车辆能够具备足够的抓地力，能够更好地保持行驶稳定性。

而且，水泥地面的平整度和硬度对滚动摩擦系数也会有一定影响。

如果水泥地面表面较为光滑，滚动摩擦系数可能会偏低；如果水泥地面较为粗糙，滚动摩擦系数可能会稍微偏高。

4. 影响滚动摩擦系数的因素橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数是由多个因素共同影响的。

其中，轮胎胎面的材料和花纹设计、轮胎胎面与水泥地面之间的表面接触形态、胎面与地面间的润滑情况等都会对滚动摩擦系数产生影响。

温度、湿度等环境因素也会对滚动摩擦系数产生一定的影响。

5. 提高橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数的方法如果需要提高橡胶轮胎与水泥地面的滚动摩擦系数，可以考虑以下几个方面：- 选择合适的轮胎：不同类型的橡胶轮胎具有不同的胎面材料和花纹设计，对滚动摩擦系数有一定影响。

选择具有良好抓地性能的轮胎可以提高滚动摩擦系数。

车轮滚动摩擦力计算公式摩擦力是物体之间接触时产生的一种力，它是物体运动和停止的原因之一。

在车辆行驶过程中，摩擦力是不可避免的，它会影响车辆的行驶速度和稳定性。

因此，了解车轮滚动摩擦力的计算公式对于车辆的设计和运行至关重要。

车轮滚动摩擦力的计算公式可以通过牛顿第二定律来推导。

牛顿第二定律是指物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。

在车辆行驶过程中，车轮受到的摩擦力是由车轮与路面之间的接触力产生的。

因此，车轮滚动摩擦力的计算公式可以表示为：Ff = μFn其中，Ff表示车轮滚动摩擦力，μ表示摩擦系数，Fn表示车轮与路面之间的接触力。

摩擦系数是一个无量纲的物理量，它表示两个物体之间的摩擦力与它们之间的接触力之比。

摩擦系数的大小取决于物体的材料和表面状态。

例如，金属和金属之间的摩擦系数通常比金属和塑料之间的摩擦系数大。

在车辆行驶过程中，路面的材料和状态也会影响摩擦系数的大小。

例如，干燥的路面上的摩擦系数通常比湿滑的路面上的摩擦系数大。

接触力是指两个物体之间的力，它是由物体之间的分子间相互作用力产生的。

在车辆行驶过程中，车轮与路面之间的接触力是由车辆的重量和路面的支撑力产生的。

重量是指物体受到的重力作用力，它是由物体的质量和重力加速度决定的。

在车辆行驶过程中，车辆的重量是恒定的，因此车轮与路面之间的接触力主要取决于路面的支撑力。

路面的支撑力是指路面对车辆的支撑力，它是由路面的材料和状态决定的。

在实际应用中，车轮滚动摩擦力的计算公式可以通过实验测量来确定。

例如，可以在实验室中使用摩擦力计来测量车轮与路面之间的摩擦力和接触力，然后计算出摩擦系数。

此外，还可以通过模拟软件来模拟车辆行驶过程中的摩擦力和接触力，从而确定车轮滚动摩擦力的计算公式。

车轮滚动摩擦力的计算公式是车辆设计和运行中的重要参数。

了解车轮滚动摩擦力的计算公式可以帮助我们更好地理解车辆行驶过程中的物理原理，从而提高车辆的性能和安全性。

轮子的滚动摩擦阻力系数轮子的滚动摩擦阻力系数是指轮子在滚动过程中与地面之间的摩擦力与轮子所受的重力之比。

在物理学中，摩擦力是指两个物体在接触面上相对滑动时产生的阻碍运动的力。

而轮子的滚动摩擦阻力系数则是衡量轮子滚动阻力大小的一个重要参数。

轮子的滚动摩擦阻力系数与多种因素相关，其中最主要的因素之一是轮子与地面之间的接触面积。

接触面积越大，摩擦力就越大，滚动摩擦阻力系数也就越大。

另外，轮子与地面之间的材料也会影响滚动摩擦阻力系数的大小。

如果轮子与地面的材料具有较大的摩擦系数，那么滚动摩擦阻力系数也会相应增大。

在实际应用中，滚动摩擦阻力系数的大小对于轮子的使用和设计非常重要。

例如，在车辆的设计中，滚动摩擦阻力系数的大小直接影响到车辆的能耗和行驶性能。

如果滚动摩擦阻力系数较大，车辆在行驶过程中将消耗更多的能量，同时也会导致车辆的行驶阻力增大，降低了车辆的行驶效率。

为了减小滚动摩擦阻力系数，一种常见的方法是使用润滑剂来减少轮子与地面之间的摩擦力。

润滑剂能够在轮子与地面之间形成一层润滑膜，减少摩擦力的产生，从而降低滚动摩擦阻力系数。

此外，轮子的表面处理也可以影响滚动摩擦阻力系数的大小。

例如，通过对轮子表面进行抛光处理，可以减小摩擦力的产生，从而降低滚动摩擦阻力系数。

除了上述方法外，轮子的材料选择也会对滚动摩擦阻力系数产生影响。

一些轮子采用特殊的材料，如橡胶或聚合物材料，其摩擦系数较低，能够减小滚动摩擦阻力系数。

在一些特殊应用中，如高速列车或飞机的轮子，科学家们还在不断研究新的材料和技术，以进一步降低滚动摩擦阻力系数，提高运行效率。

总结起来，轮子的滚动摩擦阻力系数是衡量轮子滚动阻力大小的重要参数。

它受到轮子与地面接触面积、材料选择、表面处理等多种因素的影响。

减小滚动摩擦阻力系数可以提高轮子的使用效率，降低能耗。

因此，在轮子的设计和应用中，合理选择材料、优化接触面积以及采用适当的润滑剂等方法，都可以有效降低滚动摩擦阻力系数，提高轮子的性能。

汽车轮胎在不同路况下的摩擦特性研究1. 引言车辆的安全性能是汽车工业中的重要研究领域之一，而汽车轮胎是车辆安全的关键组成部分之一。

随着交通工具的普及和道路状况的多样化，理解汽车轮胎在不同路况下的摩擦特性对于提高车辆的稳定性和安全性具有重要意义。

本文将探讨汽车轮胎在干地面、湿地面和雪地等不同路况下的摩擦特性。

2. 汽车轮胎的摩擦力学汽车轮胎的摩擦力学涉及到接地区域的物理特性以及力的传递机制。

在正常行驶中，汽车轮胎与地面的接触由弹性变形和塑性变形组成。

在干地面，摩擦力主要由胎纹和胎面与地面间的接触产生。

而在湿地面和雪地，水分和雪的存在会对胎纹和胎面的接触造成干扰，进而影响摩擦力的传递。

因此，了解不同路况下的摩擦特性对于改进轮胎设计和驾驶技术具有重要意义。

3. 干地面下的摩擦特性在干地面情况下，汽车轮胎与地面之间的摩擦主要受到胎纹结构和材料特性的影响。

胎纹的设计和排列能够改善轮胎与地面之间的接触面积，增加摩擦力。

此外，轮胎橡胶的硬度和粘性特性也会影响摩擦力的大小。

在干地面，硬度较高的轮胎往往具有更高的摩擦力，而粘性较大的轮胎能够更好地抓地，提高车辆的稳定性。

4. 湿地面下的摩擦特性在湿地面情况下，轮胎与地面间存在水膜，这会对摩擦力产生较大影响。

当轮胎与地面间的水分无法及时排除时，摩擦力会显著降低，从而影响车辆的制动和操控性能。

为了改善湿地面下的摩擦特性，轮胎设计中常使用的手段包括通过胎纹结构和排水槽来增加水分的排出速度，以及使用具有良好抓地性能的橡胶材料。

5. 雪地下的摩擦特性在雪地情况下，轮胎与地面的接触更为复杂，形成了一层雪胎之间的间隔层。

与湿地面类似，雪胎会对轮胎的抓地能力产生显著影响。

为了提高在雪地中的行驶性能，轮胎设计中常采用的方法包括增加胎纹的数目和深度，以及使用特殊的橡胶材料来增加与雪地之间的摩擦力。

此外，一些现代轮胎设计还加入了雪地和冰面中常见的小颗粒物质（如硬质冰和小石子）用于增加轮胎与雪地接触的摩擦。

车轮匀速行驶所受摩擦力（原创版）目录1.车轮匀速行驶所受摩擦力的概念2.车轮匀速行驶所受摩擦力的计算3.车轮匀速行驶所受摩擦力的影响因素4.如何减小车轮匀速行驶所受摩擦力正文一、车轮匀速行驶所受摩擦力的概念摩擦力是指两个物体在接触面上产生的阻碍相对运动的力。

车轮在匀速行驶过程中，受到来自地面的摩擦力，这个摩擦力被称为滚动摩擦力。

滚动摩擦力是车轮匀速行驶所受摩擦力的主要组成部分。

二、车轮匀速行驶所受摩擦力的计算车轮匀速行驶所受摩擦力的计算公式为：f=μN，其中 f 表示摩擦力，μ表示摩擦系数，N 表示车轮受到的垂直于地面的支持力。

摩擦系数μ是一个无单位的比值，它取决于接触面的材料。

三、车轮匀速行驶所受摩擦力的影响因素1.摩擦系数：摩擦系数是摩擦力的重要影响因素，它取决于接触面的材料。

不同材料之间的摩擦系数不同，摩擦系数越大，所受摩擦力越大。

2.支持力：支持力是车轮受到的垂直于地面的力，它与车轮的质量和地面的反作用力有关。

支持力越大，所受摩擦力越大。

3.速度：在一定范围内，车轮匀速行驶所受摩擦力与速度无关。

但是，当车轮速度过快时，摩擦力会增大，这是因为高速运动会使车轮与地面的接触面发生变化，从而影响摩擦力。

四、如何减小车轮匀速行驶所受摩擦力1.减小摩擦系数：通过选用摩擦系数较小的材料作为车轮和地面的接触面，可以降低摩擦力。

例如，可以使用橡胶轮、塑料轮等。

2.减小支持力：通过减轻车轮的重量，可以减小支持力，从而降低摩擦力。

3.使用滚动轴承：滚动轴承可以在车轮与地面之间形成滚动摩擦，相比于滑动摩擦，滚动摩擦可以显著降低摩擦力。

4.保持车轮良好的润滑状态：适当的润滑可以降低车轮与地面之间的摩擦系数，从而减小摩擦力。

汽车在水平路面上行驶时的摩擦力计算问题摩擦力是指两个物体接触时由于相互之间的粗糙度和压力而产生的一种阻碍运动的力。

在汽车行驶过程中，摩擦力对于保持车辆的稳定性和控制车辆的速度至关重要。

当车辆行驶在水平路面上时，主要涉及两种摩擦力，分别是轮胎与路面之间的滚动摩擦力以及车辆与空气之间的阻力。

下面将分别介绍这两种摩擦力的计算方法。

一、轮胎与路面之间的滚动摩擦力的计算方法轮胎与路面之间的滚动摩擦力取决于轮胎与路面之间的接触面积、轮胎的胎压、路面的粗糙度以及车辆的重量等因素。

根据牛顿第二定律，滚动摩擦力可以通过以下公式计算：F = μ * N其中，F是滚动摩擦力，μ是动摩擦系数，N是轮胎与路面之间的法向压力。

动摩擦系数可以根据轮胎与路面之间的材料组合来确定，常见的动摩擦系数范围在0.7 ~ 1之间。

法向压力可以通过车辆的重量以及轮胎与路面之间的接触面积来计算。

二、车辆与空气之间的阻力的计算方法车辆行驶时，与空气之间的摩擦力主要通过空气阻力产生。

根据空气动力学原理，空气阻力可以通过以下公式计算：F = 0.5 * ρ * A * Cd * V^2其中，F是空气阻力，ρ是空气密度，A是车辆的有效横截面积，Cd是车辆的阻力系数，V是车辆的速度。

空气密度可以根据当地的气温、大气压力和相对湿度等参数来计算。

车辆的有效横截面积是指车辆在垂直于行驶方向上的投影面积。

车辆的阻力系数可以通过车辆的外形和空气动力学测试来确定。

综合考虑滚动摩擦力和空气阻力，可以得到汽车在水平路面上行驶时的摩擦力的总和。

根据牛顿第一定律，摩擦力与车辆的加速度之间存在以下关系：ΣF = m * a其中，ΣF是摩擦力的总和，m是车辆的质量，a是车辆的加速度。

通过以上的公式和参数计算，可以准确地估计汽车在水平路面上行驶时的摩擦力。

这对于车辆控制以及道路设计和维护等方面具有重要的意义。

总结：汽车在水平路面上行驶时，涉及到轮胎与路面之间的滚动摩擦力和车辆与空气之间的阻力。

为什么汽车轮胎会发生摩擦摩擦是我们日常生活中常见的现象之一，而在汽车行驶中，摩擦同样起着至关重要的作用。

汽车轮胎与地面之间的摩擦力是确保行车安全和稳定性的基础，本文将探讨汽车轮胎发生摩擦的原理以及相关的影响因素。

1. 摩擦力的定义与意义摩擦力是指两个物体相互接触并相对运动时所产生的阻碍物体相对运动的力。

在汽车行驶过程中，轮胎与地面之间的摩擦力不仅能够提供推动力，使汽车前进，同时也能提供制动力、加快转向灵活性以及保持车辆稳定性等功能。

2. 摩擦力的原理摩擦力主要分为干摩擦力和液体摩擦力。

在汽车轮胎与地面之间，干摩擦力是主要的摩擦形式。

2.1. 干摩擦力的原理干摩擦力是由于物体表面间的不规则性而产生的。

当车轮在行驶或制动时，车胎与路面之间存在微小的不规则性，这些不规则性使得车胎与路面间形成微小的接触点，通过这些接触点产生的表面间相互阻力就是干摩擦力。

2.2. 摩擦系数的影响因素摩擦系数是指物体表面之间摩擦力和法向压力的比值，它决定了两个物体之间的摩擦程度。

影响摩擦系数的主要因素包括以下几个方面：2.2.1. 物体表面粗糙度物体表面的粗糙度越大，摩擦系数就越大。

汽车轮胎的花纹设计就很好地考虑了这一因素，通过增加花纹深度和形状，提高了轮胎与地面间的接触面积，从而增加了摩擦力。

2.2.2. 物体表面材料物体表面的材料也会影响摩擦系数。

例如，湿滑的路面表面对轮胎的摩擦力较小，而干燥粗糙的路面表面对轮胎的摩擦力较大。

2.2.3. 法向压力法向压力是指垂直于接触面的压力大小。

在车辆行驶中，轮胎的载荷会产生压力，增加法向压力会增加轮胎与地面间的接触力，从而提高摩擦力。

3. 摩擦力与行车安全的关系摩擦力是车辆行驶安全的基础，它直接影响着汽车的刹车性能、抓地力以及操控性能。

3.1. 刹车性能汽车刹车时，轮胎与地面间的摩擦力能够提供阻力，使车辆减速。

足够的摩擦力可以确保车辆在紧急制动时迅速停止，保障驾驶员和乘客的安全。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.04.079轮胎的摩擦现象分析与研究周荣浩1 韩艺博2(1.湖北省当阳市一中 湖北宜春 444100;2.河北工程大学科信学院 河北邯郸 056038)摘 要：轮胎摩擦是生活中非常普遍的现象，摩擦过程中涉及到多种物质间的物理作用。

人员在进行理论学习时，多分析木头、金属等固体的摩擦理论，但在实际中轮胎这类弹性体出现的摩擦现象更为常见。

本文从分析轮胎的摩擦机理入手，重点探讨几个常见的轮胎摩擦现象，旨在深入研究轮胎的摩擦理论，进一步完善理论依据。

关键词：轮胎 摩擦现象 分析研究中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)02(a)-0079-021 橡胶轮胎与路面之间的摩擦机理与其他大多数固体与路面之间的摩擦相比，橡胶轮胎摩擦是一类非常特殊的存在。

想单一使用粘附或啮合说解释轮胎的摩擦难以行得通。

因为轮胎的材质属于低弹性模量的粘弹体，不同于其他材质，该种类型的材料在很宽的频域范围里始终具有内摩擦，并且力度很高。

这就导致了现实中的接触面积与接触压力不能通过线性相关公式将两者有规律地表示出来。

并且，普通状态下，产生摩擦阻力的主要原因是橡胶轮胎内摩擦，其影响甚至高过界面之间能量损耗因素的影响。

轮胎与路面之间产生摩擦的机理分析可从以下方面入手。

1.1 分子间引力是轮胎与路面摩擦力的构成部分前文已经阐明，橡胶属于弹性体。

在承受较大的外力作用时，橡胶就不会保持一直平整的状态。

在刚性表面的微凸体附近，会分散数量较多的橡胶分子与刚性物体分子互相作用，作用力接近分子引力范围，轮胎与路面之间的摩擦力有一部分就是来源于此。

轮胎与路面的接触面积越大，这一部分摩擦力就越大；反之，接触面积越小，这种轮胎与路面的摩擦力也越小。

1.2 轮胎与路面之间的粘合受外力作用下，橡胶轮胎与路面一部分接触点会发生不易察觉的塑性变形，致使二者表面发生粘合。

车轮匀速行驶所受摩擦力
摘要：
一、车轮匀速行驶的定义及特点
二、摩擦力的概念及产生原因
三、车轮匀速行驶时所受摩擦力的分析
四、摩擦力对车辆行驶的影响及应用
正文：
车轮匀速行驶所受摩擦力是指在车轮匀速行驶过程中，摩擦力对车辆产生的影响。

首先，我们需要了解车轮匀速行驶的定义及特点。

车轮匀速行驶是指车辆在水平路面上，车轮在不受外力干扰的情况下，以恒定速度转动。

在这个过程中，车轮与地面之间存在摩擦力。

接下来，我们来了解摩擦力的概念及产生原因。

摩擦力是指两个物体在接触面上产生的阻碍相对运动的力。

其产生的原因是由于物体表面间分子间的作用力，这种作用力又称为分子摩擦力。

当物体表面相互接触时，分子间的引力使它们紧密相连，并产生相互阻碍运动的力，即摩擦力。

在车轮匀速行驶时，所受摩擦力主要来自于车轮与地面之间的摩擦。

这种摩擦力对车辆行驶产生了一定的影响。

我们可以从以下几个方面来分析车轮匀速行驶时所受摩擦力的情况。

1.静摩擦力：当车辆在水平路面上启动时，车轮与地面之间的摩擦力为静摩擦力。

此时，摩擦力的大小与车辆所受的外力相等，且方向相反。

2.动摩擦力：当车辆在水平路面上匀速行驶时，车轮与地面之间的摩擦力为动摩擦力。

此时，摩擦力的大小与车辆所受的外力相等，且方向相反。

摩擦力对车辆行驶产生了一定的影响，如影响车辆的加速性能、制动性能以及行驶稳定性等。

为了减小摩擦力对车辆行驶的影响，人们采用了多种措施，如在车轮与地面之间加润滑剂、采用滚动摩擦代替滑动摩擦等。

总之，车轮匀速行驶所受摩擦力是车辆行驶过程中一个不可忽视的因素。

橡胶轮胎与地面的滚动摩擦系数1. 引言嘿，大家好！今天咱们聊聊一个很有意思的话题——橡胶轮胎和地面之间的摩擦系数。

乍一听，可能觉得有点儿枯燥，但其实这背后隐藏着很多有趣的科学原理和实际应用，简直像个侦探故事，等着我们来揭开谜底。

2. 什么是摩擦系数？2.1 基本概念摩擦系数，这个词听起来就像是物理课上那种让人打瞌睡的术语，其实不然！简单来说，摩擦系数就是描述两个表面之间摩擦力大小的一个数字。

这个数字越大，代表摩擦力就越大，轮胎和地面之间的抓地力也就越强，开车的时候不容易打滑。

2.2 橡胶的魔力说到橡胶，大家一定知道它的“抓地力”真的是一绝！尤其是轮胎这玩意儿，它们不仅仅是黑乎乎的圆圈，更是让你在雨天、泥地里都能稳稳当当的好帮手。

橡胶本身的特性，配合特殊的纹路设计，让它的摩擦系数可高可低，真是百变小魔女！3. 影响摩擦系数的因素3.1 地面条件摩擦系数可不是一成不变的，地面条件可是个大玩家！想象一下，光滑的水泥地和满是泥土的乡间小路，轮胎在上面的表现差别可大了。

如果你在光滑的地面上开车，那简直就像在冰面上溜滑冰，得小心翼翼。

而在粗糙的地面上，轮胎的抓地力就像是“铁钉”，牢牢抓住地面，开车也能放心多了。

3.2 轮胎材料还有啊，轮胎的材料也是个不得不提的因素。

不同的橡胶配方和结构设计，摩擦系数自然各有不同。

有些高性能轮胎用的材料特别好，简直能和地面“亲密接触”，而普通的轮胎可能就稍微逊色一点，特别是在湿滑的情况下。

4. 滚动摩擦 vs 静摩擦4.1 滚动摩擦的秘密其实，轮胎和地面的接触，不仅仅是简单的滑动，更多的是滚动摩擦。

滚动摩擦的特点是比较小，相比于静摩擦和动态摩擦，省力又省心，让汽车行驶更加平稳。

这就像你在公园里推着小车，轻松多了。

4.2 实际应用在日常生活中，这种知识可不是白学的。

比如，赛车的轮胎设计，通常是为了在极端条件下保持最高的抓地力，这不仅需要了解摩擦系数，还得考虑到温度、湿度等因素。

轮胎行驶原理
轮胎行驶原理主要涉及到摩擦力、弹性变形和轮胎材料的性质。

当汽车行驶时，轮胎与道路之间会产生摩擦力。

这种摩擦力主要是由于轮胎与地面接触面之间的相互作用和摩擦而产生的。

摩擦力可以提供对轮胎的推动力，并帮助车辆前进。

此外，轮胎还具有一定的弹性变形能力。

当轮胎滚动时，胎面与地面的接触区域会因为重力和车辆负载而产生变形。

这种变形会使轮胎与地面产生更大的接触面积，增加了摩擦力的产生。

轮胎的材料也对行驶原理有重要的影响。

轮胎的制作材料通常包括橡胶、纤维等，这些材料具有较好的柔韧性和抗磨损性。

橡胶可以在轮胎与地面接触时起到缓冲和降低震动的作用，保证行驶的平稳性。

而纤维则增强了轮胎的结构强度，使其能够承受来自道路不平和车辆负载的压力。

综上所述，轮胎的行驶原理主要是依靠摩擦力、弹性变形和轮胎材料的性质相互作用。

这种相互作用使得汽车能够顺利地行驶在道路上。

第42卷第3期2021 年物 理教师PH Y SIC S T E A C H E RVol. 42 No. 3(2021)•问题讨论•“滚动摩擦”还是“滑动摩擦”-一轮胎与地面间的摩擦力辨析李鑫支启军(贵州师范大学物理与电子科学学院，贵州贵阳550025)摘要：在广大师生的常识中，轮胎与路面间的摩擦属于滚动摩擦；但教材将橡肢轮胎与路面之间的动摩擦因数"=0.71列入滑动摩擦因数表格中，这难免会引发学生困扰.亦有论文认为汽车在不同工况下，轮胎与地面之间的摩擦类型是单纯的静动摩擦的转化，则忽视了轮胎本身的黏弹特性.本文通过深入分析橡胶轮胎与路面之间的摩擦情况，得出车辆在不同工况下轮胎与路面之间的摩擦形式与摩擦机理，从而阐明教材中/•<=〇• 71的由来，以供广大师生参考.关键词：橡胶；滑动摩擦；静摩擦；滑移率；附着系数1问题的提出许多时候，学生普遍认为物理难学，并不仅仅 是因为物理学背后深奥的原理和复杂的逻辑体系，更多时候在于教师对教材细节的把握和关注着不同于刚体的摩擦特性.教材中的库仑摩擦定律对橡胶轮胎已不适用.[2]橡胶的摩擦有两种表现形式，即粘附摩擦和滞后摩擦.粘附摩擦是指橡胶在硬质表面移动且度不够，从而未能使学生构建起正确而完整的知识体系.且在传统的物理教学中，学生很少提问，也很少质疑，思维被禁锢，更多的是人云亦云、盲 从附和，被动地接受，缺乏质疑精神与批判意识.以至于学习成为机械训练，无法转化为能力与素养.[1]当模棱两可的漏洞积少成多，学生对知识点的掌握就会越发流于表面，无法真正理解并应用所学的知识.在人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1第3章第3节“摩擦力”中，列出了几种常见 材料之间的动摩擦因数，其中有一项为“橡胶轮胎一路面（干)p=〇.71”.根据学生常识，轮胎在路 面滚动，轮胎与路面间的摩擦应属滚动摩擦.且车辆在行驶过程中运动状态会发生变化，轮胎与路 面之间的摩擦力也会随之变化.那么教材中列出的“橡胶轮胎一路面（干）/■<=〇.71”到底是指车辆 在哪种运动状态下轮胎与路面之间的摩擦因数呢？此时轮胎与地面之间的摩擦究竟是滑动摩擦还是滚动摩擦呢？2橡胶的摩擦想要弄清橡胶轮胎与路面之间的摩擦机理，就要先追溯到教材中对于摩擦力原理的阐述的根源.其来自于库仑摩擦定律.这些定律只能是作为 经典的经验公式，用来近似描述刚性材料之间的干摩擦特性.而橡胶属于低弹性模量的黏弹体.有两物体表面之间相距非常近时，分子之间产生的相互作用力（范德华力）.克服粘附摩擦必须施加足够大的剪切力.滞后摩擦是指橡胶与对摩粗糙表面之间的相互啮合，或因压缩变形而造成的压缩回复产生的摩擦.克服滞后摩擦必须施加足够大的外力使软表面发生形变、位移或局部破坏.[3’4]橡胶独特的摩擦特性决定着用其制成的轮胎在运动过程中与地面之间的独特摩擦机理.3轮胎与地面之间的摩擦3.1轮胎与地面之间的摩擦机理分析由于轮胎是弹性体，有负载时，胎面与地面的接触区域是一个近似矩形.当轮胎在路面滚动时，由于橡胶特有的粘附和滞后特性，使得胎面与路面的接触部分分为两个区域：前部的黏着区和后部的滑动区.（如图1).黏着区和滑动区产生的摩擦力皆可通过计算求得.轮胎在运动过程中所受的摩擦力等于黏着区的静摩擦力和滑动区的滑动摩擦力之和.[2]此时轮胎与路面之间的摩擦因数不能再简单的定义为图1橡胶轮胎与地面的接触区67Vol. 42 No. 3 (2021)物理教师P H Y S IC S T E A C H E R第42卷第3期2021 年5滑移率与附着因数的关系针对此图，当滑移率约为0. 15时，附着因数 达到了最大值.此状态为汽车驱动或制动时，轮胎相对于地面有滑动趋势，产生较大的摩擦力促使车辆加速或减速.滑移率很小时，此时车辆做匀速运动，附着因数急剧下降，摩擦阻力很小.当滑移率增大到1时，对应紧急刹车车轮抱死状态，此时轮胎与地面发生完全滑动，此时的附着因数即可视为是滑动摩擦因数，也就是教材中所列“橡胶轮胎―路面（干）//=0• 71”.4滚动摩擦的实质综上可知，日常生活中所认为的轮胎与地面之间的滚动摩擦力并非是一种独立存在的摩擦力，而是静摩擦力和滑动摩擦力共同作用的结果•事实上，并不存在滚动摩擦力的概念，滚动摩擦力这一提法曾出现在50年代的教科书中.此后新改版的力学教材都将其做出改动.[7]而旧版教材中所提到的“当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多”是因为人们普遍都是通过维持物体前进所需的外力来主观判断“费力”还是“省力”的，这种情况只能说成，在其他条件相同时，克服物体滚动产生的摩擦所需的力要比克服物体滑动产生的摩擦所需的力小得多.新版教材中也将滚动摩擦力的(如图4).在车辆制动这一过程…中，轮胎相对于地面有明显的滑动趋势，滑动率较大.此时滑动区产生的滑动摩擦力占轮胎所受总摩擦力的主要图4减速时车轮情况在紧急制动的情况下.轮胎圆周的线速度在极短时间内减小到〇,而汽车速度瞬时保持u不变，无防抱死制动系统的车辆轮胎将与地面发生完全滑动，此时轮胎与地面间的摩擦类型为滑动摩擦•可见，在汽车运动的各个过程中，附着因数随 着滑动率的变化而变化，通过理论计算或实验测量可得轮胎附着因数与滑移率的关系（如图5).动摩擦因数或静摩擦因数，而是用附着因数来表示接触面平均摩擦因数的含义.可见.附着因数由黏着区与滑动区所受的摩擦力共同决定.而车辆在不同运动状态下，其轮胎黏着区与滑动区所受到的摩擦力也在时刻发生着变化.3. 2汽车在不同工况下轮胎与地面间的摩擦3.2.1 驱动当汽车驱动时（只考虑w驱动轮），轮胎受到纵向驱动力的作用，轮胎圆周的线速度a W?瞬时增大.而车辆运行的速度〜即轮胎轴心的平动速度还未来得及增大.图2加速时车轮情况此时〇^>1，有转动大于平动的趋势.轮胎相对于地面向后运动或有向后运动的趋势，此时产生向前的摩擦力，促使车辆加速.（如图2).轮胎轴心角速度与其圆周上线速度的这种差异可用滑移率来表示在驱动这一过程中，轮胎 相对于地面有明显的滑动趋势，滑移率较大.也就 是说，此时滑动区产生的滑动摩擦力占轮胎所受总摩擦力的主要成分.3.2. 2 匀速汽车以某一速度做匀速运动时，车轮将不再受w到纵向驱动力的作用，此时认为轮胎圆周的线速度与轮胎轴心平动速度i相等，轮胎与地面无相对运动或相对运动趋势.（如 图3匀速时车轮情况图3).此时轮胎滑移率很小，滑动区所产生的滑动摩擦力很小.轮胎运动所要克服的摩擦力仅仅是黏着区产生的静摩擦力.两表面紧压形成粘附节点的分离是沿垂直于接触地面的方向，而不同于 滑动摩擦时的切线方向，由于不发生粘附点的剪切和增大现象，由此引起的粘附摩擦阻力较小.[6]所以汽车在匀速运动过程中的摩擦因数往往只是10一2数量级.3.2. 3制动当汽车制动时，轮胎受纵向力的作用，使其轮 胎圆周上的线速度瞬时减小.而车辆运行的速度r还未来得及减小.此时有平动大于转动的趋势.轮胎相对于地面向前运动或有向前运动的趋势•此时产生向后的摩擦力，促使车辆减速蠢雲图68-第42卷第3期2021 年物 理教师PH Y SIC S T E A C H E RVol. 42 No. 3(2021)浅谈一道电容器与动生电动势的问题中电阻的忽略岳凌月1琚鑫2马朝华2(1.北京师范大学附属中学，北京100052; 2.北京市海淀区教师进修学校，北京100036)摘要：利用动生电动势为电容器充电是中学物理中常见的一类题型，大多数题目中为了不超出中学的数学要求，往往忽略电路中的电阻，但却造成了 一些物理上的困难，因此本文就这类问题给出了严格的解析解，试图 给出一个清晰的物理图景，再阐明忽略电阻的可行性.关键词：动生电动势；电容器充电；电阻；解析解1问题的提出如图1所示，水平面上有x x k x x k 两根足够长的光滑平行金属导 丄孓轨，两导轨间距为在导轨之 x 艾<x x j 间接有电容为C 的不带电的电岡1容器，导体杆质量为w ，并与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下、磁感应 强度为B 的匀强磁场中.现用一水平恒力F 向右 拉动导体杆从静止开始运动，不考虑杆与轨道之 间的摩擦和空气阻力，不考虑一切电阻.假设导轨 长度足够长，磁场的范围也足够大，试证明该导体 棒将做匀变速直线运动.参考解答如下.根据电容器的定义C =g ，有A 9=CAf /，又由CT X X B X X mX X <X X f厶!<x x 1图于不考虑一切电阻.因此导体棒两端电势差变化总等于电容器两端电势差变化，即At / = BLAW 再 将加速度的定义式a = Ai/Ar —并代入电流的定 义式，有C A U _C B L A v/\tCBLa .再对导体棒做受力分析，应用牛顿第二定律，有F 一BiL = ma .联立上述两式，得到加速度为Fa ~m +CB2V(1)可见加速度a 为一个定值，结合题干信息可 以判断，该导体棒将做初速度为〇的匀加速直线 运动.在实际教学中，无论是教师，还是学生都可能内容作了删除处理.S 结论及建议综上所述，轮胎与地面之间的摩擦力的产生 是一个很复杂的过程，教材中给出的仅仅是描述 了汽车刹车抱死时的动摩擦因数，这显然不够全 面.新版教材中对轮胎花纹的作用也做了删除处 理，若要以轮胎与地面之间的摩擦力作为中学阶 段讲解摩擦力的范例，就难以回避其复杂的摩擦 机理和学生日常生活中的错误前概念的干扰.这 将不利于学生对于摩擦力本质的理解.教师可以简化知识的结构，但绝不可以传递 错误的信息.教师应做到站在学生的角度和知识 层面思考问题，了解学生可能会对教材中每一个 细节产生的思考和困惑，以考证的态度去深人思 考有关理论，以正确的教育理念推动教师文化素 养中的科学素养，保障教育活动合规律;提高专业 素养，保障教育活动合专业.[8]只有教师积极提高自身核心素养，于细节处见成败，才能不断促进师 生的核心素养共同提升.参考文献：1叶美莲.浅谈物理教学中发展学生审辩式思维的策略 [J ].物理教师，2020,41(06):29 —32,36.2王吉忠，顾善发，宋年秀.轮胎与路面之间的摩擦和附 着[J ].轮胎工业，2002(02) ,67 — 70.3君轩.橡胶的摩擦[J ].世界橡胶工业，2008,35(12) :42.4彭旭东，郭孔辉，丁玉华，单国玲，侯汝成.橡胶和轮胎 的摩擦[J ].橡胶工业，2003(09):562_568.5王野平.论轮胎与路面间的摩擦[J ].汽车技术，1999 (2)：10-14,6葛军.轮胎摩擦现象初探[J ].中学物理教学参考， 2012,41(08) ：46-47.7杨蕾，黄亦斌.车轮运动问题[J ].物理通报，2016(04): 55-57.8王光明•黄蔚，吴立宝，卫情平.教师核心素养和能力双 螺旋结构模型[J ].课程•教材•教法，2019,39(09):132-138.(收稿日期：2020 —09 —03)69。