u******a
发帖数: 7843 | 1 【 以下文字转载自 WaterWorld 讨论区 】
发信人: unclegua (纯洁的刮叔), 信区: WaterWorld
标 题: 问个刹车的原理...
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Feb 8 17:02:56 2013, 美东)
车辆刹车的时候, 轮胎与地面的滚动阻力增大从使向后的加速度变大.
那么刹车片是如何做到增大轮胎与地面的滚动阻力的? |
u****q
发帖数: 24345 | |
p********r
发帖数: 1582 | 3 简单的说刹车的作用是将汽车前进的动能转化为热能
因为使车辆停下来的是轮胎与地面的摩擦力而不是刹车
刹车效率高的话热能散掉的快，从而在大强度反复使用刹车的情况下可以保持性能
君不见各种高性能的刹车都是钻研散热，耐热，将热衰减的影响降低到最小，不管是划
线打孔盘还是陶瓷carbon盘，他们的最大共性就是耐高温散热快
所以回到你的问题上，刹车并不能增加轮胎与地面的阻力
有说的不对的地方请楼下补充更正 |
i****x
发帖数: 17565 | 4 很有哲理的问题
滚动阻力（应该叫静摩擦力）是个很特别的力，来源于两个表面相对移动的趋势。不能
主动增加它，只能被动。
刹车片夹紧刹车盘，刹车盘连在轮上，所以刹车片造成了轮子停止转动的趋势。
但车惯性还往前，所以轮子对地面又有运动的趋势。
这两个相反的趋势造成了轮胎和地面的静摩擦力增加。
这一增加有上限，超过上限后轮胎就跟地面打滑了，也就是刹车抱死。
【在 u******a 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 WaterWorld 讨论区 】
: 发信人: unclegua (纯洁的刮叔), 信区: WaterWorld
: 标 题: 问个刹车的原理...
: 发信站: BBS 未名空间站 (Fri Feb 8 17:02:56 2013, 美东)
: 车辆刹车的时候, 轮胎与地面的滚动阻力增大从使向后的加速度变大.
: 那么刹车片是如何做到增大轮胎与地面的滚动阻力的?
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u******a
发帖数: 7843 | 5 能量转化的话大概能搞清楚, 动能变热能么. 不过受力分析就不太懂了...轮胎与地面
阻力增大在刹车后发生是肯定的. 把汽车当做一个整体来分析, 没有其他外力可以使汽
车减速了...
【在 p********r 的大作中提到】
: 简单的说刹车的作用是将汽车前进的动能转化为热能
: 因为使车辆停下来的是轮胎与地面的摩擦力而不是刹车
: 刹车效率高的话热能散掉的快，从而在大强度反复使用刹车的情况下可以保持性能
: 君不见各种高性能的刹车都是钻研散热，耐热，将热衰减的影响降低到最小，不管是划
: 线打孔盘还是陶瓷carbon盘，他们的最大共性就是耐高温散热快
: 所以回到你的问题上，刹车并不能增加轮胎与地面的阻力
: 有说的不对的地方请楼下补充更正
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i****x
发帖数: 17565 | 6 往上看
摩擦力是一个粗看很简单，仔细看很复杂的概念，有各种本质区别，具体请看
http://en.wikipedia.org/wiki/Friction
干燥静摩擦力的本质是两个粗糙的表面挂在一起，你想象两把很硬的牙刷对插起来，再
横向拉扯。要局部破坏表面的细节才能拉开。在拉开之前，可以把它想象成一个弹簧，
你越推它它给你反弹力越大，直到拉断，这个反弹力就是”摩擦力“。
【在 u******a 的大作中提到】
: 能量转化的话大概能搞清楚, 动能变热能么. 不过受力分析就不太懂了...轮胎与地面
: 阻力增大在刹车后发生是肯定的. 把汽车当做一个整体来分析, 没有其他外力可以使汽
: 车减速了...
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E*******e
发帖数: 1371 | 7 你们物理学得不好，全部没有说到点子上，包括楼主问得就不对。
滚动阻力本身就不大，考虑刹车的时候完全可以忽略不计。 |
i****x
发帖数: 17565 | 8 楼主用错词了，你把“滚动阻力”换成“静摩擦力”就对了
问题本身还是valid的
【在 E*******e 的大作中提到】
: 你们物理学得不好，全部没有说到点子上，包括楼主问得就不对。
: 滚动阻力本身就不大，考虑刹车的时候完全可以忽略不计。
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p********r
发帖数: 1582 | 9
摩擦力F=uN=umg
在刹车的时候这里面那个是变量？
【在 i****x 的大作中提到】
: 楼主用错词了，你把“滚动阻力”换成“静摩擦力”就对了
: 问题本身还是valid的
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u******a
发帖数: 7843 | 10 静摩擦力的方向是和物体相对运动趋势的方向相反吧.
好吧, 试分析一下. 看轮胎和地面接触的那个点, 线速度是向后, 线加速度向前, 于是
摩擦力向后. 如果线加速度越大, 静摩擦力也越大. 而刹车可以增加线加速度, 于是刹
车增加了轮胎与地面的摩擦力. 你看对不...
【在 i****x 的大作中提到】
: 往上看
: 摩擦力是一个粗看很简单，仔细看很复杂的概念，有各种本质区别，具体请看
: http://en.wikipedia.org/wiki/Friction
: 干燥静摩擦力的本质是两个粗糙的表面挂在一起，你想象两把很硬的牙刷对插起来，再
: 横向拉扯。要局部破坏表面的细节才能拉开。在拉开之前，可以把它想象成一个弹簧，
: 你越推它它给你反弹力越大，直到拉断，这个反弹力就是”摩擦力“。
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E*******e
发帖数: 1371 | 11 你说的滑动摩擦力的公式，刹车刹得太狠轮胎抱死打滑以后就可以用你的公式讨论了。
【在 p********r 的大作中提到】
:
: 摩擦力F=uN=umg
: 在刹车的时候这里面那个是变量？
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i****x
发帖数: 17565 | 12 这是滑动摩擦公式，而且还是个近似经验公式，跟牛顿定律不一样，很多时候不精确的。
未滑动之前，摩擦力=驱动力，就这么简单
【在 p********r 的大作中提到】
:
: 摩擦力F=uN=umg
: 在刹车的时候这里面那个是变量？
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E*******e
发帖数: 1371 | 13 你还是从下述理想情形出发开始认真考虑吧，也可以看作考你一道中学物理题：
理想刚性轮子，理想平面路面，轮子做匀速运动（平动加自转），轮子和路面之间没有
打滑。其他未提及因素均视为理想情况。请问这个时候轮子和地面之间有静摩擦力吗？
方向是哪边？
【在 u******a 的大作中提到】
: 静摩擦力的方向是和物体相对运动趋势的方向相反吧.
: 好吧, 试分析一下. 看轮胎和地面接触的那个点, 线速度是向后, 线加速度向前, 于是
: 摩擦力向后. 如果线加速度越大, 静摩擦力也越大. 而刹车可以增加线加速度, 于是刹
: 车增加了轮胎与地面的摩擦力. 你看对不...
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i****x
发帖数: 17565 | 14 当刹车时轮胎趋势是停止转动，但车辆还在往前，所以车轮对地趋势是往前滑动对吧？
所以地面对车轮的摩擦力就是向后的对了吧？找对视角其实很简单。
受力分析要说很清楚。你说的很多地方模棱两可，把自己套进去了。比如：
“看轮胎和地面接触的那个点, 线速度是向后, 线加速度向前, 于是摩擦力向后。。。”
接触点其实不是一个点，每一瞬间的接触点在轮胎上的位置都不同。所以你不能那么想
。而那个点，即使在一瞬间，线速度也不是向后，而是静止（对地面）。它的加速度其
实是向心的，因为是圆周运动，等等。很多小错误。。。这样是永远分析不出来的。
【在 u******a 的大作中提到】
: 静摩擦力的方向是和物体相对运动趋势的方向相反吧.
: 好吧, 试分析一下. 看轮胎和地面接触的那个点, 线速度是向后, 线加速度向前, 于是
: 摩擦力向后. 如果线加速度越大, 静摩擦力也越大. 而刹车可以增加线加速度, 于是刹
: 车增加了轮胎与地面的摩擦力. 你看对不...
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u******a
发帖数: 7843 | 15 大概没有摩擦力吧.
【在 E*******e 的大作中提到】
: 你还是从下述理想情形出发开始认真考虑吧，也可以看作考你一道中学物理题：
: 理想刚性轮子，理想平面路面，轮子做匀速运动（平动加自转），轮子和路面之间没有
: 打滑。其他未提及因素均视为理想情况。请问这个时候轮子和地面之间有静摩擦力吗？
: 方向是哪边？
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u******a
发帖数: 7843 | 16 刚才那位给我出中学物理题, 想了想, 理想状态下接触的那个点其实是转动轴吧, 所以
和地面静止.
你能给我分析一个么, 我的物理实在是很低级...看了看维基百科也没升级多少...
。”
【在 i****x 的大作中提到】
: 当刹车时轮胎趋势是停止转动，但车辆还在往前，所以车轮对地趋势是往前滑动对吧？
: 所以地面对车轮的摩擦力就是向后的对了吧？找对视角其实很简单。
: 受力分析要说很清楚。你说的很多地方模棱两可，把自己套进去了。比如：
: “看轮胎和地面接触的那个点, 线速度是向后, 线加速度向前, 于是摩擦力向后。。。”
: 接触点其实不是一个点，每一瞬间的接触点在轮胎上的位置都不同。所以你不能那么想
: 。而那个点，即使在一瞬间，线速度也不是向后，而是静止（对地面）。它的加速度其
: 实是向心的，因为是圆周运动，等等。很多小错误。。。这样是永远分析不出来的。
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i****x
发帖数: 17565 | 17 ok
理想刚性轮子，理想平面路面，轮子做匀速运动（平动加自转），轮子和路面之间没有
打滑。其他未提及因素均视为理想情况。请问这个时候轮子和地面之间有静摩擦力吗？
方向是哪边？
我做个比方，假如轮轴完美润滑，这时你把车子拿起一点来在空中往前继续移动。你觉
得轮子会怎样？继续同速转动吧？这就说明轮子和桌面之间没有任何相对运动的趋势。
因此静摩擦为0。
【在 u******a 的大作中提到】
: 刚才那位给我出中学物理题, 想了想, 理想状态下接触的那个点其实是转动轴吧, 所以
: 和地面静止.
: 你能给我分析一个么, 我的物理实在是很低级...看了看维基百科也没升级多少...
:
: 。”
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u******a
发帖数: 7843 | 18 突然想起来, 接触点(姑且认为是一个点吧), 是叫瞬心吧. 然后瞬心两侧的相对速度是
0...
。”
【在 i****x 的大作中提到】
: 当刹车时轮胎趋势是停止转动，但车辆还在往前，所以车轮对地趋势是往前滑动对吧？
: 所以地面对车轮的摩擦力就是向后的对了吧？找对视角其实很简单。
: 受力分析要说很清楚。你说的很多地方模棱两可，把自己套进去了。比如：
: “看轮胎和地面接触的那个点, 线速度是向后, 线加速度向前, 于是摩擦力向后。。。”
: 接触点其实不是一个点，每一瞬间的接触点在轮胎上的位置都不同。所以你不能那么想
: 。而那个点，即使在一瞬间，线速度也不是向后，而是静止（对地面）。它的加速度其
: 实是向心的，因为是圆周运动，等等。很多小错误。。。这样是永远分析不出来的。
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d*******s
发帖数: 15155 | 19 正常滚动的阻力很小，刹车时候就是把滚动阻力尽量接近最大的的静摩擦力。如果刹的
太狠，就变成滑动摩擦了，通常滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以打滑以后点刹（
ABS）要比踩死刹车距离短。 |
c*x
发帖数: 136 | 20 俩驱车前轮和后轮的车轮相对于地面的静摩擦力是相反的，但四驱车的静摩擦力都是一
样的。驱动轮转动时，是地面给驱动轮向前的静轮摩擦力，Pavement有向后的运动趋势
，车前近。刹车时，车（包括车轮）有向前运动的趋势，但是制动下车轮转动困难，地
面给车轮向后的静摩擦力，此时Pavement又向前的运，令车减速。如果还搞不清，想象
一下很多细沙的路面车的运动情况。 |
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s*******t
发帖数: 2896 | 21 静摩擦力，中学没毕业？
【在 u******a 的大作中提到】
: 突然想起来, 接触点(姑且认为是一个点吧), 是叫瞬心吧. 然后瞬心两侧的相对速度是
: 0...
:
: 。”
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g********b
发帖数: 8461 | 22 我觉得是这样的，静摩擦力和滚动阻力都是不变的，刹车的作用是减少轮子滚动，这样
实际地面对车的作用力更多的偏向静摩擦力而不是滚动阻力。 |
f*****i
发帖数: 143 | 23 轮胎和地面间的静摩擦力当然是变的。
刹车之前，轮子绕轴转动的阻力很小。刹车片接触刹车鼓或盘之后，转动
的阻力由原先的纯滚动摩擦（轴承）变成了滚动加滑动。滑动摩擦力与
车自重无关，只与助力刹车活塞的压力成正比。这个摩擦力一方面减慢轮子
转动（车轮自重产生的转动惯量的变化，大致可以忽略），剩余的一部分去
引发与轮胎接触地面的静摩擦力。如果多出来的部分经过杠杆力臂缩小
（车轮外径与刹车盘直径之比）未超过最大静摩擦力（与车自重成正比），
那么轮胎依然滚动，不打滑；超过了，轮胎打滑，但是也未必车轮抱死，有
可能继续转动，刹车盘仍然是滑动摩擦。如果刹车力继续加大，车轮停止转
动，刹车盘处也就变成静摩擦了。
车子减速的外力是在轮胎与地面的接触面上提供的。不打滑的时候，摩擦力是
和刹车力正相关；开始打滑之后与刹车力无关。
【在 g********b 的大作中提到】
: 我觉得是这样的，静摩擦力和滚动阻力都是不变的，刹车的作用是减少轮子滚动，这样
: 实际地面对车的作用力更多的偏向静摩擦力而不是滚动阻力。
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n*******0
发帖数: 2002 | 24 请跟我念： 最大静摩擦力。
请去股沟： 最大静摩擦力。
最大静摩擦力，如同你的饭量，是你能吃下的最多的东西。你当前吃了多少东西跟你的
饭量唯一的关系是你肯定吃不了你饭量以外的地方。
我猜你是文科生，嗯。
【在 p********r 的大作中提到】
:
: 摩擦力F=uN=umg
: 在刹车的时候这里面那个是变量？
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s***g
发帖数: 495 | 25 滚动阻力不变，增大的是静磨擦力。
【在 u******a 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 WaterWorld 讨论区 】
: 发信人: unclegua (纯洁的刮叔), 信区: WaterWorld
: 标 题: 问个刹车的原理...
: 发信站: BBS 未名空间站 (Fri Feb 8 17:02:56 2013, 美东)
: 车辆刹车的时候, 轮胎与地面的滚动阻力增大从使向后的加速度变大.
: 那么刹车片是如何做到增大轮胎与地面的滚动阻力的?
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