作者: zerocustom (又要念書啦 > <) 站內: Rid-Physics
標題: Re: 請問重心轉移的影響
時間: Mon Oct 24 02:01:49 2005
※ 引述《justdemon (機研幣可不可以賣 XD)》之銘言：
> 我發表一下我簡單的想法
> 車子之所以能維持傾角
> 代表的是摩擦力與離心力達成力矩平衡
> 而摩擦力正是圓周運動的向心力
我的想法不太一樣
我覺得應該是摩擦力、車子與車手的重量與離心力三者的力矩平衡
其中在轉彎過程中車子與車手重量的力矩最關鍵的
> 摩擦力越大 意味著 v^2 / r 越大
> 要計算摩擦力的大小 可由力矩平衡的方式去算
> 車子與人的整體重心與接地點連線 和 垂直線的夾角θ
> 摩擦力的大小就是 mg tanθ
這是沒有錯的
> θ越大 代表向心力越大 而θ由車與人的整體重心所決定的
> 所以人的在車上姿勢(重心) 就會影響摩擦力的大小
機車轉彎的原因來自於車手或車子重心的改變
重心的改變造成一個指向車子前方或是後方的力矩
這個力矩造成的角動量變化量加上原本輪子的角動量
向量加法後的方向就是新的角動量的方向
也決定了車子要轉的方向
而此時很重要的是力矩的方向和輪子的角動量方向是重直
所以這個力矩將永遠用來改變角動量的方向
這也是為什麼兩輪車不會倒的原因
而如果車手持續維持傾角
則重力造成的力矩會持續作用
所以就能夠保持在壓車轉彎的姿勢
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┼╯ Author: zerocustom 從 210-85-37-53.cm.dynamic.apol.com.tw 發表
╰╮ Modify: 05/10/24 2:05:52
→ HYSKOA 推：我也覺得第一段是這樣 05/10/24
→ littleuen 推：那請問您作這個力矩分析的時候支點設在哪裡? 05/10/24
→ zerocustom 推：輪胎與地面接觸點 05/10/24
→ littleuen 推：那這樣的話摩擦力怎麼會有力矩? 05/10/24
→ zerocustom 推：轉動平衡時任取一點做支點都會平衡...高中物理... 05/10/24
→ littleuen 推：可是這三個力矩不應該被同時討論 05/10/24
→ littleuen 推：因為當你選取地面跟輪胎的接觸點為支點的時候...摩擦 05/10/24
→ zerocustom 推：轉動沒有支點就沒有意義...必須犧牲一個受力點當支點 05/10/24
→ littleuen 推：力通過支點力臂為零 力矩就是零 05/10/24
→ zerocustom 推：當然..所以摩擦力就先不用理它了...這是基本解題技巧 05/10/24
→ littleuen 推：既然你設定的支點使得摩擦力的力矩為零..那摩擦力的 05/10/24
→ littleuen 推：力矩就沒什麼好討論的了~~~ 05/10/24
→ zerocustom 推：那萬一我想把支點設在質心來討論呢... 05/10/24
→ littleuen 推：所以你第一行的"三者"力矩平衡 是多餘的.. 05/10/24
→ littleuen 推：你這兩個支點分析都只需要用到"兩者"力矩平衡... 05/10/24
→ zerocustom 推：物理問題有很多種討論法...有的表象是不能同時存在的 05/10/24
→ zerocustom 推：在沒有設定支點的情況..就是這三個力的平衡沒錯啊.. 05/10/24
→ zerocustom 推：物理就是這樣...你不能貪心要看到所有的狀態... 05/10/24
→ littleuen 推：沒有設定支點就沒有意義....沒有所謂三力矩平衡.... 05/10/24
→ zerocustom 推：支點可以任取...鑽這個點討論並沒有意義.... 05/10/24
→ littleuen 推：很明顯上一篇板大整個討論設定的支點是質心..那你呢 05/10/24
→ zerocustom 推：同傾的情況下我把支點設在騎士的老二上力矩也會平衡 05/10/24
→ littleuen 推：可是要討論的話就要定座標軸 設支點就是定座標軸 05/10/24
→ zerocustom 推：質心不等於重心...這樣的設定我認為不是很好... 05/10/24
→ zerocustom 推：支點是支點..座標軸是座標軸...中間是用平行軸定理連 05/10/24
→ zerocustom 推：接...沒有必然的關係 05/10/24
→ littleuen 推：可是 在均勻重力場中重心就是質心... 05/10/24
→ littleuen 推：支點的意義就是原點 是一樣的押..... 05/10/24
→ zerocustom 推：誰跟你說支點就是原點的....= =... 05/10/24
→ littleuen 推：你再作力矩分析的時候力臂不就是以支點當原點.... 05/10/24
→ zerocustom 推：我只說那是支點...原點可以亂取..不影響結果... 05/10/24
→ littleuen 推：數學上再計算的時候支點就是原點... 05/10/24
→ zerocustom 推：唉...請了解orientation跟參考座標系的意義再來談吧 05/10/24
→ zerocustom 推：我要去睡了...這就讓你當作業了.... 05/10/24
→ littleuen 推：或許鑽支點應該設在哪裡沒啥意義 但是我認為與其討論 05/10/24
→ littleuen 推：三個力矩 選取好適當的支點討論兩個力矩會比較明智 05/10/24
→ littleuen 推：至少這樣做可以簡化問題 當然你想分析三個力矩也可以 05/10/24
→ littleuen 推：這本來就沒有對錯 只是誰能比較有效簡化問題而已 05/10/24
→ littleuen 推：sorry~~~更正六樓.不是(不應該)而是(不需要)理由同上 05/10/24
→ justdemon 推：我承認我漏打了一點東西 若要真的講平衡 05/10/24
→ justdemon 推：是 重力與離心力 或是 正向力與摩擦力 達成力矩平衡 05/10/24
→ zerocustom 推：同意樓上...這是一個最完備的說法..... 05/10/25