作者: assasser (天啊! 我爸比我還要宅est) 站內: Rid-Physics
標題: Re: 對於磨擦力的困惑
時間: Wed Aug 29 04:12:56 2007
※ 引述《tom82614250 (皓子)》之銘言：
> 小弟真的想不通
> 我從例子來講好了...
> 像是在其他版有人提到
> 在碗公面做拋光處理的
這是剛體
> 目的是為了增加其表面的摩擦力
> 還有輪胎面的道理
> 相信大家應該都很清楚
> 越光滑的胎抓地力越好
應該是說 接觸面積 更大 而不是"光滑"
> 紋路多的胎是排水力佳
紋路最主要就是針對排水設計的阿
你可以把輪胎的接觸面 想像成是好幾個小橡膠塊(條)拼湊而成 來做個想像
在同一寬度(假設截面為********** 十個單位) 同材質的胎的情況下
有胎紋的胎 截面只有* * * * * 五個單位 只有五個單位能提供摩擦力來推動車
沒胎紋的胎 截面就有********** 十個單位 共有十個單位能提供磨擦力來推動車
機械動力的賽車 會用寬胎 是因為動力大到輪胎抓不住路面 甚至根本跑不了(原地打滑)
所以增加胎面寬度 來提昇抓地力 就是這個原理的延伸
若是動力不夠的車 換寬胎會變的"拖" 就是因為摩擦力變大 使的小動力的車要去轉動輪子
感到更吃力而讓你感到"重拖"
競速用的腳踏車 因為動力有限(人力) 用寬胎反而更耗體力又沒有更好的加速效果
而且還增加風阻 增加重量 弊多於利 所以和機械動力帶動來競速的車用胎是走相反方向
輪胎狀況比較複雜 因為輪胎不是剛體
我覺得輪胎的例子 和碗公不能相提並論
胎和地面的接觸面 會形變 加上摩擦的溫度
輪胎面雖無胎紋 可是卻稱不上光滑面 他只是個 平整 卻會 形變的 平順表面
兩個同質的光滑面(如玻璃)接觸 是可以互相滑動的 可是兩條光頭胎胎面互碰 是沒辦法滑
動~
而路面 絕對是粗糙面
賽道也只是 更平整的 粗糙面
輪胎在道路上跑 就類似拿 橡皮擦 在 砂紙上 的感覺
這樣的搭配 車子才有辦法跑
因為 是車輛動力 轉動輪子往後推(向前轉) 輪子和地面之間的摩擦力 提供反作用力 讓車
子因而向前移動 人走路也是如此
如果橡膠胎真要是在光滑面的面 車子大概就無法在面上移動了
最常見的例子 就像是在乾的玻璃上面 或是極平整的磁磚或磨石子地 輪胎會抓不住打滑
> 我的問題就是...
> 一般不是都認為表面越粗糙磨擦力越大嗎？
> 就像手要有指紋一樣東西才抓的牢
這個觀點 跟奇毛知識裡的某篇類似
那篇提到 "輪胎有胎紋是增加抓地力...指紋的功用也是增加摩擦力..."
但是你我應該都知道 輪胎的胎紋不是為了增加抓地力 反而是減少抓地力
胎紋的功用是讓下雨天時 雨水/積水有路徑可以從輪胎和地面之間排出 避免造成水膜
失去些許抓地力來避免失去更多抓地力
手不是剛體 接觸面會形變
指紋雖不完全是設計用來排水的 可是至少手上有水的情況下 還拿的住東西
但是應該會注意到 帶著乳膠手套(隔絕了指紋) 碰水洗東西時 更不容易滑掉 why?
同樣是拿著玻璃 手有紋路 可是卻是比(看似光滑的)乳膠手套 還不容易抓住
差異在於更細微的表面組成 還有接觸面積
而不是光靠肉眼可見的"紋路多寡"就可以斷定它磨擦力大
壁虎的腳也不光滑阿 可是他卻能在光滑面爬而不掉落
壁虎能在玻璃或光滑面上爬 是靠他腳上緻密排列的腳毛(seta)利用凡德瓦力攀附在任何物
體上 魔鬼氈就是仿其結構的應用
> 為什麼在這裡看到的反而是越光滑摩擦力越大呢？
> 還是這其中有什麼不同之處？
> 我想應該是這樣子的..
我覺得要比較 還是都找同質的剛體來作例子吧...
> 但是仍想不到解答
> 請各位前輩解惑
> 謝謝大家！
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