在平面上滚动的车轮,轮上各点的速度是否一样?并说明理由 在平面上作纯滚动的一车轮,求其上任意一点的加速度方向

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15
微观上,轮上各点的角速度一样的,但是半径有些不一样(较里面的点半径小,车轮边缘半径大)所以线速度等于角速度乘以半径,所以边缘的点速度大,而中心点速度小。宏观上,车轮整个都是和车一起在向上运动,车轮远小于车,所以可以近视为一样的。。

楼上二位都是错的!
这要牵涉到刚体运动。
一般高考不考,竞赛才考的。
举一题。
一汽车轮子以速度V在水平面上前进.轮子的半径为R.以角速度w做匀速转动,若轮子与地面之间不打滑且以地面为参考系,则轮子上的最低点A和最高点B的速度分别为。

若轮轴对地速度为V,那么可看成轮上个点都已A为圆心作圆周运动,故A点速度为0,因为B点与A距离为轮轴与A点距离的2倍,所以B点速度为 2V。同样B点实际运动还可看为轮子自转与向前作水平运动的合运动,速度为V+WR=2V;A点合速度为V-WR=0,所以V=WR既是轮子的自转速度也是它水平运动的速度。

是一样的,因为他们是一个整体。

当研究车轮的运动情况时,不能看做一个质点,当研究车的整体运动时,可以看做一质点

在地面上匀速直线滚动的车轮(假设其车轮厚度不计),我们知道,圆心运动的速度大小等于该圆线速度的大小...~

这是一个参考系的问题。你说的向心力为零的参考系,显然不是地面系,地面系中,轮子发生转动,轮子周边的任一点在一个转动周期中,相对于地面系的速度时时不为零,且方向时时在变,必然有向心加速度,即必然有向心力提供这个加速度。

你说某点A(在再高点处)与圆心等速,即该瞬间两点相对无运动的参考系是什么呢?一个点不能指定一个参考系,该问题需要指定一个二维空间(转动发生的平面xz面)作为参考系。我们假定以相对于地面系以一恒速v运动的惯性系(v即是轮子整体的速度即质心或圆心速度,假定地面是惯性系)为参考系,则在该惯性系中,A仅在最高点的瞬间与参考系无相对运动(速度为零),上一瞬间和下一瞬间,A点都是在该系中绕定轴转动,即最高点处加速度不为零,不过在最高点处只存在切向加速度,不存在向心加速度,因此没有向心力是对的。不过除最高点之外处处都有向心加速度。

如果以轮子本身为参考系(即相对于地面匀速平移,并发生转动的参考系),A时时与参考系没有相对运动。

【所以,这种情况就等效于该圆圆心静止不动,且圆上各点又没有围绕圆心转起来,所以向心力应为零】
这个表述没有明确参考系,容易引起误解,“圆心静止不动,圆上各点又没有围绕圆心转起来”这句话给我的感觉是圆心不动,圆上各点也没动,就是把轮子看做不动,就是轮子参考系。这个参考系和上面匀速平移参考系显然是不同的参考系,这是个非惯性系,轮上各点都无速度和加速度,没有向心力是显然的(不过会有等效的离心力)。

大学中的题吧,算出任意一点的轨迹方程,S=f(t),二次求导可行加速度大小 与方向。


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(18650387075): 前轮受到的不是滑动摩擦力,而是滚动摩擦力(更准确地说是滚动摩擦力矩);而后轮受到的不仅有静摩擦力,同时也还有滚动摩擦力.下面这帖中有许多关于摩擦力的知识和讨论,请特别注意其中的4楼、11楼、13楼! http://bbs.zxxk.com/...

#宰伟熊# 自行车的车轮上下两端的速度一辆自行车,在平面上匀速直线运动,你在地面上站着的时候,是否注意到过这样一种情况:自行车车轮上端的辐条连成一片,... - 作业帮
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(18650387075): 设滚动时轮上点在轮最高点,圆心在原点,圆半径为r 当轮向前滚x时 则滚过的角度 x/2πr=角/2π 即角=x/r y=r*cos角=r*cosx/r 当r=1时,轨迹为 y=cosx 所以车轮上的点的轨迹是三角函数(正弦或余弦)

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(18650387075): 从题目意思可知,质点M刚飞出时,是在轮的最高点.(因A、M连线和水平线平行) 以地为参照物,轮的最低点速度是0(没有相对地滑动),最高点对地的速度是轴心速度的2倍. (整个轮子在同一时刻,是以最低点为圆心转动) 得 质点M飞出时的速度是 V0=2*Vc 质点是做平抛运动,下落的高度是 h=2*R 由平抛规律 得 S=V0*t h=g*t^2 / 2 所求的水平距离是 S=V0*根号(2*h / g)=(2*Vc)*根号(2*2R / g)=4*Vc*根号(R / g)

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