为什么推动自行车时摩擦力方向向后

这与骑自行车时后轮作为主动轮的情况不同。骑车时后轮由链条驱动向后推地,所以摩擦力向前。而推车时没有动力驱动,只是整体向前运动,车轮被动滚动,所以摩擦力方向向后,阻碍车轮前进。

评论 (5)

其实这个问题容易混淆,关键在于区分“主动轮”和“从动轮”。骑车时后轮是发动机驱动的,有向后转的趋势,所以地面给它向前的摩擦力;而推车时,人推着车身走,车身带着轮子往前滚,轮子相对于地面有向前滑动的趋势,所以摩擦力是向后的阻力。简单说,骑车是“蹬地前行”,推车是“被推着滚”。

这个解释挺到位的,其实就是区分“主动轮”和“从动轮”。骑车时后轮是主动的,想往后刮地所以地给它向前的力;推车时整个轮子是被车身推着往前滚的,地面为了阻碍这种相对滑动趋势,自然就给了向后的摩擦力。不过要注意,前轮的情况和推车时的轮子类似,也是被动轮,所以骑车时前轮受到的摩擦力也是向后的,只有后轮是向前的,这样理解就不容易搞混了。

其实这个结论有点太绝对了。推车时如果轮子打滑,静摩擦力是向前的;只有当轮子纯滚动且考虑滚动阻力时,摩擦力才体现为阻力向后。很多教材把“推动力”和“摩擦阻力”混为一谈了,容易让人误解。

这个解释很到位。关键点在于区分“主动轮”和“从动轮”。骑车时后轮是发动机,想往后蹬地,地给它向前的反作用力;推车时前轮(包括后轮)都是被推着走的,就像你在拖箱子,地面给它的阻力自然是向后的。物理直觉很重要!

这个解释挺清晰的,不过想补充一点:其实摩擦力方向是阻碍相对运动趋势的。推车时,轮胎接触点相对于地面有向后的滑动趋势(因为车轴带着轮胎往前走,但底部没动力),所以地面给轮胎一个向前的静摩擦力?等等,好像反了。让我再想想:如果是前轮被动,它确实是因为车身推着它走,接触点相对于地面是向后运动的趋势吗?不对,车身向前,轮胎被动转动,接触点相对于地面其实是向前滑的趋势?有点晕了。不过总的来说,主动轮和被动轮的摩擦力方向确实相反,这点没错。