自行车没气时为什么骑起来很费力?

车胎由橡胶制成,具有弹性,因此它与地面的接触并非一个点,而是一条线。当车胎刚接触地面时,向外的弹力F1会阻碍车轮前进,而脱离地面时恢复原形的弹力F2则提供动力。

这个阻力的大小与车胎变形的程度成正比。当车胎没气时,橡胶变软,变形程度显著增大,导致阻力急剧增加,所以骑起来非常费力。

由于这种迟滞现象,向后的阻力F1会大于向前的动力F2,从而产生一个向后的合力,这就是滚动的阻力。

理论上,如果这两个力对称,车轮应该没有阻力。但橡胶存在“迟滞特性”,意味着受力改变后,变形的改变会“慢一拍”。