摩擦力和行驶中的汽车_汽车行驶中的摩擦

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摩擦力和行驶中的汽车 专投 人教版 四版 专题讲座

衡水市第四中学 寇兰珍 邮编：053000 手机：*** email：shklz8886729@126.com

摩擦力在我们的生活中无处不在，汽车的行驶过程也离不开摩擦力，而摩擦力有三种：滑动摩擦力，静摩擦力，滚动摩擦力。几种摩擦力在汽车行驶中究竟扮演什么角色？这个问题在现行的中学物理教材中未予系统地阐明，仅指出：汽车在水平方向所受的作用力为向前的牵引力和向后的阻力，但没有具体说明牵引力，阻力。因而，学生常常认为摩擦力是汽车前进的阻力，由发动机产生汽车前进的动力，然而这是错误的。

一、我们知道汽车轮有主动和从动之分。汽车行驶时发动机使主动轮沿顺时针方向转动，主动轮与地面接触处产生向后运动的趋势，地面要阻碍轮的转动，产生了一个使主动轮向前的静摩擦力，主动轮受到的向前的静摩擦力，和轮与地面相对运动的趋势相反，是汽车前进的动力即向前的牵引力。所以，汽车在水平方向所受的向前的牵引力是地面产生的，而不是发动机。

增加发动机的功率，主动轮转速增加，这时静摩擦力增大，即向前的牵引力增大，因此，汽车在加速时需要加大油门，利用提高发动机的功率来增大牵引力。减小油门时，主动轮转速减小，提供牵引力的静摩擦力减小，从而汽车所受的牵引力小于阻力，汽车做减速运动。

二、汽车行驶时从动轮与地面之间是滚动摩擦。汽车行驶时从动轮相对于地面是滚动的，它与地面之间的摩擦为滚动摩擦；由于从动轮属于被动向前，地面对它的摩擦阻碍它转动，因此，其所受摩擦力为阻力、方向向后；又滚动摩擦小于滑动摩擦，故这种车轮设计可以减小汽车所受的阻力。

汽车行驶时所受的阻力主要有从动轮所受滚动摩擦力和空气阻力，不是单一的滚动摩擦力。因此，我们在设计习题牵涉到汽车的阻力时，一般说汽车所受阻力为车重的多少倍。

滚动摩擦力的大小与汽车对地面的压力有关，压力越大，摩擦力越大，对汽车的阻碍作用就越大，因此，汽车载重越大，所需要的动力就越大，我们在设计车的时候，往往让汽车主动轮承重稍大，从动轮承重稍小，以增加主动轮的最大静摩擦力和减小从动轮受到的阻力。