滚动摩擦

对滚动的阻碍作用
滚动摩擦(rolling friction)一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫“滚动摩擦”。它的实质是静摩擦力。滚动摩擦产生的条件是滚动物体和平面接触部分必须发生形变,图为形变的情况。当滚动物体向前滚动时,与前方凸起发生作用,支点前移到O′,受到接触面的作用力增大为N′。同理,此时重力G与支持力N的力偶矩为物体滚动的阻力矩,且M阻=Nδ,。当自行车没气时,车轮的形变加大,使车轮前部凸起部分更凸,加大了滚动摩擦力矩,使自行车难骑。

简介

滚动摩擦一般用阻力矩来量度,其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚
动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在粗糙的平面上滚动时,如果不再受动力或动力矩作用,它的运动将会逐渐地慢下来,直到静止。这个过程,滚动的物体除了受到重力、弹力外,一般在接触部分受到静摩擦力。由于物体和平面接触处产生形变,物体受重力作用而陷入支承面,同时物体本身也受压缩而变形,当物体向前滚动时,接触处前方的支承面隆起,而使支承面作用于物体的合弹力N的作用点从最低点向前移。正是这个弹力,相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩,这就是滚动摩擦。对于初中学生来说,他们还未掌握力矩的概念,就不要把滚动摩擦讲成是一种摩擦力,只能讲一个物体在另一个物体上滚动时所受到对滚动的阻碍作用。滚动摩擦力的实质就是静摩擦力。
通俗的讲,压力让物体形变,物体周围的表面成小坡状,滚动时相当于上小坡(两面都有小坡)。上小坡时引力产生下滑力,相对小球而言就是阻力。