车轮的摩擦力

Question

车轮后轮受的摩擦力为什么是向前的？？

Answer 1

这可以从下面两个方面来理解：
1） 摩擦力总是与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。车轮后轮在向前行驶的时候，相对于地面来说，它是向后转的，即在车轮和地面接触的地方，车轮是相对地面向后运动的，所以，摩擦力方向是向前的。
2） 以整个汽车为整体对象，忽略风力等其它力，汽车受到的力只有地面给他的摩擦力，而汽车要向前走，那么，地面给汽车的力就只能是向前的。

Answer 2

车后轮为主动轮，轮子与地面接触时是向后转的，有向后运动的趋势，而摩擦力是阻碍物理的相对运动趋势的，所以向前。

Answer 3

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/dispbbs.asp?boardid=18&id=90653

汽车匀速运动时，后轮和地面接触的那一点没有相对运动。这是车轮的转动与平动两种分运动合成的问题：车轮的车轴有一个与汽车的整体相同的平动的速度v，车轮上的其他各点因与车轴是一体的，所以也都参与这一平动，但是，除此之外，那些点还有另一种运动——绕车轴的转动，这两种运动要合在一起才是那些点的真实运动。各点的相对于车轴因转动而具有的速度的大小方向各不相同：那些越靠近车轴的点速率（即速度的大小）越小，越边缘的越大；各点的速度方向都垂直于该点到车轴中心的连线；车轮上部各点的速度在水平方向的分量与整车的平动速度v同向，而下部则反向。正常行驶时，车轮最下端的那一点有随车轴的平动速度v，同时又有相对于车轴的因转动而具有的-v，合起来正好是0（作为对比，想想车轮最上端的那一点，它有随车轴的平动速度v，同时又有相对于车轴的v，合起来是2v——那一点的速度比整车快一倍！）。我们能看到路面上清晰的车轮印，就因为车轮最下端与地面接触的瞬间相对于地面的速度为0，否则就像紧急刹车时，车轮在地面拖过，痕迹是一条带状，不会再有清晰的轮胎花纹。

之所以接触的那一点会运动起来，是因为那一点是车轮的一部分，它要受到车轮其他部分对它的约束力。车轮在发动机以及传动装置的作用下转动起来，也就带着那一点运动了！

Answer 4

汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进。汽车的牵引力就是这样产生的。如果把后轮架空，不让它跟地面接触，这时让发动机驱动后轮转动，由于车轮不推地面，地面也不产生向前推车的力，汽车就不能前进。

Answer 5

轮胎向前转，则力是向后的，根据作用力与反作用力，摩擦力与牵引力是对反作用力所以向前。