水川米看著三人說:我想你們應該見過汽車吧?那麽,你們看過汽車下麵的輪胎嗎?那些密密麻麻的凹紋有什麽作用呢?
六子風來就開始想起來,其他兩人也不和他爭搶。約莫兩分鍾後,他才開口:很明顯,凹紋是用來增加摩擦力的。我們以前討論過摩擦和形狀有關,但是是什麽樣的形狀可以增加摩擦力呢?表麵有空體。其實,這種幾何體隻能增加凹紋和凸紋之間的摩擦力,至於凹紋和凸紋中間的區域基本沒有受到影響而摩擦力相對很低。
杜埃尼亞斯迫不及待:當然,凹紋有增加摩擦力的作用。但是,這並不是它全部的作用。表麵有空體的確可以做到增加摩擦力,而表麵有刺體也可以。那麽,汽車製造者為什麽沒有選擇表麵有刺體作為輪胎的形狀呢?因為輪胎的形狀要保證輪胎有很大的運動力,而表麵有刺體就做不到。增加摩擦力隻是輔助目的,而人的主要目的是使得輪胎運動。
瑪格麗塔有些不以為然:你們說的固然是輪胎的一種作用,但是它還有一種作用就是保持輪胎內部的壓強穩定。我們都知道輪胎要充氣。在運動的過程中,氣體免不了要進行運動。如若如此,輪胎就會變得極不穩定。當凹陷部分到達地麵時,地麵會給予凹陷部分的邊緣巨大的壓力。於是,邊緣就會往裏麵壓縮。然後,輪胎裏麵就出現了運動氣體突然被壓製住了。當凹紋離開地麵時,凹陷部分又恢複原狀。而被壓製的氣體又開始運動。過了少許時間,又有一個凹陷部分到達地麵,重複前一個凹陷部分的過程。因此,輪胎內部的氣體就會變得穩定。
水川米卻說:你們還沒有說完。我們知道輪胎凹紋越大,摩擦力越大。但是,摩擦力說得太籠統了。摩擦力是由摩擦產生的,而摩擦可以分為平麵摩擦、斜麵摩擦和空氣摩擦。由於空氣摩擦一般很小,這裏就暫時不討論了。平麵摩擦比斜麵摩擦小,所以相應汽車輪胎的凹紋也就小許多。斜麵摩擦又可以分為抓地摩擦和滑動摩擦。如果一個上坡與一個下坡相連,那麽它們的抓地摩擦和滑動摩擦的大小是一樣的。不過,方向是相反的。汽車要上上坡,抓地摩擦就要特別大。所以,適當增加輪胎與上坡麵而抓地摩擦。而在下坡時,由於滑動摩擦很大,汽車運動速度很快。為了安全,這時就需要握住刹車。當刹車元件與輪胎表麵產生摩擦時,汽車運動速度就會減慢。
當然,不排除輪胎的凹紋有影響空氣摩擦的影響。。
杜埃尼亞斯突然大叫:對,輪胎的凹紋肯定有減小滑動摩擦的作用。所以,摩擦力和運動力的關係是複雜的。具體情況需要具體對待,沒有一個標準的對應關係。
水川米看了看三人,才說:我看大家也沒有補充的了,那麽今天我們就討論到這裏。
六子風來就開始想起來,其他兩人也不和他爭搶。約莫兩分鍾後,他才開口:很明顯,凹紋是用來增加摩擦力的。我們以前討論過摩擦和形狀有關,但是是什麽樣的形狀可以增加摩擦力呢?表麵有空體。其實,這種幾何體隻能增加凹紋和凸紋之間的摩擦力,至於凹紋和凸紋中間的區域基本沒有受到影響而摩擦力相對很低。
杜埃尼亞斯迫不及待:當然,凹紋有增加摩擦力的作用。但是,這並不是它全部的作用。表麵有空體的確可以做到增加摩擦力,而表麵有刺體也可以。那麽,汽車製造者為什麽沒有選擇表麵有刺體作為輪胎的形狀呢?因為輪胎的形狀要保證輪胎有很大的運動力,而表麵有刺體就做不到。增加摩擦力隻是輔助目的,而人的主要目的是使得輪胎運動。
瑪格麗塔有些不以為然:你們說的固然是輪胎的一種作用,但是它還有一種作用就是保持輪胎內部的壓強穩定。我們都知道輪胎要充氣。在運動的過程中,氣體免不了要進行運動。如若如此,輪胎就會變得極不穩定。當凹陷部分到達地麵時,地麵會給予凹陷部分的邊緣巨大的壓力。於是,邊緣就會往裏麵壓縮。然後,輪胎裏麵就出現了運動氣體突然被壓製住了。當凹紋離開地麵時,凹陷部分又恢複原狀。而被壓製的氣體又開始運動。過了少許時間,又有一個凹陷部分到達地麵,重複前一個凹陷部分的過程。因此,輪胎內部的氣體就會變得穩定。
水川米卻說:你們還沒有說完。我們知道輪胎凹紋越大,摩擦力越大。但是,摩擦力說得太籠統了。摩擦力是由摩擦產生的,而摩擦可以分為平麵摩擦、斜麵摩擦和空氣摩擦。由於空氣摩擦一般很小,這裏就暫時不討論了。平麵摩擦比斜麵摩擦小,所以相應汽車輪胎的凹紋也就小許多。斜麵摩擦又可以分為抓地摩擦和滑動摩擦。如果一個上坡與一個下坡相連,那麽它們的抓地摩擦和滑動摩擦的大小是一樣的。不過,方向是相反的。汽車要上上坡,抓地摩擦就要特別大。所以,適當增加輪胎與上坡麵而抓地摩擦。而在下坡時,由於滑動摩擦很大,汽車運動速度很快。為了安全,這時就需要握住刹車。當刹車元件與輪胎表麵產生摩擦時,汽車運動速度就會減慢。
當然,不排除輪胎的凹紋有影響空氣摩擦的影響。。
杜埃尼亞斯突然大叫:對,輪胎的凹紋肯定有減小滑動摩擦的作用。所以,摩擦力和運動力的關係是複雜的。具體情況需要具體對待,沒有一個標準的對應關係。
水川米看了看三人,才說:我看大家也沒有補充的了,那麽今天我們就討論到這裏。