請問物理高手~關於輪胎粗細

dodo111888

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樓主

2010-06-06 12:23

國中物理不是學過:
影響模摩擦力的原因只有正向力(車重)和接觸面性質(胎皮材質)
為甚麼胎花和寬窄(接觸面積)會影響騎乘阻力(模擦力)呢?

2010-06-06 12:23 發佈

文章關鍵字輪胎物理高手

三流工程師

三流工程師
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2樓

2010-06-06 12:30

不考慮風組時，輪胎受力的自由體圖，在國中時代教的根本是錯的，輪胎摩擦力的方向劃錯了（靜摩擦力要往前），而且而會越滾越慢的原因在於輪胎不是真圓，會因此產生一個向上的阻力，而這個力才是讓輪胎越滾越慢的原因。不過，到大學的動力學才會講到這個。

火疾風

火疾風
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3樓

2010-06-06 12:43

dodo111888 wrote:
國中物理不是學過:
...(恕刪)

國中物理並沒有錯~他是以理想的巨觀來看~(國中是不探討接觸面積大小只算摩擦係數跟正向立的關係)

而實際上要以微觀來看~分子間與分子間的接觸~會因為正向力以及接觸面積有所改變~所以滾動時會產生滾動阻力~(面積+摩擦係數+正向力+應剪力+....)

吳宗仁

吳宗仁
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4樓

2010-06-06 13:05

dodo111888 wrote:
正向力(車重)和接觸面性質(胎皮材質)(恕刪)

狹義的摩擦力是這樣沒錯
不過你少說了一項
接觸面積

PS:按確定前再看一眼
什麼叫"模差利"
到底是越磨越差還是越磨越利阿

Airslas2006

Airslas2006
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5樓

2010-06-06 15:56

接觸面積本來就會了
但還和抓地力有關

就好像接觸面積，胎紋，胎質還有駕御方式之間的權衡關係

胎花為什麼會影響？
很簡單吧
如果路地是直線排列的細紋
你的輪胎也是直線排列，那抓地力就低，摩擦力就低

如果路地是橫向排列
你的輪胎花紋是直向的話，那抓地力就很強，摩擦力就大。

這個就好像在進收費站的時候，地上都有畫橫條白色的東西。

懂了嗎?

基本上其他都不考慮，如果接觸面積是零
摩擦力就會等於零，那麼你就永遠停不下來，但也永遠在原地轉。

所以在什麼情況，就會有怎樣的花紋。

一本木

一本木
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6樓

2010-06-06 18:41

那輪組和輪胎越硬越保持真圓嘛

公路車的輪組和輪胎也是根據此原理嘛

ubac

ubac
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7樓

2010-06-06 21:19

姑且不論大學動力學或是國中物理學的差異
版主所述的是車胎"慣性滾動"的阻力
幈除動力輸出.花鼓轉動順暢度與空氣阻力的差異
並假設行駛於平地
微觀輪胎接觸地面的動作
登山車巧克力胎滾動時
先是巧克力胎塊接觸地面
因質軟上下壓縮而吸收了整體前進的動量
再來因胎壓較低
而造成接觸地面的胎壁變形致接觸面增加
進而吸收更多前進的動量

相對於公路車之細胎
因高壓(硬)壁薄
接觸面積小
致滾動前進的動量幾乎不減
所以滾的比較遠

另外討論同一動力輸出
巧克力胎因質軟亦會因接觸地面
造成巧克力塊水平變形而吸收輸出的動力
致輸出動力無法全數轉為前進動力

參考

自爆仔

自爆仔
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8樓

2010-06-07 10:45

ubac wrote:
登山車巧克力胎滾動時
先是巧克力胎塊接觸地面
因質軟上下壓縮而吸收了整體前進的動量
再來因胎壓較低
而造成接觸地面的胎壁變形致接觸面增加
進而吸收更多前進的動量

還有，大面積的輪胎，接觸不平整的地板時，會因為各部分離輪子轉軸的距離都不同，輪子同樣的轉動速度下，部分輪胎表面和地面會產生速度差，產生動摩擦力，吸收很多能量，這我認為是粗胎容易發出"機機機"聲音的主因

Capergo

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9樓

2010-06-07 11:52

請參考~多爬爬文吧!

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自行車輪胎

PUPUman

PUPUman
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6分

10樓

2010-06-12 14:17

其實影響騎乘感的因素不是只有地面給輪胎的摩擦阻力，寬胎較重因此慣性大，同樣功率下，加速會比細胎慢。在高速旋轉時若是顆粒胎還會造成更大的空氣阻力，另外從前方看可以發現寬胎面積比細胎大，因此前進時的的風阻必定較大(尤其是高速時)。

當然，如果後輪裝顆粒胎，在平地加速時輪胎顆粒與地面接觸時會因剪力而產生形變，使的部分踩踏力量被吸收，因此傳動效率比光頭胎差。還有一點就是細胎的輪徑會比寬胎小一些，因此踩起來較"輕"。

空氣阻力跟慣性才是大家換細胎感覺變快變輕鬆的主因。
另外那個嗡嗡聲應該是顆粒撞擊地面產生的。