10个增大摩擦力的例子减小摩擦力的例子有哪些( 二 )

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先来看后轮。
后轮是主动轮，它受到齿轮的力矩的驱动，产生转动。例如上图中的后轮，它在沿顺时针方向转动。
由于地面能提供足够的摩擦力，后轮与地面接触的点相对地面静止，但有向左运动的趋势，所以后轮受到的静摩擦力向右，与自行车运动方向一致，如下图所示。

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看到了吧！静摩擦力的确就是车子前进的动力，车子正是在这个推力的作用下前进的。
再来看前轮。
前轮是从动轮，它的摩擦力的方向就不那么好理解了！
有人的解释是：既然它是被后轮推着往前运动的，所以必然相对地面往前运动，所以摩擦力向后。
或许他自己是明白的，但这样解释，对很多人来说，还是不够清楚。
有些人会觉得：按他这说法，那不感觉就是滑动摩擦力吗？
显然不是滑动摩擦力，但该解释既然会引起这种疑问，那就说明这种解释是不到位的！
更多人的疑问是：前轮不也是作顺时针转动嘛！所以它的最低点相对地面不也是具有往左运动的趋势吗？为什么摩擦力却同样向左呢？！

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是的，它的确也在顺时针转，但一个关键点要抓住：这个转动并不是其他的力矩导致的，而恰恰是静摩擦力导致的！
因为前轮在轴上受到的推力只是把它往前推罢了，这个推力没有力矩，在这个力的作用下，车轮根本不会转的！
可以想像，若你把前轮抬离地面，它肯定就不转了。而当前轮一碰到地面时，摩擦力就把它带动起来了，它顺时针转起来啦！
更直观的理解，你用手摩擦一个转盘边缘，它转起来了，此时摩擦力必定与轮子转动方向一致。或者推动手推车时，它的轮子也是如此，就像下面这样，两个轮子上受到的摩擦力都向后。

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因此，前轮的转动源于摩擦力的力矩，前轮所受静摩擦力必然指向后方！如下图所示。

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由此可见，转动的轮子碰地后才能前行，而前行的轮子碰地后就会转动，当既有前行又有转动时，才能形成滚动。
这么浅显的道理，怎么之前没听人说起呢？！
你现在明白了，后轮的转动导致摩擦力，而前轮的摩擦力导致转动！
所以，谁是原因，谁是结果，一定要抓住这个东西，否则你的分析只能是一团乱麻，很容易人云亦云。
当然，值得指出的是，上述分析并没有结合车轮的其它受力（例如其他阻力等）和运动（例如匀速、减速和加速）情况，如果考虑这些因素，情况就复杂得多了。
03
静摩擦力与洛伦兹力
如果进一步探讨人和自行车的动能的来源，你可能会问：摩擦力不做功，那谁做功？
最简单、但是有点敷衍的回答是：人和自行车构成的系统有内力作用嘛，正是内力做功导致系统获得能量。
但如果要给一个清楚明白的分析的话，可以有多种不同的方法。
这里给出一个最容易理解的方法，一个中学生也可以完美吸收的方法。
以后轮为例。

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根据速度的相对性，任意点A相对C的速度，等于A相对B的速度加上B相对C的速度。所以，后轮与地面接触的点p的速度为

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