科普:爲什麼自行車輪胎氣壓不足時,騎行比較費力?這是什麼原理!

騎過自行車的人都有這種體會,如果輪胎的氣滿滿的,自行車騎起來就特別輕快,一點都不費勁;如果輪胎癟癟的,要想騎動它就很費力,所以人們騎車出發前會檢查輪胎有沒有打滿氣。那麼,為什麼自行車輪胎氣不足時,騎起來比較費勁?

科普:為什麼自行車輪胎氣壓不足時,騎行比較費力?這是什麼原理!

通過觀察,我們可發現癟癟的輪胎跟地面的接觸面積很大,是不是因為這個原因導致“摩擦力”變大了?直觀感覺好像是這樣,但是物理學告訴我們,一般來說,摩擦力是跟接觸面積沒有關係的,只跟接觸材料和壓力有關;何況,自行車提供動力的輪子是後輪,後輪的摩擦力是向前的,所以摩擦力越大,騎起來應該更省力才是。

科普:為什麼自行車輪胎氣壓不足時,騎行比較費力?這是什麼原理!

其實,使自行車騎起來困難的原因不是“力”的增大,而是“力矩”的增大。由於輪胎癟了所以地面支承力的作用點會與重力的作用點分開,重力繞著支承力的作用點產生一個力矩,這個力矩對於鏈條產生的動力矩會有一個“抵抗”作用,蹬車自然就更費勁了。輪胎越癟,騎車也就越費力。


分享到:


相關文章: