为什么角速度的方向不变,角速度的方向和角加速度的方向

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-28 06:03:50

[资讯-牛车网]

今天早上,小编挤地铁去上班,途中翻微博消磨时间,看到一个视频,视频中一位女摩托车骑手在拐弯时没控制好车速摔倒在地,正面摔了一个狗吃屎,还将胸部挫伤了。本来这是一个很普通的车祸视频,但是作为一位硬核编辑,还是从视频中找到了问题。不知道大家有没有发现,一般情况下摩托车在弯道摔车都是向内测倒下,而汽车如果从弯道翻车都是向外翻。这是为什么呢?今天小编跟大家聊一聊摩托车与汽车在拐弯时有什么不同。

为什么角速度的方向不变,角速度的方向和角加速度的方向(1)

想要了解这个问题首先我们要知道什么是圆周运动。质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。在圆周运动中,最常见和最简单的是匀速圆周运动。圆周运动以向心力提供运动物体所需的加速度。这向心力把运动物体拉向圆形轨迹的中心点。若果没有向心力,物体会跟随牛顿第一定律惯性地进行直线运动。即使物体速率不变,物体的速度方向也在不停地改变。即匀速圆周运动中,线速度改变(方向),而角速度不变。

为什么角速度的方向不变,角速度的方向和角加速度的方向(2)

了解了这一点以后我们看看汽车在匀速过弯时的受力分析。汽车在转弯时是利用“轮胎的侧滑角产生转向力”进而带动车子转弯,所以当方向盘转往想要转弯的方向时,车身就会朝着想要转弯的方向开始转向,不过因为离心力对车身会产生影响,所以车身会往转向的外侧倾斜。

为什么角速度的方向不变,角速度的方向和角加速度的方向(3)

相较之下,摩托车的轮胎则是“利用轮胎的外倾角度产生横向力量”,也就是被称为“外倾推力”的力量带动车子转弯,这时摩托车车身就会往想要转弯的方向倾斜然后转弯。因此相较于汽车用轮胎,摩托车的轮胎形状为了能够取得大角度的外倾角,轮胎断面的半径较小,所以形成圆形。

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