Re: [問題] 保齡球的滾動

看板Physics作者 (朱子)時間17年前 (2008/08/01 12:57), 編輯推噓6(603)
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第一個問題是,如果開始時球不是作純滾動,也就是接觸點與地面有相對速度的話, 就會有摩擦力,摩擦力的方向要看一開始時是 滑>轉(打滑) 還是 轉>滑(空轉) 而這個摩擦力會使得球逐漸變成純滾動 第二個問題是,球在純滾動中,為什麼速度還是會變慢? 答案:google 滾動摩擦 http://www.pep.com.cn/gzwl/gzwljszx/gzwkb/wljxck/200709/t20070904_409268.htm 重點在於你的模型假設錯誤: 會得到矛盾的結果是因為你假設滾動時球和地面都不會形變 所以球和地面的接觸是一個點 才會導出純滾動時摩擦力只可能為0(因為不論假設向前會向後都會矛盾)的結果 因此剛體球在平面上作純滾動是不會減速的 但保齡球會越來越慢的關鍵在於球和地面都不是真正的剛體 一旦接觸點不是一個點,而是一個面的話 力矩的來源就不只有摩擦力,法線方向的力 (包含一般互相推擠的正向力和接觸面之間的吸引力) 也會產生力矩 這樣去算力矩平衡,就可以算出物體會受一個向後的摩擦力了 ※ 引述《NewFreedom (振作)》之銘言: : 看到一個保齡球 在粗糙地面上 向右滾 除摩擦力之外沒有外力 : 然後看到它慢慢的停止 由質心速度分析 代表受一個向左的摩擦力 : ^^^^ : 但是同時也看到 保齡球繞質心轉的角速度 順時針的方向變慢了 : 這樣分析似乎又得到摩擦力應該向右 產生逆時針的角加速度 : ^^^^ : 結果不同 ?? : 一直覺得學轉動時 對於轉軸的選取有點疑惑 : 如果這題 選取某瞬間保齡球的底部來當轉軸分析 摩擦力過轉軸 應該沒有力矩 : 可是保齡球還是越轉越慢了 怪怪的 : 不知我哪裡想錯了 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.57.64.107 ※ 編輯: mantour 來自: 61.57.64.107 (08/01 13:01)

08/01 20:12, , 1F
WOW 非常感謝 ~
08/01 20:12, 1F

08/01 21:12, , 2F
但我有個地方不太懂 以O點算出力矩平衡 Fr=N&
08/01 21:12, 2F

08/01 21:14, , 3F
就是圖三 N'和G 都過O點的情形 對O來說球是等角速度
08/01 21:14, 3F

08/01 21:15, , 4F
沒有越滾越慢 但以O'來看 由於重力G的影響 使"整個球"
08/01 21:15, 4F

08/01 21:16, , 5F
繞O'的角速度變慢了也可以說成球的平移速度變慢囉??
08/01 21:16, 5F

08/01 21:50, , 6F
我的意思是看圖3對O點合力使球減速 但和力矩還是零..
08/01 21:50, 6F

08/02 07:35, , 7F
push!
08/02 07:35, 7F

08/02 14:24, , 8F
是否N'不應該如圖所示 過球心 如此就可以解釋了
08/02 14:24, 8F

08/02 14:27, , 9F
^不一定過球心 ..
08/02 14:27, 9F
文章代碼(AID): #18afUfqs (Physics)
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