Как колесо движется по земле?

Представьте, что колесо неподвижно. Приложена сила, которая ускоряет колесо в горизонтальном направлении. Это добавляет поступательный импульс колесу. Теперь, поскольку колесо не скользит, в точке P создается сила трения, которая создает крутящий момент на колесе. Крутящий момент заставляет колесо начать вращаться, добавляя вращательный момент. Когда колесо движется с постоянной скоростью, в точке P нет силы трения. Колесо будет продолжать двигаться и вращаться с той же скоростью под действием собственной инерции. Сила трения не требуется, чтобы колесо вращалось. Даже при силе трения между колесом и дорогой идеальное колесо будет продолжать катиться вечно. Если бы не было силы трения, колесо бы скользило, а не катилось. Причина того, что колеса в реальном мире через некоторое время замедляются, заключается в том, что они сделаны из реальных материалов. Вес колеса вызывает небольшую деформацию точки контакта P и, возможно, также деформацию земли. При этой деформации теряется энергия, поэтому колесо в конечном итоге замедляется и останавливается.

Крайним примером деформации колеса является спущенная шина на велосипеде. Катить спущенную шину гораздо труднее, чем накачанную. Это связано с тем, что деформация формы шины при касании земли требует много энергии. Все настоящие колеса будут деформироваться из-за своего веса, хотя иногда он слишком мал, чтобы его увидеть.