Почему сила трения заставляет автомобиль двигаться? Кроме того, является ли трение силой реакции? [дубликат]

[...] это, кажется, допускает относительное движение между землей и автомобилем.

В то время как между автомобилем и землей существует относительное движение, между колесом и землей нет относительного движения . И это важно, потому что именно в этом и заключается трение.

Подумайте о ходьбе. Ваше тело движется относительно земли. Но на каждом шагу ваша нога стоит на земле неподвижно. Ваша нога отталкивается от земли назад. Статическое трение сдерживает движение вперед , чтобы стопа не скользила.

На колесе автомобиля происходит то же самое, только в каждой новой точке, которая непрерывно соприкасается с землей. В течение того короткого момента, когда она находится в контакте, эта точка неподвижна и скольжение отсутствует. Эта точка толкает назад, и поэтому статическое трение толкает вперед, чтобы избежать скольжения (чтобы избежать пробуксовки колеса).

Кроме того, является ли трение силой реакции?

Вы можете думать о статическом трении как о силе реакции, если хотите. Он существует только потому, что ваша нога — или колесо автомобиля — прикладывает силу к земле назад .

Учти это:

Если бы трения вообще не было, у автомобиля не было бы «тяги», и колеса просто бесконечно крутились бы на земле. В то время как силы трения, такие как сопротивление воздуха, уменьшают ускорение, трение является основой движения автомобиля.

Крутящий момент, приложенный к колесу, создает направленную назад силу на землю, которой противодействует сила трения покоя, действующая вперед на колесо по земле.

Диаграмма свободного тела автомобиля показывает, что сила трения покоя является единственной внешней силой, действующей на автомобиль вперед, и, следовательно, отвечает за ускорение автомобиля вперед. Это допускает относительное движение между автомобилем и дорогой из-за качения колеса без относительного движения между поверхностью шины и поверхностью дороги в виде заноса колеса.

И да, трение — это сила реакции.

Надеюсь это поможет.

Подумайте о плавании. Вы можете продвигаться вперед, преодолевая сопротивление воды, но как только вы прекратите прилагать усилия, сопротивление воды остановит вас. Таким образом, сопротивление воды играет две роли: во-первых, оно дает вам опору, когда вы хотите двигаться, а во-вторых, заставляет вас остановиться. В случае автомобиля трение играет те же две роли. Когда вы хотите тронуться с места, трение позволяет шинам сцепляться, а не вращаться. Когда вы перестанете ускоряться, трение начнет замедлять вас.

В этом случае трение предотвращает скольжение автомобильных шин по земле. Таким образом, колеса автомобиля могут правильно сцепляться с землей и вращаться, отталкивая землю назад, а автомобиль вперед.

В противном случае колеса будут скользить, что затруднит движение автомобиля, как это бывает в гололед и дождливую погоду.

в этом случае кажется, что допускается относительное движение между землей и автомобилем

Если предположить, что автомобильные шины не скользят по дороге, трение не влияет на торможение автомобиля. Он даже не разгоняет машину. Это только улучшает тягу. Это помогает шинам цепляться за землю.

Сила трения сопротивляется относительному движению между двигателем и автомобилем.

Помните, что небольшая вогнутая область шины, соприкасающаяся с дорогой, не движется, поэтому трение не выполняет никакой работы (при условии, что шина не скользит). Трение может противодействовать относительному движению, когда оно работает ( например, когда что-то скользит по чему-то другому ).

До тех пор, пока точка контакта не скользит по дороге, существует относительное движение. Когда автомобиль движется, колеса начинают чисто катиться по дороге, а точка контакта остается неподвижной относительно дороги.

Таким образом, статическое трение является единственной силой, действующей на колесо, которая действует таким образом, что противодействует надвигающемуся движению колеса (то есть назад) и ускоряет его в прямом направлении.