题目

关于滑动摩擦力的方向问题
对于自行车的前后轮的摩擦力的方向我有些不明白,两轮与地面的接触点运动的方向同样是向后,为什么摩擦力方向不同?令外滚动的足球呢?
另外想问一下磁力示意图怎么画？施加摩擦力的施力物体怎样确定？

提问时间：2020-12-20

答案

滚动时摩擦力的方向:
摩擦作用是因外力作用引起的,力偶和力矩都能使物体滚动,但它们对瞬心有平动作用.滚动时的磨擦作用就是这种平动作用引起的反作用.它和具有滑动趋势时的磨擦作用是一样的,也是静磨擦力.因此,要根据外力作用的方式来判别：
1.以转动中心为平衡中心来判别时,外力作用线通过转动中心时摩擦力的方向与滚动方向相反；外力作用为力矩或力偶时摩擦力的方向与滚动方向相同.
2.以滚动瞬心为平衡中心来判别时,外力作用为力矩时摩擦力的方向与滚动方向相反；外力作用为力偶时摩擦力的方向与滚动方向相同.
3.滚动是平动和转动的复合运动,因此,按复合方式来判别时,由平动作用引起滚动时摩擦力的方向与滚动方向相反；由转动作用引起的摩擦力的方向与滚动方向相同.
上诉判别可以逆向应用.
由此可知,自行车的前轮所受外力作用线通过转动中心,摩擦力的方向与滚动方向相反；自行车的后轮外力作用为力偶,摩擦力的方向与滚动方向相同.
滚动的足球是由转动作用引起的滚动,摩擦力的方向与滚动方向相同.