分析前后轮的摩擦力
分析自行车上的摩擦力
分析自行车上的摩擦力作者：鲁明来源：《初中生世界·八年级物理版》2013年第03期摩擦力是一种常见的力，当两物体相互接触，相互挤压，并做相对运动或者有相对运动趋势时，在接触面会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫摩擦力.在日常生活和生产活动中，有些摩擦是有利的，有些摩擦是有害的.我们总是要增大有益摩擦，减小有害摩擦.下面就以自行车为例来加深对摩擦力的认识.一、自行车上的有益摩擦和有害摩擦自行车上的静摩擦都是有益的.各部件的固定和安装都要用到螺丝和螺帽，必须要把它们旋紧，主要目的就是增大部件之间的摩擦力.如前叉和龙头的固定、连接鞍座在车架上固定、前后轮在车架上固定、脚蹬在曲柄链轮上固定等；后轮胎和地面的摩擦也是静摩擦，因为它是驱使自行车前进的力，所以它也是有益的摩擦力；刹车时刹皮和车轮之间的摩擦能有效地控制车子的行进，所以它也是有益的.自行车上的动摩擦都是有害的.如中轴、前车轴、后车轴、前叉合件、脚踏轴等部件，同时包括刹车把手，它们在转动过程中极易使部件磨损，造成传动或转动障碍，所以它们之间的摩擦是有害的.二、自行车上增大有益摩擦和减小有害摩擦的部位和方法1.自行车的种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦的方法都差不多.自行车上增大有益摩擦的方法有两种：一是增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；二是用增大压力的方法来增大摩擦.（1）在自行车上有很多部位都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，具体见下表.（2）自行车也有一些地方是采用增大压力的方法来增大摩擦的，具体见下表.2.自行车上减少有害摩擦的方法有两种：一是利用滚动摩擦代替滑动摩擦来减少摩擦；二是给某些部件加润滑剂来减少摩擦.（1）以滚动摩擦代替滑动摩擦的部位和方法见下表.（2）自行车上也有通过给某些部件加润滑剂的方法来减少摩擦的，比如在链条和轴承处.三、车轮所受的摩擦力方向1.脚蹬自行车启动时车轮所受的摩擦力方向如果问自行车是怎样前进的？很多同学都会说这个问题太简单了，“因为人用力蹬，所以车向前进”.实际上如果找一辆可以三点支撑的自行车（如图1），支起它的后撑脚，用手摇动脚踏使后轮转动起来，发现自行车是丝毫不前进的.所以自行车后轮还必须与地面接触才能前进.那为什么后轮着地时蹬车车就能前进呢？当我们骑在自行车上时，由于人和自行车对地面有压力，轮胎和地面之间不光滑，因此自行车与路面之间有摩擦力.那么这个摩擦力的方向是什么呢？这里结合图示加以受力分析.首先，当脚对脚蹬施加向下的作用力F时，链条带动飞轮向前（本文中是以向右为前，向左为后）转动，从而带动后轮沿顺时针方向转动，如图2箭头所示.此时后轮相对于地面有向后的运动趋势，如图3的箭头所示.根据静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，所以地面对后轮产生了向前的静摩擦力f，从而推动自行车能够前进，这就是自行车前进的动力，如图4所示.所以我们把自行车的后轮称为主动轮，而把前轮称为从动轮，是“被迫”旋转的，起辅助行驶和辅助平衡的作用.那前轮此时是否受到摩擦力呢？答案是肯定的.因为此时地面对后轮产生了向前的静摩擦力，使自行车向前运动起来，此时前轮相对于地面向前滚动，如图5箭头所示.而且地面又是粗糙的，所以前轮受到了地面的滚动摩擦力.根据摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，所以地面对前轮产生的滚动摩擦力f的方向是向后的.如图6的箭头所示.那么前轮所受滚动摩擦力有什么用？是用来阻碍自行车的运动的，其方向与自行车前进方向相反.正是这两个力大小相等、方向相反，所以自行车能够做匀速直线运动.2.当停止踏动脚踏板时车轮所受的摩擦力方向当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但整辆自行车由于具有惯性仍然保持向前运动的状态，此时前轮和后轮都相对于地面向前运动，如图7箭头所示.因此地面对前轮和后轮都产生向后的滚动摩擦力f，如图8箭头所示.由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，根据力可以改变物体的运动状态，所以自行车处于减速状态.3.刹车时车轮所受的摩擦力方向刹车时，刹皮与车圈间的摩擦力属于滑动摩擦力，阻碍后轮沿顺时针转动方向转动.因为接触面所受压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大.如果此时手握刹车把手压力越大，刹皮对车圈的压力就越大，产生的摩擦力也就越大，后轮就转动得越慢.如果完全刹死，这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦（原来为滚动摩擦，方向向后），强大的滑动摩擦力f 的方向与自行车前进方向相反（如图9箭头所示），阻碍了自行车的运动，使自行车迅速减速（或迅速停止运动）.4.人通过走路推动自行车行驶时车轮所受的摩擦力方向当人们在地上推自行车前进时，前轮和后轮的摩擦力方向都向后.示意图如图8所示.那谁和这两个力平衡呢？脚对地面向前的摩擦力.通过对自行车上的摩擦现象的再认识，我们不但进一步巩固了物理知识，而且能够和实际生活相联系，运用已有知识分析、解决问题，体会到物理知识和社会生活有着密切的联系.。
分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况(精)
分析人骑自行车前进时前后轮 受到地面摩擦力的情况
沛县第二中学 高一物理组 杜慎
复习回顾：重力 弹力 摩擦力
产生
大小
方向 作用点 作用效果
重力
弹力
静摩 擦力
滑动 摩擦
力
地球的吸引 而产生
接触挤压发 生弹性形变
G=mg 竖直向下 重心Fra bibliotekF=KX
{弹簧}
垂直于接 触面或沿 绳子的收 缩方向
接触处
F2 光滑 F静
G
三、连结体的受力分析
如果几个物体通过某种方式连接起来共同运
动，这样的几个物体所组成的体系叫做连结体。
连结体受力分析要点：
（1）首先要把各个物体隔离出来； （2）然后分别分析每个物体的受力情况。
【例4】如图所示，水平桌面上的物体A用细
绳跨过定滑轮和物体B相连,物体A向右运动，试
分析物体A、B的受力情况。
FN
FT
A
Ff
FT . ´
B
GA
GB
分析A,B静止时的受力
F2
A
F1
B
G
分析A,B静止时的受力
FN2
A
F
Ff
F A
FN1
B
下图中的接触面粗糙，试分析 AG、B的受力
v
A
F
B
v
练习
1. 画出图中O 点的受力图。 2. 画出汽车在平直公路上行驶时的受力图。
F1
F2
O
F3
FN
F
Ff
G
接触挤压发生弹 性形变接触面不 光滑有相对运动 趋势
取决于 外部因 素
与物体间 的相对运 动趋势方 向相反
展示汽车后轮所受到地面摩擦力的方向2
展示汽车（或自行车）后轮受到地面摩擦力的方向的实验荥经县严道一中 杨利彬初中物理教学中，对汽车（自行车）运动时受到的摩擦力的方向如何，这个问题在现行的中学物理教材中未予系统地阐明，仅指出：汽车在水平方向所受的作用力为向前的牵引力和向后的阻力，但没有说明什么是牵引力，什么是阻力。
因而，学生们常常认为摩擦力是汽车前进的阻力，由发动机产生汽车前进的动力，认为人走路时地面对鞋底的摩擦力是阻碍人前进的力等等，这些观点显然是不正确的，这对培养学生正确的思考方式和思维习惯是有害的。
为了帮助学生更好的认识摩擦力的概念，我们设计了以下实验：实验目的：展示汽车前后轮受到摩擦力的方向实验器材：玩具汽车(带飞轮储能)，塑料泡沫板，铅笔实验原理：利用“力是作用是相互的”展示汽车前后轮受力的方向。
实验设计：1.将若干支圆头铅笔并排放置在水平桌面上，在上方放置一块泡沫塑料板。
2.先将玩具汽车在桌面上向同一方向摩擦几下(注意用力不用太猛)，使其具有向前运动的动力，然后将小车轻轻的平放在泡沫塑料板上，观察泡沫塑料板的运动方向。
3.通过观察会发现在小车“向前”运动的同时泡沫塑料板“向后”运动。
利用“力的作用是相互的”这一定律我们可以说明汽车后轮受地面的摩擦力的方向是向前的。
实验设计图如下实验说明：1.真实的汽车，一般是后轮驱动，即后轮胎是主动轮，是能“主动”旋转的轮子，是使得汽车前进的“动力之源”：而前轮是从动轮，是“被迫”旋转的，起辅助行驶和辅助平衡并起导向的作用。
主动轮受地面摩擦力方向是与车运动方向相同(向前)，从动轮受地面摩擦力方向是与车运动方向相反(向后)。
2.实验中的小车是用惯性玩具汽车模拟真实的汽车，已进行了部分改进，如：我用橡皮泥增加了配重(即增大了小车的重量)从而增大了小车与塑料泡沫板之间的摩擦力，便于实验展示和观察。
还可以根据需要将汽车改为前驱车、后驱车或四驱车。
3.本实验的优点：器材简单易于准备，易于推广。
现象明显，易于理解。
汽车行驶过程中轮胎及地面的摩擦力研究报告
汽车行驶过程中轮胎与地面的摩擦力研究摘要：汽车在行驶的过程，轮胎不断与地面进展接触进而产生了摩擦力，并影响到汽车行驶的方向、速度等。
基于此，本文针对汽车汽车在平直公路上正常行驶时、刹车时以及转弯时所受的摩擦力进展分析，进而具体描述了轮胎在汽车行驶中所产生的作用及影响。
关键词：汽车；轮胎；摩擦力引言：在行驶时，轮胎与地面进展摩擦，这是一种必然的物理现象。
摩擦在生活中处处可见，摩擦力对物体的运动产生了阻碍，但是在汽车的行驶过程中，却又扮演着动力的角色，针对汽车行驶的不同阶段，汽车轮胎与地面的摩擦力可以大致分为三种类型。
1.平直公路上正常行驶时所受的摩擦力汽车在平直的公路上行驶时，主要分为以下三个阶段，即启动、加速、匀速等，这这是哪个阶段，汽车会受到一样方向的摩擦力。
所谓摩擦力，就是指互相接触的物体在进展相对运动或者是具有相对运动趋势时，所产生的一种阻碍物体间运动及运动趋势的力。
在汽车的行驶过程中，主动轮使汽车轮胎与地面产生了相对运动，这种运动是由汽车发动机所提供的驱动力。
汽车的动力主要依靠后轮作为主动轮，行驶的过程中，发动机提供动能，使得主动轮顺时针方向转动。
一旦地面光滑度较高，就会令轮胎在原地打转，不能有效行驶，而地面具有摩擦力，才会使地面对车轮产生阻碍车轮向后滑动的摩擦力，这样才能使得汽车向前行驶。
相较于主动轮，从动轮就是不提供动力，不输出功率以及扭矩的轮。
从动轮受到地面的力是向后的，所以产生了阻力。
从动轮由于主动轮的作用，才向前被推动。
与主动轮相比，当从动轮形式的地面是光滑的，那么从动轮与地面接触的点就会相较于地面有前进趋势，反之地面粗糙，那么会产生向后的摩擦力，并且这种力的方向不通过轴心，所以这个力是滚动摩擦力[1]。
滚动摩擦力是一种阻碍滚动的力，也正是由于这种力的作用，才使得从动轮向后被动地进展转动，推进汽车行驶。
2.刹车时所受的摩擦力刹车是汽车行驶最为关键的环节，也是对驾驶者以及行人平安的保障。
自行车中的物理原理
自行车中的物理原理自行车物理原理结构刹车摩擦力日常生活中有许多事物看似非常简单,但却涉及了许多深刻的物理问题,需要运用物理学原理去解释。
通过对这些事物的分析研究,能够将物理学融入到实际生活中,拉近学生与物理的距离,提高学生的学习兴趣,并有助于培养学生发现问题、解决问题的能力,促进学生形成科学的思维方法。
自行车是学生非常熟悉的一种交通工具,其中却蕴含了很多物理问题。
下面通过探讨自行车中的几个物理问题,说明如何将物理知识与生活实际相结合,用物理知识解释生活中的现象。
自行车主要由支撑架构、车轮、传动装置、转动装置和制动装置五个部分组成。
它的每一个部分都包含着许多不同的物理问题。
一、自行车的基本结构自行车结构虽不复杂，但是每一部分的设计都有着丰富的物理原理。
要研究自行车，首先要研究的便是自行车的基本结构。
下面，我们通过图文结合的方式来了解下自行车的基本结构。
自行车的整体结构自行车的前端自行车的坐垫自行车的前轮自行车的牙盘自行车中部的三角支架以上这些结构当中的物理原理不计其数，在这里我们举了以下三个例子：1、自行车的车座为何设计成马鞍型？答：因为这样可以增大人与车座的接触面积，减小车座对人的压强，人骑车时感到舒服，骑车不易感到疲劳。
2、车坐下的弹簧有什么作用？答：弹簧可以起到减震作用。
3、自行车的手把、脚踏板、轮胎等处，为什么会做有凹凸不平的花纹？答：这些凹凸不平的花纹可以通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。
二、自行车车轮的物理问题(1)自行车的轮胎是圆形圆形有一个其他几何图形所不具备的特点,就是无论它进行怎样的旋转,通过圆心及圆上任一点的距离永远相等。
这样就可以保证车轮在运转的过程中,车轮的重心时刻保持不变,且其动力臂和阻力臂也时刻保持不变,这样自行车才能运行平稳。
(2)自行车轮胎用橡胶制成,并充满气体自行车的车轮是橡胶制作的,并且橡胶内充满了空气。
橡胶具有弹性,橡胶内的空气可以形成一个气垫,这样做可以减少自行车运行过程中所受到的冲力,达到缓冲减震的目的。
浅析自行车行进过程中的摩擦力
浅析自行车行进过程中的摩擦力作者：唐浩然来源：《科技风》2018年第01期摘要：本文对自行车行进过程中的摩擦力进行了分析；首先对自行车行进过程中整体受到的摩擦力进行了分析，之后分别详尽解析了后车轮和前车轮在行进过程中摩擦力所起到的作用；结果表明前轮摩擦力主要为阻力，后轮摩擦力相当于牵引力，可以将骑行者的体能转化为动能。
关键词：摩擦力分析；转动力矩；自行车中图分类号：O31 文献标识码：A高中物理知识中，力学知识和运动学知识可以被广泛用于日常生活问题的分析中。
实际生活中，物体在运动时不可避免的会在接触面上产生摩擦力，人们往往存在一种误解認为摩擦力总是作为阻力出现的，然而实际情况并非如此[1]。
自行车作为一种常见的代步工具，具有绿色无污染、方便快捷、不受城市路况限制等特点，因此受到了人们的普遍欢迎，自行车行进过程中会受到地面的摩擦力，但自行车前、后车轮的摩擦力所起到的作用是不同的[2]。
本文对自行车行进过程中的摩擦力进行了简要分析，在整体分析自行车摩擦力的基础上，分别对前后轮摩擦力所起的作用进行了阐述。
1 自行车行进时摩擦力的整体分析自行车与地面的接触点位于前轮和后轮上，在启动和行进中必然与地面之间产生摩擦力。
骑行者骑行时，通过脚蹬和车链条将力传导至后轮，后轮在F1和F2的共同作用下，相对于地面有了顺时针转动的趋势。
以地面为参照物，后轮与地面接触点A存在向后运动的趋势，那么后轮胎就会受到地面给它的向前的摩擦力fA。
可以看出后轮是自行车的主动轮。
与后轮相对，前轮作为自行车的从动轮，在主动轮产生的牵引力F作用下向前运动。
前轮与地面的接触点B相对于地面向前运动，因此后轮上产生的摩擦力fB方向向后。
可以看出自行车在行进过程中主要在前轮和后轮上与地面产生摩擦力，然而这两个摩擦力的作用不同。
对于后轮来说，如果地面光滑，后轮就会产生打滑现象，也就是说后轮在骑行者施加力时原地顺时针旋转。
而现实情况是地面存在一定的摩擦系数，fA会在后轮轴上产生一个旋转力矩，方向为逆时针旋转，这个旋转力矩的作用是骑行者施加于后轮轮轴的旋转力矩，这个力矩的方向是顺时针的，也就是说fA产生的力矩和骑行者施加的力矩共同作用，使得自行车运动，fA是自行车行进的牵引力。
初中 物理 摩擦力 讲稿、课堂练习及课后练习题(答案)
面粗糙程度来增大摩擦的是
(A)在汽车轮胎上装上防滑链
(B)在结冰的路面上铺上稻草
(C)骑自行车时在车上安放些重物 (D)行走时穿上底面花纹深的鞋
11．、滑板运动已经成为年轻人最流行、最 持久的时尚运动．它由板面、滑板支架(滑板桥)和四个滑板轮等部分 组成， 板面上表面粗糙，如图所示．则 A．滑板上表面粗糙是为了减小人与板之间的摩擦 B．滑板上表面粗糙是为了增大人与板之间的摩擦 C．滑板轮表面光滑是为了减小板轮与地面间的摩擦 D．滑板轮表面光滑是为了增大板轮与地面间的摩擦 //摩擦力基本知识点！
C.在汽油机的连杆和曲轴连接处加注机油 D.溜冰鞋底装有滚轮 5、冰雪天的交通事故相对要多一些，原因是汽车行驶在结了冰
4
的 路 面上 时 ，所 受到 的
小， 容易 打 滑； 防止 这 类交 通事 故 的措 施之 一
是：
。
答案：摩擦力；0N 的水平力把重 15N 的木块压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑．此时木块受到的摩擦力大小是
20.（前三问略）
（4）将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样大小的力向它底部吹气它却不容易滚
动，这表明在压力相同的条件下＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
本来是很简单的一个问题，答案是滚动摩擦比滑动摩擦小。可是得分率出奇的低。究其原因，原来是题意不明 导致的。
注意
题目中底部两字，怎么理解呢？还是配个图（原题没有图）说明吧：
θ θ
图四
图五
图六
分析工件在导槽方向的受力，如图六（俯视图），易知 F=μ mgCosθ 。答案选 C。 例 6，如图七，工件 A 静止在绕中心 O 匀速转动的水平转盘上，问工件 A 所受摩擦力的方向。若转盘加速转动， 假设 A 仍相对转盘静止，摩擦力方向又如何？ 解析：工件 A 所受摩擦力施力物体是转盘，选转盘为参照物。 转盘匀速转动时，工件 A 在切向与转盘一起匀速运动无相对运动趋势，而在法向却有远离中心 O 的运动趋势，所 以受到指向中心 O 的静摩擦力。 转盘加速转动时，工件 A 不仅在法向仍有远离中心 O 的运动趋势，而且在切向由于惯性，有保持原来较小速度运 动而具有的，与线速度 V 方向相反的运动趋势，所以工件所受静摩擦力应指向如图八（俯视图）所示方向，既阻碍法 向的运动趋势又阻碍切向的运动趋势。
自行车的受力分析
•
在我们蹬脚踏
时，我们的蹬力带
动前齿轮转动。前
齿轮带动车链转动
，车链又带动后齿
轮转动，再由后齿
轮带动后轮转动。
后轮转动时，受到
向前的摩擦力作用同状态时的受力分析
状态一：静止
• 人与车的重力与地面对车的支持力平
衡。
•
自行车的前后轮都相对于地面
作纯滚动，但是它们受力情况不同。
后轮
F1F2Fx0 MA(F)0
具体受力分析
•
如把人看成一个系统，分析刹车瞬间的受力情况，
如摩上擦图阻所力示。、A、F1fla1G/的lfB1h 两作点用分。别G系受统F1到质fN1 地心面在支C点反，力F2fN2
F2、fN2 和
为总质
量程N1N，为2GF（0x1为）刹N1l车Fxh时Ga0系统受N 到的1 惯性力，则系统的平衡方
•
后轮作为主动轮
，是整个车体的驱动
部分。其受力分析如
下图所示：
图2
后轮在车轴的部分有一个经过传 导得到的来自于人的力偶M1； 地面对车轮的力系是一个平面 力系，可以简化为一个力偶M2 ，以及滚动摩擦力FS，因为摩 擦力的方向是与物体相对运动 趋势相反,主动轮动起来时,轮子 最下面一点与地面接触.此点相 对于地面来说是向后运动的， 所以地面给后轮的滚动摩擦力 向前,这个滚动摩擦力FS就是推 动整个车向前的动力。
M(F)0 •
• 即N 2
F2
F1
A
刹车前闸
•
当刹车前闸时，假设前轮突然停止转动即产生滑
动摩擦，后轮仍转动，补充方程为：
•
FfafG h/lf1h
(2)
•
0,1
•
(3)
自行车前后轮所受摩擦力的方向
自行车前后轮所受摩擦力的方向作者：李志庄来源：《初中生世界·初二物理》2008年第04期同学们，当你骑自行车在大道上行驶时，你是否考虑过身下两轮上所受地面摩擦力的方向是否相同呢?可从下面三个角度回答这个问题.(1)从摩擦力的作用看摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.如图1所示，当你用力蹬车时，后轮是主动轮，后轮与地面接触的Ａ点相对于地面有向后运动的趋势，所以地面给它的摩擦力方向是向前的.此力是静摩擦力，是使自行车前进的动力.而前轮则就不同了，前轮是从动轮.当后轮滚动使车身向前运动时，前轮的轴与车身连在一起，轴必定受到车身向前的推力作用，前轮跟地面接触的B点随车身一起都有向前运动的趋势，所以，前轮受的摩擦力是向后的，是滚动摩擦力，是自行车前进的阻力.(2)从力的作用的相互性看如图2所示，你看过这种情形吗?自行车在泥泞的地面行走时，你有时会觉得脚蹬得很快，车却行走很慢甚至不走.而水和泥沙被后轮甩向后方，说明后轮对地面的作用力是向后的.由于力的作用是相互的，因而，地面对后轮的作用力是向前的.(3)从力的作用效果看当用力蹬自行车悬空的后轮时，只见后轮快速旋转而自行车并不行走.由此可确信改变自行车的静止状态而使自行车向前行走的力，是地面施加给后轮的，因而后轮受到的摩擦力是向前的.由上面的分析知，当自行车在受到脚的蹬力运动时，前后轮所受摩擦力的方向是不同的.后轮所受摩擦力是动力，是我们需要的；而前轮所受摩擦力虽为阻力，但对人们也是必需的.我们就是通过控制车把而改变此力的方向，从而改变自行车的运动方向的；否则，自行车将因“勇往直前”而不能改变前进方向.当然，如果自行车开始运动后，人不再用力时，前后轮均变成了从动轮，此时前轮和后轮受的摩擦力均向后了.同学们也应知道，对于汽车这样的机动车，其情形与自行车相同.机动车主动轮与地面之间的静摩擦力就是人们常说的牵引力，且静摩擦力的大小随主动轮随地面之间相对运动趋势的增大而增大，同样情况下，最大静摩擦力大于滚动摩擦力.因而，司机可根据需要，通过控制系统使动力大于、等于或小于阻力，即实现机动车辆的加速与减速，再加上方向盘的作用，这些车辆能够实现“如意行”了.通过学习，同学们要破除“摩擦力总是有害”的观念.事实上，离开了摩擦力，我们有包括衣食住行在内的很多事情都不能做.我们应该认真探究、学习摩擦力的知识，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法，才能更好地利用摩擦力或更有效地防止摩擦力给我们带来的危害.注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
初中物理摩擦力解析
在初中物理学习中，力学部分是重点，也是难点。
而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难，首先摩擦力有三种：即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力; 其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚。
下面就通过一些例题来说明：一、判断是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力，我们可以从产生摩擦力的条件入手，条件是：①两个物体相互接触并挤压，即两个物体之间有弹力②接触面不光滑③物体有相对运动的趋势或发生相对运动注意：物体对接触面的压力压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。
其大小不一定等于物体的重力，以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力，可能小于重力，还可能等于重力，也可能与重力无关。
但是不论支持面是什么样的，也不论物体受力情况如何复杂，物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力，总是一对作用力和反作用力，所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。
注意：如图3所示的物体静止情况下的压力大小，可见压力与重力无关。
（1）静止的物体例1.下图（1）中，物体A静止在水平地面上; 图（2）中，物体B静止在斜面上; 图（3）中，物体C被压在竖直墙壁上而处于静止，图（1）图（2）图（3）试分析上图中，物体A、B、C是否受摩擦力？分析解答：上图中物体A、B、C分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态，但其中物体B、C有相对运动的趋势，所以B、C受摩擦力，而A物体不受摩擦力。
（2）运动的物体例2.下图中，物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动，B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动，C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动，D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动，现在不考虑空气阻力，试分析它们是否受摩擦力？第1页（共4页）第2页（共4页）图（1） 图（2） 图（3） 图（4）分析解答：图（1）、图（4）中的物体均有相对运动，同时结合平衡力的知识可以判断物体A 和D 都受摩擦力。
图（2）中的物体B 相对皮带是静止的，若假设物体B 受水平方向的摩擦力，则在水平方向找不到与摩擦力平衡的力。
自行车前后轮的问题
从动轮和驱动轮在行驶的时候受到的力的作用效果不一样，从动轮受到的推力作用在轮子的轴线上，力的作用效果使轮子平动，如果地面绝对光滑，轮子就在地面上滑动，和地面接触的点相对于地面有向前运动的趋势，所以如果地面粗糙，受到的摩擦力向后，而且由于力的方向不通过轴心，所以拉动轮子转动驱动轮的轴由于驱动齿轮结构，驱动时受力的作用效果是使轮子转动，和地面接触的点相对于地面有向后运动的趋势，如果地面绝对光滑，轮子就会在原地打滑，如果地面粗糙，受到的摩擦力是向前的。
简单的说就像人的行走，奔跑用钉子鞋一样有向后“耙地”，所以受到的摩擦力向前。
最好分析的时候准备地排车轱辘，玩具四驱车结合实验最好！baidu搜索的解释：自行车与汽车相类似，当后轮吃到动力--自行车是用脚蹬踏脚板，汽车是靠发动机传来的动力，使后轮向前进方向转动，它们的轮子在与地面的接触处，相对于地面的运动方向是向后的，这样一来，地面对车轮产生了一个阻碍车轮向后滑动的而方向向前的摩察力，正因为有了这个摩察力，才使得自行车也好，汽车也好能够前进，如果你把车子的后轮填高让它离开地面，你用再大的劲去蹬踏板，后轮转得再欢，车子也不会前进半步，所以后轮受到的方向向前的摩擦力其实质是驱动车子前进的动力；那么前轮的情况如何呢？设想把前轮，用刹车制动，即不让它转，这样由于车身前进，它将跟车身一起向前滑动，于是前轮跟地面的接触点相对地面有向前滑动的趋势，这样的话，地面对前轮产生了一个阻碍车轮向前滑动的方向向后的摩擦力，也正因为前轮受到方向向后的摩擦力，所以前轮才转动了起来。
再有，一旦后轮的动力切除，后轮的情况变得跟前轮的情况一样，所受的摩擦力方向马上变成了向后，对这一点也应引起注意。
当被问起自行车在运动过程中，前后两轮受到的摩擦力方向如何时，有同学回答说两轮方向一致，且都向前，因为前后两轮转动方向一致，所以地面给它们的摩擦力都向前。
此话乍说觉得有道理，可实际分析起来却并非如此。
有关自行车的物理知识
自行车车轮的物理问题(1)自行车的轮胎是圆形圆形有一个其他几何图形所不具备的特点,就是无论它进行怎样的旋转,通过圆心及圆上任一点的距离永远相等。
这样就可以保证车轮在运转的过程中,车轮的重心时刻保持不变,且其动力臂和阻力臂也时刻保持不变,这样自行车才能运行平稳。
(2)自行车轮胎用橡胶制成,并充满气体自行车的车轮是橡胶制作的,并且橡胶内充满了空气。
橡胶具有弹性,橡胶内的空气可以形成一个气垫,这样做可以减少自行车运行过程中所受到的冲力,达到缓冲减震的目的。
即使人在非常不平坦的路面上行进,也不会有特别颠簸的感觉。
并且橡胶与地面的摩擦力也较大。
(3)自行车在运转过程中的受力分析当骑自行车或推自行车行走时,人和自行车对地面会有压力作用。
轮胎和地面之间不光滑,因此自行车车轮与路面之间会有摩擦力存在。
下面对自行车所受的摩擦力进行分析。
①推自行车时前后轮的受力情况分析图2为向前推自行车时自行车所受摩擦力的受力分析图。
在向前推自行车时,自行车的前后轮都按逆时针方向滚动,自行车的齿轮这时是不转动的,两个轮子同时都受到了向后的滚动摩擦力的作用。
②骑自行车时前后轮的受力情况分析自行车在向前平稳行驶的过程中,人的双脚用力蹬脚蹬,使后轮转动。
这时轮胎和地面之间没有相对运动,这时的摩擦力可以看成是静摩擦力。
当后轮转动时,后轮和地面接触的地方,就相对于地面有向后运动的趋势, 所以后轮所受摩擦力的方向向前,为自行车提供向前运动的动力。
前轮原来的状态是静止的,由于车身的推动,使前轮相对于地面运动方向也向前,所以受到地面对它向后的滚动摩擦力。
因此,前轮是阻力轮,它受到向后的滚动摩擦力,阻碍车的运动;后轮是动力轮,它受到向前的静摩擦力,是自行车前进的动力。
如图3当自行车加速运动时,自行车后轮为自行车的行驶提供动力,它所受的摩擦力向前。
同时前轮阻碍自行车的行驶,它所受的摩擦力向后。
因此,在自行车加速的过程中,自行车后轮的摩擦力大于前轮的摩擦力和其他阻力之和。
摩擦力方向的问题分析与研究
摩擦力方向的问题分析与研究[摘要] 关于摩擦力的方向问题，一直是中学生学习中的一个难点。
如何突破这个难点，也一直是困扰中学物理老师的一个难题。
本文作者分情况对滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力的方向问题进行了系统、全面的分析和论证。
特别是对滚动摩擦力的方向问题，以自行车的前后轮为例进行了深刻的剖析和延展。
本文中所举的例子主要是理论分析，也可以用实验进行演示和验证。
[关键词] 摩擦力；滑动摩擦力方向；静摩擦力方向；滚动摩擦力方向。
摩擦力是发生在相互接触、存在压力、表面粗糙、发生相对运动（或者有相对运动的趋势）的两个物体之间的阻碍物体相对运动（或者趋势）的力。
摩擦力分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力三种。
下面我就这三种摩擦力的方向问题分别进行阐明。
一、滑动摩擦力的方向滑动摩擦力产生在两个相对滑动的物体之间。
下面针对不同情况举例进行说明。
1、水平地面上一物体A在水平拉力F作用下向右滑动，它相对于地面向右运动，所以它受到的摩擦力方向水平向左。
2、水平地面上正在向右运动的物体撤去水平拉力作用时，由于惯性会继续向右滑行，受到的摩擦力方向向左。
以上两种情况由于相对滑动的方向很明确，所以摩擦力的方向的判断比较容易。
3、将物体B放在水平向右运行的传送带上先加速再匀速最后因传送带停止运行使物体减速运动到静止。
第一阶段：向右加速，由于物体向右的速度小于传送带的速度，以传送带为参照物，物体B向左滑动，所以滑动摩擦力方向向右。
这也印证了“力是改变物体运动状态的原因”这种说法，此时摩擦力是物体加速向右的动力。
第二阶段：当物体B的速度达到传送带的速度时，物体B和传送带一起向右作匀速直线运动。
此时由于物体B和传送带速度相同，物体B相对于传送带保持相对静止，物体B与传送带之间没有相对运动，所以它们之间就没有摩擦力。
这也印证了“运动不需要力维持”的道理。
第三阶段：切断电源，传送带停止运行，物体B由于惯性向右减速滑行到最后静止。
这个过程传送带速度为零，物体B速度不为零，物体B的速度大于传送带的速度，物体相对于传送带向右运动，所以物体B受到的摩擦力方向向左。
分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况
行车前后轮所受的摩擦力是高中物理教学的难点，例如：为什么后轮受到的是静摩擦力？为什么人骑自行车时后轮受到的摩擦力向前，而前轮受摩擦力向后呢?这些问题学生理解起来有一定的困难，我在教学中采取了以下几种方法来突破教学难点。
一、难点突破一如图人骑自行车时，后轮是主动论，后轮在链条带动下运动时，与地面接触点有向后运动趋势，所以受一个向前的摩擦力。
后轮运动推动前轮运动，假设地面光滑，前轮将不能转动。
而向前滑动，所以前轮与地面接触点有向前运动趋势，所受摩擦力的方向是向后的。
类似于人走路，蹬地后就离开地面，所以受到的是静摩擦力。
二、难点突破二（为什么是静摩擦）随着学生的学习深入，学生学习了运动的合成之后，我们可以根据运动的合成的原理分析自行车运动时所受到的摩擦力，方法如下：自行车前进时，车轮既平动又转动，且平动的速度与转动时边缘各点的线速度是相同的，地面A 点平动的速度向前，转动的速度向后，因此，对地面的合速度为0，也就是车轮与地面保持相对静止，所以它与地面的摩擦为静摩擦。
三、难点突破三（亲身体验）课堂教学强调学生的体验和探究，在教学中，我们可以让两名同学配合，两名同学一前一后，后面的同学脚蹬地推前面的同学（注意不要推动）然后互换，最后让两名同学交流，学生会有这样的体验：在后面推时感受到地面给脚的力是向前的，在前面时感觉到有往前运动的趋势，教师点拨，后面的人相当于后轮，前面的人相当于前轮。
四、课外探究1、打滑判断法寒冷的冬天，让自行车行驶在冰面上，由于冰的表面很光滑，车难以向前运动，而只是在原地打滑，我们发现车倾倒之前，只有后轮在原地打滑，而前轮并不旋转打滑。
可见，后轮是主动向后“蹭”地面，所以地面对后轮的摩擦力方向是向前；而前轮，除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮，才能使它转动，可以看出地面对前轮的摩擦力向后。
2、“杂技联想’’判断法杂技高手可以使前轮腾空，只靠后轮着地向前行驶，只要他一直踩踏板，车就会一直向前，甚至可以加速，可见地面对后轮的摩擦力是向前。
浅谈自行车中的摩擦力.
学科代码：学号：201180111300217本科毕业论文（设计）题目：浅谈自行车中的摩擦力学院：理学院专业：物理学班级： 2011级学生姓名：吴昌宾指导教师：201年月日目录目录 (Ⅰ)摘要............................................................ I I 关键词........................................................... I I 0引言.. (1)1自行车车轮的摩擦力 (1)2自行车的刹车装置的摩擦力 (3)3钢珠的摩擦力 (3)4自行车车把套、脚踏板以及刹车块 (4)5自行车的行驶过程中的摩擦力 (4)6自行车是怎样利用摩擦运动和停止的 (5)7自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法 (6)8 结论 (8)参考文献 (8)浅谈自行车中的摩擦力吴昌宾（凯里学院继续教育学院，2011级物理学贵州凯里 556011）摘要：自行车是人们最常见的交通工具，在自行车存在着各种摩擦力，本文首先从自行车的结构出发，分析自行车中各部分所受到的摩擦力。
紧接着分析自行车运动时摩擦力的情况，之后是自行车怎样利用摩擦运动和停止的，最后自行车上增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法。
通过对自行车中摩擦力的分析，了解到物理在生活中有着重要的作用，对今后的学习生活给予帮助。
关键词：自行车;运动；摩擦力bicycle in frictionwuchangbin(Kaili University, Guizhou Province, Postal code: 556011))Abstract: the bicycle is people the most common transport, in cycling by various friction, first from bicycle structure, the author analyzes each branch by bicycle in friction, then analyzes the situation when cycling friction, again then bicycle is how to make use of the friction movement and stop, on the bike, increase friction, reducing harmful beneficial friction method. Through the analysis of bicycle friction, learn physics in life, plays an important role in future study life to help.Keywords: bicycles, friction0 .引言物理学是一门基础学科，它研究自然界广泛存在的各种最基础的运动形态。
关于车轮滚动的一些分析
最近，在论坛中对于滚动摩擦进行了比较热烈的讨论，现就滚动摩擦的宏观表现谈点看法，不涉及摩擦的微观机制。
一．在讨论滚动摩擦力以前，先谈谈静摩擦力。
一个物体放在水平地面上时，他只受到两个力，重力G和地面的支持力N的作用而平衡，如下图左所示。
当我们用力F推物体而没有推动时，这时物体又受到的地面的一个静摩擦力f的作用。
而此摩擦力f 与推力F形成一个力偶，他使地面的支持力的作用点离开物体的质心前移，其作用是使物体受到一个反方向的力矩的作用。
从而使物体保持平衡，如下图中所示。
其牛顿定律形式如下：⑴F=f⑵N=mg⑶fh=Nd=M总之，静摩擦力不仅有阻止物体之间相对滑动的趋势同时还产生使物体转动的趋势，因此也增加了一个与静摩擦力的转动趋势方向相反的力偶。
当我们加大推力时，静摩擦力使物体转动的趋势也增大，地面的支持力的作用点就更加前移，当物体将要滑动时，静摩擦力达到最大值f=μsN。
而地面的支持力的作用点向前移动也达到最大值设物体质心到地面的距离为h。
则由⑶式得dm=μsh。
我们也可以再把支持力移到物体的质心上，同时增加一个力偶M，如上图右所示。
二．在此基础上，我们开始讨论滚动摩擦。
首先讨论车轮和地面都是刚体的情况,这时由于没有形变，因而车轮将不受滚动摩擦力的作用：1．就单纯的车轮的滚动来分析。
(1)如果没有外力作用则车轮将不停地匀速滚动下去。
这时他所受的力当然只有重力mg和地面的支持力N。
(2)当车轮受到推力F的作用时，车轮将加速滚动，设车轮的半径为r，质量为m，对其质心的转动惯量为J。
这时车轮除受到推力F，重力mg，地面的支持力N，以外还将受到地面的静摩擦力f。
由牛顿定律有：⑴N=mg⑵F-f=ma⑶fr=Jβ⑷a=rβ可求得其加速度a=Fr^2/(mr^2+J)。
所受静摩擦力f=FJ/(mr^2+J)。
由(3)式可看出其所受静摩擦力，是产生转动的原因。
由(2)式可以看出F的作用是产生平动与转动的加速度。
可见这时车轮只受到地面的静摩擦力，由于车轮和地面都没有形变，所以地面的支持力的作用点没有前移，也就没有反向的力矩产生。