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【二级】第三章 力

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发表于 2021-7-20 10:42:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

力的概念很抽象,我们一般根据力的作用效果来认识力。力的作用效果有:
      (1)改变物体的运动状态(速度)   
      (2 )改变物体的形状
力的表示符号一般为F,力的单位是牛顿N,常见的力有重力,摩擦力,弹力等。
力的三要素:
      响力的效果不同的三个重要因素:1.大小 2.方向 3.作用点
力的示意图要标明大小,方向,作用点。


(a)与(b):力的作用效果和力的大小有关
(a)与(c):力的作用效果和力的方向相关
(a)与(d):力的作用效果和力的作用点相关


二力平衡:运动状态不发生改变。静止或者匀速直线
平衡条件:作用点上各个力的矢量和为0。两个力大小相同,方向相反,同一个物体,同一直线。


两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。摩擦力的产生需要两个条件:第一是至少需要两个相互接触的物体,第二是物体之间要发生相对的运动或者是相对运动趋势。而摩擦力的方向是阻碍物体相对运动的方向, 根据物体的运动状态又分为静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力。

静摩擦力:当相互接触的物体之间没有相对的移动,只有相对运动趋势时,在接触面上产生的摩擦力称为静摩擦力。
静摩擦力的大小是不能直接得到的,不过我们可以根据力的平衡来计算。静摩擦时,虽然有运动趋势,但没有运动,所以物体是相对静止的,静止的物体是受力平衡的,可以根据力的平衡条件求得静摩擦力,这需要知道物体上的其他力的大小和方向。而静摩擦力的方向是与其他作用在物体上力的总和的方向相反的。

当物体上的外力过大,超过接触面能产生的最大静摩擦力时,两物体就会发生相对的滑动,此时摩擦力变为滑动摩擦力。


最大静摩擦的大小要大于滑动摩擦力。
滑动摩擦力。两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力称为滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小等于摩擦因数乘以压力,而摩擦因素与物体表面的粗糙程度有关。


滚动摩擦力:当一物体在另一物体表面做无滑动的滚动或有滚动的趋势时,在接触面上产生的阻碍滚动的摩擦力称为滚动摩擦力。
前面我们说到现在的轮胎上都是有花纹的,这些花纹主要是为了让轮胎增加与地面之间的摩擦,防止打滑。
一般情况下,物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,只有滑动摩擦力的1/40到1/60。所以在地面滚动物体比推着物体滑动省力得多。


重力是我们生活中无时无刻都存在的一种力,是由于地球的吸引而受到的力。表示符号:G
重心:地球吸引物体的每一个部分,但是对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上,这个点就是物体的重心。质地均匀外形规则的物体的中心,很容易确定 。
重力的大小:G=mg  重力=质量*重力加速度  g=9.8N/Kg     
重力的方向:指向地心。竖直向下。


电机是将电能转化为机械能的转动装置,根据供电方式不同可以分为直流电机和交流电机,使用直流电源供电的电动机就是直流电机,使用交流电源供电的电动机称为交流电机。



前轮驱动优点:
1、增加内部空间:前驱车没有传动轴,所以在空间的利用上有更多的余地。
2、造价低、效率高:组件少而且集中,并且由于动力传递直接,减少了损耗,运转效率更高。
3、减轻重量:前驱车的机械组件少而且简单,所以能减轻不少重量。


前轮驱动缺点:
1、操控性差:由于发动机和驱动系统等主要部件都集中在车辆前部,车辆后部配重较轻,后轮很容易失去抓地力,尤其是在湿滑的路面上。
2、转向不足:由于前轮同时承担了转向和驱动的功能,因此先天具有转向不足的问题,高速过弯转向不足尤为明显。
3、前桥负荷过大,影响舒适性:前驱车前轮既要负责驱动又要负责转向,并且由于车辆前部配重较大,前轮的磨损更严重,加速或制动时对前桥的负担过重,抬头和点头现象更明显,影响乘坐的舒适性。



后轮驱动优点:
1、操控性好:后轮负责驱动,令前轮可专注于转向工作,因此转向时的车辆反应更加敏捷。
2、起步加速表现好,舒适度高:车辆汽车起步、加速或爬坡时重心后移,后轮作为驱动轮抓地力增强,有利于车辆起步、加速或爬坡,提供更好的行驶稳定性和舒适度。
3、维修容易:简化了操纵机构的布局和转向机构的结构,便于车辆的保养和维修。


缺点
1、成本较高,空间利用不便:后驱车部件多、组装复杂,生产成本相对较高。
2、牵引力不足、转向过度:后驱车在过弯时,由于减速重心前移,后轮抓地力减小,很容易导致转向过度,即一般所说的“甩尾”。
3、动力损耗较大:由于发动机产生的动力需要多经过传动轴这一步才能传递到驱动轮,因此对于动力的损耗必然较前驱车大,一般的使用表现是后驱车较前驱车更废油一些。


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