打印

请教大家一个转弯问题

请教大家一个转弯问题

质量为m的汽车在半径为R的水平路面上(车与路面的动摩擦因数为μ)转弯时,汽车不发生侧滑的最大转弯速度为:

[ 本帖最后由 红太阳公公 于 2008-6-3 23:17 编辑 ]
附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件

TOP

即最大转弯速度与汽车的质量无关,可同一辆汽车转同一个弯时为什么重车的最大转弯速度比空车的要小呢?那是不说明汽车转弯时的最大速度又与汽车的质量有关了吗?(不好意思,好久没有上论坛了,图片、公式等都不知道怎么传上来了)

TOP

实际上这是重心高度限制的,上面的计算没考虑几何因素,纯按质点算。

TOP

能否解释一下重心高低对转弯速度的影响吗?

TOP

你把一个长方体箱子立起来推推看,是不是重心越高越容易推倒?

TOP

那在骑自行车转弯时,一个人骑起转弯较容易,若后面带一个人转相同的弯且仍保持一个人骑的那个速度时,更容易出事故,这又怎么解释呢?TonyDeng老师能否解释一下?

TOP

自行车转弯是靠倾斜提供向心力的,你算一算同样的倾斜角度下重力增加了力矩会不会变化?力矩变了,能提供的作向心力的摩擦力就会变化。

TOP

我倒觉得核心问题是实践中情况太不理想了。
摩擦系数不是固定的。
还有滚动摩擦滑动摩擦问题(抱死),滑动摩擦和滚动摩擦的方向可是不同的。
汽车悬挂系统会让个个轮胎对地压力不同。等等

TOP

老T所说的翻到已经够了,法兰西大菜师傅说了半天没有逃出老T的翻到的问题。

TOP

实际小汽车拐不过来弯多数不是翻倒,而是冲出去了。
只有大卡车之类重心明显高的才会翻。
看F1赛车有翻车吗?有不少是刹车抱死冲出去了。
同样车,同样速度,空挡和挂档的转弯半径是不同的,空挡更容易冲出去。和重心有关系吗?

TOP

用摩擦力做向心力
mgu=mv^2/R
v=(guR)^(1/2)

TOP

回复大菜师傅:我们讨论的是中学物理。

TOP

感谢各位的解释,通过大家的讨论,我想是否可以这样来理解:我们假想一客车,空车时其重心可粗略的认为在支面的中心位置,且这个重心在车子转弯时不会发生变化,这样得出的最大转弯速度就与质量无关。当客车中坐有乘客进入转弯的路面时,乘客因惯性就挤向弯道的外侧方向(假定乘客的左右两侧没有任何可拉的东西),这样整个车的重心就会向弯道的外侧方向偏移,重力作用线也就移向了外侧车轮的方向,如果重力作用线超出了支面,那车自身都会发生翻倒了,再加上车子在转弯,所以如果仍以空车转弯时的那个最大速度转弯,那就更容易离心而翻倒出去了。

[ 本帖最后由 红太阳公公 于 2008-6-5 13:45 编辑 ]

TOP

也就是说,如果物体的重心位置不会发生变化的话,物体的最大转弯速度就与其质量无关,当物体的重心位置在转弯时发生了变化(向外侧移动),这样物体就更容易“离心”了,所以我们说同一汽车,装满货物在同弯道上转弯时,其最大转弯速度一定要比空车时小,就是因重心侧移而造成的了。

[ 本帖最后由 红太阳公公 于 2008-6-5 13:47 编辑 ]

TOP

大致是如此。考虑这样的问题,紧紧抓住力和力矩的分析就行了。

TOP

谢谢TonyDeng老师及以上的各位了!

TOP

引用:
原帖由 廖老头 于 2008-6-4 16:06 发表
回复大菜师傅:我们讨论的是中学物理。
中学物理根本不应该考虑重心偏移的问题。两轮自行车可以倾斜,四轮的车子能斜吗?悬挂系统的变形还是刚体吗?
乘客可以东倒西歪,货物我不会固定?
而且同样的车速,挂档不挂档的差距油门刹车的控制前驱后驱远比车重量和高度的影响大。
中学生都看过《头文字D》,你们用这种方法解释,人家不跟你们急:同样的车子同样的车速,怎么藤原拓海能转过去,阿木就转不过去?
所以对中学生强调现实复杂就可以了,不要随便找个理由对付人家。

[ 本帖最后由 法兰西大菜师傅 于 2008-6-5 08:07 编辑 ]

TOP

回复 17楼 的帖子

真是不知道怎么说你好。看你说开车的情况,估计你十有八九也是没开过车的,四轮车转弯时两侧的轮子会一边高一边低,开过车的都知道这个现象。为什么F1赛车的车身都是扁平的?做漂移动作,你自己试一试看原理是什么。

TOP

F1扁平最大的功效是减少空气阻力,转弯还在其次,转弯是通过自动控制设计改进的,智能转弯控制,今年这个系统去掉了,出事的也多了,速度也慢了。

兄弟我虽然买车不久,才一年,也不会漂移,但是我至少知道挂挡不挂挡对转弯的影响。上班路上一个弯,以前不挂挡(老师比较差劲教我踩离合带刹车过弯),30公里时速都觉得要甩出去,
现在带挡用油门控制,50公里时速轻松过。
漂移理论上是后驱车同时油门刹车控制,让后轮打滑甩尾。和重心高度也没多大关系。不过从理论上说,漂移时候质心的轨迹半径比路面半径要大一些。
至于外侧会倾斜,这个角度也太小了吧。解释自行车摩托车(都快水平了)可以,解释汽车?

[ 本帖最后由 法兰西大菜师傅 于 2008-6-5 09:32 编辑 ]

TOP

其实,把汽车看成刚体,考虑其支持力的作用点是否在地面积之内就是了。何必考虑悬挂系统那么多。

TOP

回复 19楼 的帖子

专学坏习惯,等你以后多去修车厂让师傅教育你怎么转弯吧。20楼廖老师说的对。

TOP

没办法,驾校老师水平太差。至少实践检验汽车档位对转弯有影响。
廖老师说的在地面积内不可解,四个轮子上的压力会跑4个轮子之外?

TOP

很简单,当我们推一个柜子的时候,如果推力作用在A点时,地面的支持力作用点在M,柜子不倒。而用同样的推力作用于B点时,要想柜子不倒则支持力的作用点必须在N点,这时柜子当然要倒。
附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件

TOP

明白。
纯考虑重心,是如此。
我说的太多了。顶楼没问这些东西。我错了。

TOP

课本上的东东拿到实际当中,往往会有矛盾,这就是理论必需还得考虑实际。

TOP

引用:
原帖由 比比爱 于 2008-6-6 08:39 发表
课本上的东东拿到实际当中,往往会有矛盾,这就是理论必需还得考虑实际。
正因为这样,所以才将这个问题提出来请教大家,不然学生会问理论上的与实验上的怎么会不一样呢?教师总得找到一种合理的解释方法回答学生才行啊。

[ 本帖最后由 红太阳公公 于 2008-6-6 14:38 编辑 ]

TOP

当前时区 GMT+8, 现在时间是 2008-10-11 08:12

Processed in 0.097701 second(s), 6 queries.