骑自行车时摩擦力的方向

前轮向后,后轮向前。
例题：汽车在平直公路上匀速前进,则（设驱动轮在后） ( )
A、前、后轮受到的摩擦力均向后；
B、前轮受到的摩擦力向前,后轮受到的摩擦力向后；
C、前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前；
D、前后轮均不受到摩擦力
情景1：普通汽车（驱动轮在后）匀速运动时,前轮和后 轮所受的摩擦力方向分析。
⑴驱动轮与从动轮分析：
如果把普通汽车支起,开动发动机,知道前、后轮 如何运动吗?
(后轮转动,前轮不动。)
如果对汽车不太熟悉,大家可以想一下自行车,把自行车支起,骑车时,两轮如何运动?
(后轮转动,前轮不动。)
后轮是主动地转,是驱动车子前进的轮,我们称为驱动轮,前轮是从动轮。
⑵前轮摩擦力方向分析：(虽然滚动摩擦的本质是力矩,但在中学范围内仍可等效为一个力。)
滚动的足球所受的摩擦力是什么方向?(向后。)
根据什么判断?(物体运动状态变化)
前轮所受的摩擦力是什么方向?(向后。)
⑶后轮摩擦力方向分析：
汽车开动时,后轮与地面之间发生相对滑动吗?
汽车在什么情况下后轮才打滑,这时汽车还能前进吗?
(雪地里、沙滩上、泥坑里,打滑时汽车不能前进。)
后轮与地面的摩擦是滑动摩擦还是静摩擦?
(静摩擦。)
如果是静摩擦,必定存在相对运动趋势,汽车相对于地面的相对运动趋势是什么方向?
现在请大家把手团成圆形,在海绵上转,看到什么?说明什么?
(海绵向后倾斜,说明车轮相对于地面有向后运动的趋势。)
车轮对地及地对车轮的摩擦力方向如何?
(车轮对地的摩擦力方向向后,地对车轮的摩擦力方向向前。)
大家的分析是否正确,我们用实验来验证一下。提供以下器材:玩具汽车1辆,木板1块,圆柱形铅笔若干。
情景2：赛车分析
⑴赛车特性分析：
赛车与普通汽车有什么区别?
(赛车四个轮子都是驱动轮。)
请用玩具赛车做一演示。
⑵赛车前,后轮摩擦力方向分析：
赛车前,后轮所受的摩擦力是什么摩擦?
(静摩擦。)
前、后轮所受的摩擦力方向如何?
(均向前。)
情景3：关闭油门后的汽车前后轮的摩擦力方向分析
关闭油门后的汽车前后轮的特点是什么?
(都是从动轮。)
所受摩擦是什么摩擦,摩擦力方向向哪?
(均为滚动摩擦,方向向后。)
情景4：汽车刹车后摩擦力方向分析
⑴只使用前刹车：
大家肯定看到过汽车刹车后在路上留下的黑黑的印痕。
当使用前刹车时,前轮是什么摩擦?
(前轮是滑动摩擦。)
前轮相对于地面如何运动?所受摩擦力方向向哪?
(前轮相对于地面向前运动,所受摩擦力向后。)
只刹前轮有什么不好?
(由于汽车有惯性,当前轮受到较大的摩擦力时,可能向前或向两侧翻转。)
⑵只使用后刹车：
只使用后刹车时,前、后轮各是什么摩擦?方向如何?大小如何?
(前轮滚动摩擦,摩擦力方向向后,后轮滑动摩擦,方向向后。f=f前+f后≈f后=μ·N后)
⑶同时使用前、后轮刹车
同时使用前、后轮刹车,前、后轮是什么摩擦?方向呢?
(前、后轮均为滑动摩擦,方向向后。)
同时使用前、后轮刹车有什么好处?
(汽车受到的摩擦力f=f前+f后=μN前+μN后,明显大于只刹后轮时的情况。)