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汽车打滑和翻车原因分析 山东省邹平县第一中学 李进 汽车在行驶过程中，发动机内的燃气压力推动汽缸内的活塞运动，经过一套传动机构传到后轮，对后轮作用一个驱动力矩，使后轮做顺时针运动（如图1），从而使后轮与地面的接触点有向后运动的趋势，结果地面给后轮一个向前的摩擦力f1，这就是使汽车启动的外力。前轮是被动轮，它与地面接触点有向前运动的趋势，使得地面给前轮一个向后的摩擦力f2。在不打滑的情况下，车轮与地面之间的摩擦力是静摩擦力。  一、汽车打滑 设汽车质量为m，前后两轮间距为2l，质心距前后轮等距，离地面高度为h。地面对后轮和前轮的支持力分别为N1、N2，地面对后轮和前轮的摩擦力分别为f1、f2，汽车前进的加速度为a，则有  (1) (2)由绕质心的转动定律得  （3）由式（1）、式（2）和式（3）得  （4） （5）若忽略前轮所受摩擦力，设车轮与地面之间的动摩擦因数为μ，后轮不打滑的条件为  ≤ 即  ≤ 进而得μ≥  （6）在下雨或积雪的路面上，动摩擦因数会大大减小，以至于上式的条件不能满足，从而出现打滑现象。 二、翻车 从式（4）和式（5）可以看出，随着加速度的增大，N1增大，N2减小，由此判断，随着加速度的增大，后轮对地面压力增大，前轮对地面的压力减小。反之，在汽车刹车时，加速度为负值，这时后轮对地面的压力减小，前轮对地面的压力增加。如果汽车刹车过猛，以至于  ，则 ，这意味着后轮腾空。汽车刹车的惯性力ma对前轮与地面接触点的力矩大于重力对该点的力矩，即 整个车身会绕前轮与地面的接触点顺时针转动，则造成翻车事故。 (责任编辑：admin) |