Когда колеса автомобиля пробуксовывают: Вождение автомобиля зимой :: Колесо2.RU

Вождение автомобиля зимой :: Колесо2.RU

Начало движения

Повышенного внимания водителя требует трогание с места на скользкой дороге. Ни в коем случае не буксуйте при начале движения автомобиля с места. Пробуксовка колес это заведомый проигрыш на старте рядом стоящей машине. Ведущие буксующие колеса автомобиля при старте теряют сцепление с дорожным покрытием, и машина начинает произвольно скользить в сторону. В городе, в связи с плотным трафиком и загруженностью дорог автотранспортом, велика вероятность столкновения с рядом стоящими машинами.

Для исключения пробуксовки колес Вашего автомобиля в начале движения, старайтесь плавно отпускать сцепление. При начале движения с места в гололед можно попробовать трогаться со второй передачи. Возможно, применить способ, при котором, добавляя газ до момента задержки сцеплении, после чего следует ослабить нажим на педаль газа или полностью отпустить. В любом случае начала пробуксовки колес следует немедленно ее прекратить, что позволит колесам получить более надежное сцепление с дорогой и начать движение.

Торможение и остановка

Существует большое количество способов остановки автомобиля на скользкой дороге, но в их основе лежат 3 основных принципа.

1. Наиболее высокий коэффициент сцепления колес с дорогой в момент перед началом полной блокировки колес
2. Полностью заблокированные колеса почти полностью теряют сцепление с дорогой, соответственно ни о каком торможении автомобиля говорить не приходится
3. скорость автомобиля напрямую влияет на сцепление колес с дорогой (динамический коэффициент сцепления с дорогой). Чем выше скорость автомобиля, тем меньше сцепляются с дорогой колеса автомобиля, и соответственно при снижении скорости наоборот, сцепление колес с дорожным покрытием повышается.

Если Вы осознаете, что сильное нажатие педали тормоза, не лучший вариант для остановки автомобиля, так как приводит к блокировке колес (автомобили не оснащенные ABC). Разберемся в антиаварийных приемах вождение и управления автомобиля в экстремальных условиях.

Заметим, однако, что подобное происходит не так уж и редко даже летом, на, казалось бы, идеальном покрытии дорожного полотна.

Блокировать колеса нельзя, но как избавится от вредной привычки?! Следует вырабатывать меру торможения. Предположим, Вы начали торможение и ощутили что колеса заблокированы (шелест или шипение, из под колес). Что дальше? Если ничего не предпринимать и далее вдавливать педаль тормоза в коврик, то высока вероятность того, что Вашу машину занесет и развернет в неизвестном положении, возможно поперек проезжей части или навстречу транспортному потоку.

Чтобы такого не произошло, следует разблокировать колеса! Ослабьте нажим на педаль тормоза до момента, когда колеса разблокируется и начнет крутиться. После этого снова нажать педаль тормоза и пытаться снизить скорость автомобиля. Если блокировка появляется вновь, то снова ослабьте давление на педаль и снова нажимайте. Действие нужно производить до полной и безопасной остановки автомобиля. Если опасная зона или пешеход уже совсем близко от Вашего автомобиля, ни в коем случае не следует давить на педаль тормоза изо всех сил, нужно продолжать останавливать свой автомобиль.

Не сдавайтесь!

Особенности зимнего вождения

Большинство автомобилей в зимнее время колесят по заснеженным дорогам, лишь 8 часть от всего числа автолюбителей оставляют на зиму свои машины в гаражах и паркингах. Но не всем оставшимся на дорогах водителям по зубам препятствия воздвигнутые русской зимой. Приходится выталкивать буксующие на снегу автомобили, выкапывать из сугробов, а также справляться с заносами автомобиля на скорости. Неприятности лучше предвидеть, чем предотвращать.

Польза от «джентльменского набора»: лопата, песок, коврики и цепи, на зимней дороге очевидна. Использовать перечисленные предметы следует во время, не дожидаясь пока автомобиль окончательно «зароется». Но не так часто встретишь автолюбителя, который возит с собой все эти аксессуары, в таком случае приходится проявлять водительское мастерство и смекалку.

Самые «тяжелые», заснеженные участки дороги, преодолевать лучше всего на скорости. Если в зимнее время используете шипованную резину, то проходимость автомобиля повышается, но на чистом асфальте «шиповка» увеличивает тормозной путь автомобиля на 15–20%.

Если при движении по снегу, Вы замечаете, что машина начинает двигаться все медленнее, а мотор работает на высоких оборотах, колеса пробуксовывают, а участок заснеженной дороги, который следует преодолеть, не дает уверенности в том, что удастся проехать его «с ходу». В данном случае попытка разогнаться и проскочить участок может усугубить ситуацию. Увеличивая скорость, нажимая газ, машина беспомощно начнет вращать колесами, а скорее всего, одним, у которого наименьшее сцепление с дорогой. Наилучший вариант остановить автомобиль и выйти визуально оценить ситуацию. Но останавливать машину в данной ситуации следует, переключившись на нейтральную передачу дождаться полной остановки, и крайне избегать торможения педалью!

У переднеприводного автомобиля проходимость улучшается, если в салоне, водитель и пассажир на переднем месте, сзади никого ни должно быть.

У заднеприводного автомобиля пассажиры на заднем сиденье способствует повышенной нагрузке на ведущую заднюю ось, и лучшему сцеплению задних колес с дорогой.

В крайнем случае улучшит проходимость автомобиля можно путем уменьшения давления воздуха в шинах.

При заносе автомобиля на скорости, не следует жать на педаль тормоза, так как это приведет к полной потери контроля над машиной. При попадании в занос заднеприводного автомобиля следует сбросить скорость, убрать ногу с педали газа, при этом руль нужно поворачивать в сторону заноса.

При заносе переднеприводного автомобиля, как можно быстрее нажать на газ. Руль и соответственно колеса машины также нужно вывернуть в сторону заноса.

Даже при самом осторожном вождении автомобиля в зимнее время, неизбежно возникают ситуации, когда на скользкой дороге автомобиль будет неподконтролен водителю. Это могут быть различные заносы, случаи, когда машина «не слушается» управления, или скольжение при торможении при приближении к перекрестку, пешеходному переходу или перед другими препятствиями. Каждый водитель продолжающий эксплуатацию автомобиля зимой, сам для себя вырабатывает меры, чтобы справляться с этими явлениями, оттачивая свой стиль вождения зимой, но свидетельство малой эффективности этих, повышенная аварийность на дорогах при выпадении первого снега и гололеде, да и на всем протяжении зимы.

Отточив навыки управления автомобилем зимой, большинство водителей перестают совершенствовать водительское мастерство.

Не плохо справляясь с управлением на зимней дороге в условиях города, водители теряются, когда попадают в экстремальные дорожные условия. Достаточно большой процент водителей до конца своей жизни остаются непрофессионалами.

Водитель, максимально подготовленный к управлению автомобилем в зимнее время года:

1. Знание опасности дороги зимой, и особо опасные места
2. Грамотный с точки тактики и стратегии дорожного движения
3. С отличными практическими навыками вождения автомобиля на скользкой дороге, также и в режиме заноса

Эти качества большинство водителей могут выработать самостоятельно, по крайней мере, до уровня, когда движение по гололеду не будет вызывать у Вас нервной дрожи в руках.

К потенциально опасным участкам зимней дороги (перекрестки, остановки общественного транспорта, съезды с дорог, въезд во дворы), приближаться и проезжать следует очень осторожно, так как тормозящий и набирающий скорость автотранспорт отполировывает шинами неубранный, но также и наличием пешеходов.

Следует соблюдать осторожность, даже когда Вы двигаетесь по главной дороге, высока вероятность что автомобиль, движущийся по примыкающей, второстепенной дороге, не сможет во время затормозить на укатанном снегу и уступить Вам дорогу.

При движении по загородным трассам и дорогам следует быть внимательными на перекрестках дорог и развилках, а также до и после поворотов. На данных участках дорог водители часто притормаживают, а впоследствии набирают скорость, от чего может образоваться снежный накат.

Стратегия дорожного движения зимой, как и вождение, отличается от тактики в летний период. Зима требует большего внимания за другими участниками дорожного движения, будь то машина или пешеход переходящий дорогу. Следует осознавать то, что пешеход может поскользнуться, переходя проезжую часть, или оказаться под колесами Вашего автомобиля соскользнув со снежного сугроба, где стоял, дожидаясь возможности перейти дорогу.

Соседний или встречный автомобиль из-за ошибки управления, а также условий движения по дороге, может стать потенциальной опасностью, преградой на пути. Зимой на дороге следует держать дистанцию от других автомобилей и быть готовым не только нажать на тормоз, но при явной угрозе маневрировать, уходить от столкновения сохраняя пассажиров и себя.

При обгоне на скользкой дороге, заранее продумать вариант ухода от столкновения, в случае если обгоняемое транспортное средство станет помехой. Ну и всегда придерживаться правила – «Не уверен – не обгоняй».

Как известно мастерство это совокупность опыта и навыков. Мастерство водителя также можно приобрести. Управления автомобилем летом не требует особенных навыков вождения, за исключением прерывистого торможения, иное дело вождения зимой. Для того чтобы уверенно ездить по заснеженной или скользкой дороге, следует понять и выучить на практике технику управления автомобилем в заносе и вождения по гололеду.

Для практических навыков вождения в зимнее время можно использовать даже небольшую площадку с одним поворотом, но с достаточным расстоянием от границ, куда может сносить потерявший управление на повороте автомобиль. Имея возможность тренировки на просторной площадке, советуем наметить несколько типов трасс: восьмерку, змейку, а также трассу в виде ипподромного кольца с прямолинейными участками между виражами.

Основная цель тренировок не только приобретение навыков удерживания автомобиля в контролируемом заносе, а прежде всего, научится чувствовать телом начало, направление и интенсивность заноса и выработать привычку поворачивать руль для его гашения. Слабо подготовленные водители поздно замечают, что автомобиль в заносе, доверяя глазам, на этом этапе часто уже поздно предпринимать действия для выравнивания автомобиля.

Такие тренировки первые несколько лет подобные нужно проводить несколько раз за зимний сезон, в дальнейшем, по мере приобретения будет достаточно и одного раза, но полностью прекращать их все жене следует.

Одна тренировка в течении часа придаст Вам уверенности на скользкой дороге. Для того чтобы не испортить шины автомобиля, перед тренировочным заездом проводят осмотр площадки и убирают вмерзшие в лед камни и посторонние предметы. Не стоит боятся за износ шин после часа тренировочного заезда по льду или укатанном снегу, он примерно равен износу покрышек при поездке на машине летом по времени равной такой же продолжительности.

Как ездить на автомобиле зимой

Большое количество неубранного снега, колеи, суженная до предела проезжая часть повышает требования к навыкам водителю и вниманию на дороге. В сильный мороз клубы пара из выхлопных труб автомобилей, также резко ухудшается видимость.

Зимой за белой пеленой иногда с трудом видно остановившийся автомобиль или перебегающего проезжую часть пешехода. Чтобы обеспечить безопасность следует вспомнить ПДД. «При движении в условиях недостаточной видимости на автомобиле должен быть включен ближний или дальний свет фар». Даже в солнечный морозный день лучше двигаться на автомобиле с включенными фарами ближнего света или противотуманными фонарями. Что сделает машину более заметной для пешеходов и заранее увидят Ваш автомобиль в зеркалах впереди едущие водители, а сзади идущий транспорт во время затормозит.

Свет фар предпочтительней перед габаритными огнями, особенно во время сумерек. Рекомендуется использовать свет фар при любом, даже незначительном ухудшения видимости.

Следует избегать езды по трамвайным путям, так как в зимнее время это наиболее опасно.

Под движущийся посередине улицы автомобиль часто попадают пешеходы. Переходя проезжую часть, у них не остается островка безопасности. Зимой, при попытке водителя перестроиться в другой ряд через трамвайные пути, обледенелая колея может захватить колесо, вследствие чего водитель стремится покинуть колею, и тогда машину выбрасывает по непредсказуемой траектории.

Если дорожная ситуация не предоставляет Вам выбора, кроме того как объехать препятствие по трамвайным путям, то следует перестраиваться на пути аккуратно, заранее снизив скорость, медленно пересечь рельсы, и также осторожно вернуться обратно на полосу движения. Заблаговременно до совершения такого маневры, не лишним будет включения аварийного сигнала, так поступают при вынужденном снижении скорости автомобиля или остановке на полосе движения.

На неубранных от снега городских улицах проезжая часть представляет собой две обледеневших колеи. При движении на данном участке, соблюдайте осторожность. При движении на автомобиле по колее Вы не сможете объехать внезапно появившегося пешехода или иное препятствие, так как крайне ограничено маневрирование. Попытка выезда из колеи на полосу встречного движения может обернуться разворотом автомобиля. Во избежание таких последствий, выезд из колеи на автомобиле требуется осуществлять на пониженной передаче, (вторая или первая) и при движении на малой скорости.

Владельцам автомобилей с небольшим клиренсом (дорожный просвет) следует внимательно оценивать глубину колеи, особенно важно при движении по малознакомым дорогам. Колея может нанести фатальный удар по поддону картера или по коробке передач. Преодоление колейности участков дорог по верхушкам, нужно двигаться без ускорений и торможения, внатяжку, пропуская колею между колес автомобиля.

Сложную обстановку на городских дорогах зимой осложняют вышедшие из строя светофоры. Если вы выезжаете на главную дорогу с второстепенной, то не пытайтесь начинать движение перед приближающимся автомобилем, неверная оценка ситуации: состояние дороги, пробуксовка колес, неверно оцененная ситуация скорости и расстояния приближающегося автомобиля из-за плохой видимости, может привести к аварии.

Внимание нужно также уделять огромным сугробам на обочине дороги. Внезапное появление пешехода, ребенка «вываливающегося» на дорогу из-за заснеженной обочины является полной неожиданностью. Также не следует объезжать «пробки на дорогах» по полосе, предназначенной для движения во встречном направлении. Переходящий дорогу пешеход, пробираясь между застрявшими в дорожном заторе машинами и часто не подозревает о том, что левее самой крайней полосы может оказаться нестись 2 тонны железа на колесах.

Зимой спешка на дороге за рулем, неуместна вдвойне. Не осознающие водители попадают в сводки ДТП. Старайтесь придерживаться пословицы: «Тише едешь — дальше будешь».

трогание на скользком покрытии, как трогаться на льду

Техпомощь на дороге

КРУГЛОСУТОЧНО 24/7

8 (915) 045-51-51

Единый Городской Номер

диспетчер: +7 (495) 205-63-48

КРУГЛОСУТОЧНО 24/7

8 (915) 045-51-51

Трогание на скользком покрытии

Начало движения автомобиля, то есть трогание, на покрытии с низким коэффициентом сцепления (лед, жидкая глина, изморозь на асфальте, масло и т. п.) приводит к срыву ведущих колес в пробуксовку. В такой ситуации машина может вести себя непредсказуемо, например резко изменить направление движения в сторону других машин, препятствий или пешеходов. Это очень опасно, если управляемые колеса повернуты в сторону. Кроме того, вывернутые колеса тормозят автомобиль и еще больше провоцируют пробуксовку.

Трогаясь на укатанном снегу, из-за которого скользкая дорога

не сильно отличается от ледяной, особенно если используются шипованные шины, водитель может столкнуться с неприятным эффектом. Несколько оборотов колеса на месте способны снять тонкий слой льда и после касания твердого покрытия придать автомобилю резкий поступательный импульс. В итоге машина неожиданно прыгнет вперед (назад, если трогание совершалось при включенной задней передаче).

Чаще всего водитель допускает ошибку, когда выбирает обороты двигателя при трогании. Слишком сильно нажать педаль газа — значит, повысить обороты коленчатого вала двигателя и, как следствие, сорвать колеса в пробуксовку в момент отпускания сцепления (при механической коробке передач). На льду колесо, которое вращается на месте, разогреет верхний слой и превратит его в воду, но автомобиль не поедет, даже если нажать педаль газа до упора в пол.

Иногда водители хотят тронуться с места на скользкой дороге на колесах, поставленных непрямо. Их вводит в заблуждение руль в нулевом положении. На самом деле, он уже сделал полный оборот и колеса повернуты в сторону.

Когда под Вами – скользкая дорога, – применяйте следующие рекомендации. Старайтесь не допускать пробуксовки колес при трогании с места. Нажимайте педаль газа плавно, так же плавно отпускайте педаль сцепления. Слушайте обороты двигателя, следите за показаниями тахометра. Начинайте движение при оборотах, минимально необходимых для того, чтобы преодолеть инерцию покоя автомобиля. Для этого используйте так называемую задержку сцепления: не отпускайте педаль сцепления до конца, зафиксируйте ее наполовину нажатой в точке трогания. Следите за тем, чтобы управляемые колеса были поставлены прямо (если потребуется, выйдите из машины и проверьте).

Ну а если вам потребовалась техпомощь на дороге в Москве вы можете обратиться в компанию КЭРЭЛ.

После дождя грунтовая дорога скользкая

Скользким бывает не только лёд или укатанный снег. Зачастую после дождя грунтовая дорога скользкая настолько, что автомобиль безнадёжно буксует, и без посторонней помощи не обойтись. Необходимо понимать элементарную кинематику подвески автомобиля. Когда включается сцепление, максимально загружаются задние колеса, затем обратным образом реагирует подвеска: через несколько мгновений после начала движения задние колеса уже разгружены. В этот момент и происходит пробуксовка. Управляя машиной с приводом на передние колеса, лучше применять двойной выжим сцепления. Отпустив педаль в первый раз, то есть включив сцепление, вы разгрузите передние колеса, так как инерция покоя потянет автомобиль назад. Включив сцепление повторно тогда, когда машина на элементах подвески качнется вперед, вы подадите на колеса тягу.

Из следующей главы можно будет узнать как научиться выполнять остановку и начало движения (трогание) на подъеме и что такое система помощи при трогании на подъеме hsa (hac).

И еще. В начале движения на скользкой дороге (на покрытии с минимальным коэффициентом сцепления) профессионалы рекомендуют применять следующие приемы:

• трогайтесь с места на второй или даже на третьей передаче, чтобы снизить начальную тягу;
• затягивайте стояночный тормоз до половины, чтобы уменьшить вращательный импульс, который передается на ведущие колеса;
• в момент трогания несколько раз осторожно и плавно включите сцепление при постоянных оборотах двигателя;
• попробуйте тронуться на падающих оборотах двигателя: поднимите показания до 1500-2000 об/мин и одновременно (но плавно) отпустите педали сцепления и газа.

А в одной из следующих глав можно будет узнать что делать когда машина застряла в грязи, или машины буксуют в грязи, на снегу, на льду, в траве.

Разгоняясь на снегу, можно допустить небольшую пробуксовку (чего нельзя сказать про лед): она очистит протектор колес от снега. Если же автомобиль не ускоряется, сбросьте газ, затем снова плавно увеличьте тягу.

Как трогаться на льду

Что касается самого старта, то зимой избежать пробуксовки ведущих колес на льду непросто. Особенно опасна она при выезде со стоянки, когда зазоры между припаркованными автомобилями минимальны и есть риск задеть соседей, так как автомобиль в такой момент плохо слушается руля.

Вот безопасная тактика того, как трогаться на льду:

• выжимайте педаль сцепления;
• включите вторую передачу;
• увеличьте обороты двигателя до 1500 об/мин;
• плавно отпуская сцепление, следите, чтобы обороты не падали ниже критических, чтобы двигатель не заглох, а ведущие колеса не сорвались в пробуксовку;
• в точке трогания на несколько секунд задержите педаль сцепления и убедитесь, что автомобиль начал движение;
• после успешного трогания действуйте в обычном порядке.

Если вы уверены, что вам не хватит навыков тронуться на льду, запаситесь временем, терпением и потренируйтесь. Желательно, чтобы вокруг не было других автомобилей, а также посторонних, поскольку советы бывалых не дадут вам сконцентрироваться. Добейтесь плавности, не допускайте пробуксовки колес. Запомните свои действия, привыкните к правильному положению педалей сцепления и газа, при котором создается баланс между тягой, подаваемой на колеса, и минимальными оборотами двигателя, необходимыми для обеспечения уверенного старта.

Разгоняясь на льду, применяйте ступенчатое увеличение тяги. Нажмите педаль газа на 10-15% и удерживайте несколько секунд. Убедитесь, что обороты двигателя увеличиваются, пробуксовки нет, а автомобиль разгоняется. Увеличьте тягу еще на 5-10% и продолжайте разгон тем же способом. Если пробуксовки избежать не удалось, сразу же выжмите сцепление и отпустите педаль газа, чтобы колеса не успели зарыться в снег. Попробуйте начать все сначала. В случае многократных неудачных попыток подсыпайте под ведущие колеса песок или грунт, за городом уложите еловый лапник. На худой конец можно измельчить лед под колесами острым предметом, чтобы превратить его в снежно-ледяной порошок.

А как быть с автоматом? Автоматические КПП подают на ведущие колеса равномерный крутящий момент, который соответствует каждой передаче. Делают они это плавнее, чем водители, управляющие подачей топлива с механической КПП. Именно потому, что, управляя автомобилем с АКПП, практически невозможно перекрутить мотор, то есть превысить обороты коленчатого вала выше тех, что присущи той или иной передаче, так как коробка сама переключит передачу ступенью выше, процесс трогания на льду с автоматом заметно упрощается. У многих современных АКПП существуют режимы, которые ограничивают переключение передач вверх, а также фиксируют включение той или иной передачи. В таком случае можно жестко зафиксировать включение второй, имитируя действия с механической КПП.

Некоторые современные автомобили комплектуются специальными системами, которые облегчают процесс управления на неустойчивых покрытиях. Такие системы помогают трогаться на песке, снегу, льду и т.п. Изучите инструкцию по эксплуатации автомобиля и попробуйте использовать его электронные системы в различных комбинациях.

Почему колеса выглядят так, как будто они вращаются назад с определенной скоростью?

Иногда кажется, что движущееся вперед колесо неподвижно или даже вращается назад. Так что же вызывает эту оптическую иллюзию?

Напомнить позже

Будь то кадры в Интернете, по телевидению или увиденное в реальном мире невооруженным глазом, колесо, которое, казалось бы, бросает вызов законам движения, вероятно, в какой-то момент вашей жизни озадачивало вас.

Наблюдайте за колесом, когда оно ускоряется, и вращение сначала будет казаться нормальным, поворачиваясь в направлении движения. Однако, как только оно достигает определенной скорости, спицы колеса иногда можно увидеть стационарными или даже вращающимися в обратном направлении для движения. Так, что происходит?

Эта иллюзия известна как «эффект колеса телеги», и все сводится к функции человеческого глаза и тому, как наш мозг умудряется интерпретировать и обрабатывать изображения, которые ему представляют. Человеческий глаз способен работать с частотой кадров более 200 кадров в секунду (FPS) при обработке света, но все работает по-другому, когда дело доходит до обнаружения движения. Исследования показали, что зрительная система человека может обнаруживать изменения в движении — например, вращение колеса — со скоростью всего лишь 13 кадров в секунду.

Хотя ваши глаза могут определять частоту кадров выше этой, мозг обычно может вычислять и реагировать только на 10-15 изображений в секунду, хотя это число можно увеличить при специальной тренировке мозга и в зависимости от того, какая часть глаза сообщает об этом. информация.

Что касается автомобильного колеса, лучше всего сосредоточиться на том, как движутся спицы в зависимости от скорости обработки вашей зрительной системы. Допустим, колесо имеет четыре спицы, расположенные под углом 90 градусов друг к другу, и одна спица начинается вертикально в положении на 12 часов. Если к тому времени, когда ваш мозг обработает следующий кадр, колесо немного переместится вперед, в положение «два часа», колесо будет двигаться вперед в направлении движения, как обычно.

Если, однако, колесо вращается со скоростью, при которой спица достигает 90-градусного интервала вокруг своего вращения (три, шесть, девять или 12 часов) к моменту обработки следующего кадра, ваш мозг будет обманут думать, что колесо осталось неподвижным, поскольку спицы выглядят так, как будто они находятся в исходном положении, несмотря на их вращение.

5 МБ

Обратный эффект появляется, когда колесо достигает скорости, при которой 12-часовая спица успела повернуться примерно до 11-часовой. Затем ваш разум соединит точки и придет к выводу, что колесо повернулось в обратном направлении, которое затем воспринимается как плавное обратное движение, когда он собирает изображения вместе.

Таким образом, вместо того, чтобы ваш разум интерпретировал вращение по часовой стрелке до 11 часов, он будет интерпретировать вращение против часовой стрелки просто из-за отсутствия скорости обработки.

2 МБ

Тот же эффект можно увидеть с винтами вертолета

. Это также работает при съемке движущихся автомобилей — если камера снимает со скоростью 50 кадров в секунду, а колесо вращается так, что совершает полный оборот за 1/50 секунды, колесо будет казаться канцелярским. Таким образом, колесо, вращающееся в обратном направлении, должно совершить полный оборот в течение этого временного интервала, заставляя ваш разум погрузиться в оптическую иллюзию.

То же самое относится к винтам вертолетов и винтам самолетов. Ваши глаза могут быть прекрасными деталями, но вы не всегда можете доверять тому, что видите!

Ньютоновская механика – Почему колеса крутятся?

. ..почему равная и противоположная сила от земли не создает момент против часовой стрелки на колесе, который уравновешивает момент по часовой стрелке и, следовательно, останавливает вращение колеса, вместо того, чтобы заставить автомобиль двигаться вперед?

Так и есть! То есть момент соприкосновения колеса с дорогой (почти) останавливает угловое ускорение колеса. Подход, который вы описываете, является стандартной практикой для понимания компонентов более сложных систем, как я объясню ниже, так что это хороший пример для его проработки.

Я уверен, что вы видели колесо автомобиля без трения о дорогу, например, на подъемнике, на льду или когда машина застряла в грязи. Там вы можете видеть, что угловая скорость колеса очень быстро нарастает. Вот так выглядит колесо без крутящего момента от дороги. Но на дороге этого не происходит. То есть сила от дороги уравновешивает почти весь крутящий момент на колесе, приближая его к нулю . Существует небольшой крутящий момент, который не уравновешивается, поэтому колесо вращается (и имеет угловое ускорение) при движении автомобиля, но, безусловно, большая часть крутящего момента компенсируется предложенным вами механизмом. 92$

$a$ это ускорение автомобиля

$\alpha$ — угловое ускорение колеса, поэтому $\alpha = a/R$

$\tau_A$ — крутящий момент, развиваемый двигателем на оси

Имейте в виду, что масса колеса намного меньше массы автомобиля, что-то вроде $M = 100m$. Тогда крутящий момент на оси должен как разогнать автомобиль, так и заставить колесо вращаться: $$\tau_A = I\alpha + MaR$$ или $$\tau_A = ({m\over2} +M)Ra$$

Таким образом, приведенное выше уравнение можно рассматривать несколькими способами. Верно сказать, что часть крутящего момента оси $\tau_A$ идет на вращение колеса, а часть на толкание автомобиля вперед. Но одинаково правильно описать чистый крутящий момент на колесе, $\tau_{NET}$, это крутящий момент на оси за вычетом крутящего момента, вызванного силой реакции, $MaR$, или, $$\tau_{NET} = \tau_A – MaR = {m \over2}Ra$$ То есть, если колесо будет двигаться определенным образом (здесь есть ускорение $a$), то чистый крутящий момент на колесе должен соответствовать этому движению, поэтому хорошо видеть, что здесь это. Но это требует понимания того, что вы описали, где сила реакции противодействует крутящему моменту привода.

Поскольку $m\ll{M}$, имеем $\tau_{NET}\ll{\tau_A}$. То есть сила реакции почти полностью нейтрализует входной крутящий момент, оставляя на колесе лишь небольшой чистый крутящий момент. Это ожидаемо, так как колесо намного легче автомобиля. Результатом этого является то, что колесо перемещается надлежащим образом, чтобы катиться с ускорением автомобиля, но оно вращается намного медленнее, чем если бы весь крутящий момент $\tau_A$ направлялся исключительно на вращение колеса (например, на льду, и т. д). Так что вы правы в том, что сила реакции создает противодействующий крутящий момент, который компенсирует приводной момент и останавливает вращение колеса… это не полное аннулирование, но почти полное, , т.е. , с точностью до $m/M$.

Кстати, эта цепочка рассуждений на самом деле довольно распространена. Например, рассмотрим рычаг на точке опоры с массой на одном конце. Когда рычаг поднимает массу, вы можете спросить: «Разве масса не создает силу реакции, которая заставляет рычаг не двигаться?»; и вы можете проанализировать всю систему (рычаг + масса), или вы можете просто посмотреть на рычаг и обнаружить, что масса действительно обеспечивает силу реакции, но когда вы полностью ее проработаете, на рычаге будет достаточно чистой силы, чтобы позволить это двигаться.

В общем, этот подход важен при сравнении компонентов как частей системы и по отдельности. В частности, силы, которые были силами действия (где, скажем, часть А толкает часть В), становятся силами противодействия, когда часть изолирована (где теперь считается, что сила, действующая на А со стороны В, удерживает ее на месте — как это сделал бы В, но теперь он был удален) и т. д. (Кроме того, третий закон Ньютона является ключом к пониманию этих изолированных ситуаций и является стандартной практикой и пониманием, поэтому мне не нравится другой ответ, который говорит, что 3-й закон не является правильный ход мыслей, это именно правильный ход мыслей, и надо только последовательно его отрабатывать.