Направление силы трения

[ValfennayaVaflaya]

Почему при качении (без проскальзывания), скажем, диска с наклонной плоскости сила трения направлена вверх против его движения, но когда говорят о колесе автомобиля, то сила трения направлена в сторону движения и разгоняет автомобиль?

[Утундрий]

Извините, не разгоняет. Потому что, будучи приложена к колесу, сообщает оному тормозящий момент.

[ValfennayaVaflaya]

Да, вы правы. Только не очень понятно почему направления действия у них различные.

[zvm]

ValfennayaVaflaya в сообщении #1409750 писал(а):

Почему при качении (без проскальзывания), скажем, диска с наклонной плоскости сила трения направлена вверх против его движения, но когда говорят о колесе автомобиля, то сила трения направлена в сторону движения и разгоняет автомобиль?

Колесо катится всё быстрее. Значит на него действует крутящий момент по часовой стрелке. Какая сила этот момент создаёт? Сила трения покоя, больше некому.
Вторая картинка неправильная. Скорость колеса (по видимому, той его точки, которая касается дороги) равна нулю (движение без пробуксовки). Тут сила трения покоя препятствует вращению колеса, следовательно, направлена вперёд.

Утундрий в сообщении #1409751 писал(а):

Извините, не разгоняет. Потому что, будучи приложена к колесу, сообщает оному тормозящий момент.

Тогда какая же сила разгоняет автомобиль?

[Утундрий]

А что, собственно такое это "направление действия"? Есть уравнения Ньютона. Есть непосредственно (ну, с парочкой "очевидных" предположений) следующие из них уравнения движения твердого (абсолютно твёрдого, сэр!) тела. Их можно изучать и выводить следствия всякие.

А это вот с дуба рухнувшее "направление действия" взятое само по себе - его-то какой статус?

-- Вс авг 11, 2019 00:50:23 --

zvm в сообщении #1409753 писал(а):

Тогда какая же сила разгоняет автомобиль?

Двигателя, <вырезано цензурой>!

[pogulyat_vyshel]

Школьников не учат выводить следствия из уравнений движения. Школьников учат мистически прозревать куда направлены силы и подставлять их в уравнения уже с правильным знаком. А если школьник не может сразу угадать направление силы, то у него возникает разрыв шаблона и он подвисает. То, что направления действия некоторых сил тоже находятся из уравнений школьник не понимает в принципе, как и его преподаватели.

[zvm]

Утундрий в сообщении #1409754 писал(а):

А что, собственно такое это "направление действия"?

Направление силы (не действия!) - это куда смотрит вектор этой силы, сэр!

Утундрий в сообщении #1409754 писал(а):

zvm в сообщении #1409753 писал(а):

Тогда какая же сила разгоняет автомобиль?

Двигателя, <вырезано цензурой>!

Не знаю такой силы - сила двигателя. Если вы под этим странным термином понимаете силу давления продуктов сгорания бензино-воздушной смеси на поршень, то эта сила увеличивает кинетическую энергию автомобиля. А какая сила увеличивает его импульс? Никакие внутрениие силы на это не способны.

[Утундрий]

zvm
Примерно та же самая сила, которая помогает вам провернуть ключ в замке. Можете провести опыт: не проворачивать ключ сами, а подождать пока кинетическая энергия сделает это за вас. О результатах опыта - отпишитесь.

[Guvertod]

Есть два уравнения - второй закон Ньютона для диска/машины и уравнение на изменение момента импульса диска/колеса.
Если известно, что диск/колесо не прокручивается, то направление силы можно понять из второго уравнения.
Решив систему, можно найти движение диска/автомобиля.

Термин "разгоняет" нуждается в пояснении. Во втором законе Ньютона для разгоняющейся машины никакой силы двигателя нет и "вызывает" ускорение, конечно же, внешняя сила в виде силы трения, в этом смысле ваше утверждение было верным. Однако придает момент вращения колесу именно двигатель, а сила трения тормозит процесс.

pogulyat_vyshel верно подметил, вся суть физики по сути в абстрактных уравнениях движения (и условии нулевой скорости нижней точки) , а не в рассуждениях "на пальцах".

[EUgeneUS]

Утундрий в сообщении #1409751 писал(а):

Извините, не разгоняет. Потому что, будучи приложена к колесу, сообщает оному тормозящий момент.

Извините, но все зависит от того, как мы определим систему.
Если система - это автомобиль с колесами, то ц.м. этой системы движется с ускорением под действием силы трения. В том числе её ц.м. может как разгоняться, так и тормозиться.

[zvm]

EUgeneUS в сообщении #1409780 писал(а):

Если система - это автомобиль с колесами, то ц.м. этой системы движется с ускорением под действием силы трения.

Если система отсчёта - это автомобиль с колёсами, то ц.м. этой системы вообще не движется.

[Munin]

А нельзя путать физическую систему и систему отсчёта.

[pogulyat_vyshel]

(Оффтоп)

ValfennayaVaflaya в сообщении #1409750 писал(а):

при качении (без проскальзывания), скажем, диска с наклонной плоскости сила трения направлена вверх против его движения, но когда говорят о колесе автомобиля, то сила трения направлена в сторону движения и разгоняет автомобиль

и что самое ужасное: разгонять-то она его разгоняет, но работу не совершает

[Munin]

pogulyat_vyshel в сообщении #1409958 писал(а):

но работу не совершает :D

Это в какой системе отсчёта?

[amon]

Munin в сообщении #1409986 писал(а):

Это в какой системе отсчёта?

В СО земли, по которой колесо катится.