Effekten P
Hej,
Varför är friktionskraften inte i motsatt riktning rörelsen i lösningsförslaget? De ritar FA åt rörelseriktningen vilket jag inte begriper. Jag ritade den åt motsatt riktning rörelsen dvs där mg:s x-komposant är riktad också.
Friktionen verkar alltid för att förhindra glidning, alltså motverka relativ rörelse mellan två ytor. Utan friktion skulle cyklisten glida bakåt nedför backen. På en plan yta skulle däcken bara spinna och cyklisten skulle inte komma någonstans (eller i verkligheten falla omkull förstås).
I det här fallet gör friktionen att däcket i punkten den har kontakt med marken inte rör sig i förhållande till den. Det är statisk friktion, när hjulet försöker börja glida men ännu inte gör det. Friktionen är alltså förutsättning för att cykelhjulet kan driva cykeln framåt. Trampar vi för fort, eller kör upp för en för brant backe, eller en för hal backe så kommer vi att börja slira. Där är vi inte i den här uppgiften.
I det klassiska exemplet med (säg) en skidåkare som glider nedför en backe verkar friktionen mot skidåkarens rörelseriktning, för att förhindra glidning mellan skida och snö. Det är dynamisk friktion, alltså när man övervunnit den statiska vid μs = tan α.
sictransit skrev:Friktionen verkar alltid för att förhindra glidning, alltså motverka relativ rörelse mellan två ytor. Utan friktion skulle cyklisten glida bakåt nedför backen. På en plan yta skulle däcken bara spinna och cyklisten skulle inte komma någonstans (eller i verkligheten falla omkull förstås).
I det här fallet gör friktionen att däcket i punkten den har kontakt med marken inte rör sig i förhållande till den. Det är statisk friktion, när hjulet försöker börja glida men ännu inte gör det. Friktionen är alltså förutsättning för att cykelhjulet kan driva cykeln framåt. Trampar vi för fort, eller kör upp för en för brant backe, eller en för hal backe så kommer vi att börja slira. Där är vi inte i den här uppgiften.
I det klassiska exemplet med (säg) en skidåkare som glider nedför en backe verkar friktionen mot skidåkarens rörelseriktning, för att förhindra glidning mellan skida och snö. Det är dynamisk friktion, alltså när man övervunnit den statiska vid μs = tan α.
Om jag förstår dig rätt ska man ta hänsyn till två olika friktioner i denna uppgift ? Dvs friktion som gör att cyklisten inte glider bakåt och friktionen i rörelseriktningen som gör att cyklisten kan röra sig uppåt för att förhindra glidning mellan marken och däcken? Det låter som newtons tredje lag i däcket där man har en friktion bakåt som förhindrar att cyklisten åker bakåt och däcket svarar med en kraft åt motsatt riktning.
destiny99 skrev:De ritar FA åt rörelseriktningen vilket jag inte begriper.
Komplikationen är att systemet (cykeln + cyklisten) inte är en stel kropp, inte en kloss i ett snöre. En friläggning visar inte de interna krafterna, och därför ser det konstigt ut. Man man vet att man inte kan åka eller gå uppför när friktionen är låg.
destiny99 skrev:sictransit skrev:Friktionen verkar alltid för att förhindra glidning, alltså motverka relativ rörelse mellan två ytor. Utan friktion skulle cyklisten glida bakåt nedför backen. På en plan yta skulle däcken bara spinna och cyklisten skulle inte komma någonstans (eller i verkligheten falla omkull förstås).
I det här fallet gör friktionen att däcket i punkten den har kontakt med marken inte rör sig i förhållande till den. Det är statisk friktion, när hjulet försöker börja glida men ännu inte gör det. Friktionen är alltså förutsättning för att cykelhjulet kan driva cykeln framåt. Trampar vi för fort, eller kör upp för en för brant backe, eller en för hal backe så kommer vi att börja slira. Där är vi inte i den här uppgiften.
I det klassiska exemplet med (säg) en skidåkare som glider nedför en backe verkar friktionen mot skidåkarens rörelseriktning, för att förhindra glidning mellan skida och snö. Det är dynamisk friktion, alltså när man övervunnit den statiska vid μs = tan α.
Om jag förstår dig rätt ska man ta hänsyn till två olika friktioner i denna uppgift ? Dvs friktion som gör att cyklisten inte glider bakåt och friktionen i rörelseriktningen som gör att cyklisten kan röra sig uppåt för att förhindra glidning mellan marken och däcken? Det låter som newtons tredje lag i däcket där man har en friktion bakåt som förhindrar att cyklisten åker bakåt och däcket svarar med en kraft åt motsatt riktning.
Det här är komplicerat, men det är en och samma friktionskraft och det är den som tar cyklisten framåt.
På samma sätt är det när du är ute och går. Du förflyttar (omedvetet?) din tyngdpunkt framåt när du sträcker ut höger ben för att ta ett steg. Du kommer då att ha en rotation runt din tyngdpunkt som vill rotera din kropp. Den får dig att börja falla framåt, får din vänstra sko att trycka bakåt, men inte glida bakåt, tack vare friktionen mot marken som är riktad framåt. Om du stod still skulle marken inte trycka dig framåt. Nu försöker du röra dig framåt och nyttjar att friktionen hindrar dig från att falla. Det är samma med cykeln.
Till skillnad från en kloss i ett snöre, är det med dig som med cykelåkaren. Det är ingen som drar i dig eller den. All kraft genereras internt. Förutom tyngdkraft (och normalkraft som hindrar oss att falla genom marken) är friktionen den enda kraft som verkar på dig eller cykelåkaren. Ja, bortsett en massa småkrafter vi försummar, typ vind, coriolis, gravitation till andra föremål.
Jag är inte säker på att jag klarar av att förklara detta bättre. Själv tycker jag mig förstå hur det hänger ihop, men jag erkänner att jag skulle flacka med blicken om någon bad mig rita ut samtliga interna krafter i cykeln+cykelåkaren.
Pieter Kuiper skrev:destiny99 skrev:De ritar FA åt rörelseriktningen vilket jag inte begriper.
Komplikationen är att systemet (cykeln + cyklisten) inte är en stel kropp, inte en kloss i ett snöre. En friläggning visar inte de interna krafterna, och därför ser det konstigt ut. Man man vet att man inte kan åka eller gå uppför när friktionen är låg.
Så varför är friktionskraften riktad uppåt och inte bakåt?
destiny99 skrev:
Så varför är friktionskraften riktad uppåt och inte bakåt?
Sictransit förklarade det bra: "Förutom tyngdkraft och normalkraft som hindrar oss att falla genom marken är friktionen den enda kraft som verkar på dig eller cykelåkaren."
Det är endast den riktning av de externa krafterna i en friläggning som kan förklara rörelsen.
Pieter Kuiper skrev:destiny99 skrev:
Så varför är friktionskraften riktad uppåt och inte bakåt?Sictransit förklarade det bra: "Förutom tyngdkraft och normalkraft som hindrar oss att falla genom marken är friktionen den enda kraft som verkar på dig eller cykelåkaren."
Det är endast den riktning av de externa krafterna i en friläggning som kan förklara rörelsen.
Men jag förstår ändå inte hur en friktionskraft som ska hindra att man glider eller åker bakåt är riktad uppåt istället för bakåt som den alltid gör vid situationer med friläggning. Det klickar liksom inte i mitt huvud när jag läser #6 inlägget.
destiny99 skrev:Pieter Kuiper skrev:destiny99 skrev:
Så varför är friktionskraften riktad uppåt och inte bakåt?Sictransit förklarade det bra: "Förutom tyngdkraft och normalkraft som hindrar oss att falla genom marken är friktionen den enda kraft som verkar på dig eller cykelåkaren."
Det är endast den riktning av de externa krafterna i en friläggning som kan förklara rörelsen.Men jag förstår ändå inte hur en friktionskraft som ska hindra att man glider eller åker bakåt är riktad uppåt istället för bakåt som den alltid gör vid situationer med friläggning.
Det är en invändning som jag inte förstår. Friktionskraften som hindrar att man glider ner är riktad uppåt.
Se figur:
