Vì sao đếm số vòng bánh xe chưa chắc đo đúng quãng đường nếu bánh bị trượt?

Giải thích nguyên lý

Công thức quãng đường bằng số vòng nhân chu vi cần điều kiện lăn không trượt. Nếu bánh quay tại chỗ một phần, góc quay không còn quyết định duy nhất độ tịnh tiến tâm bánh. Đo vòng quay chỉ là một nguồn dữ liệu cần kiểm tra với chuyển động thực.

Ví dụ tính từng bước

Bánh bán kính 0,10 m quay 10 vòng. Nếu lăn không trượt, tâm đi 10×2π×0,10 = 2π ≈ 6,283 m. Nếu mốc đất cho biết tâm chỉ đi 5 m thì không thể vẫn khẳng định quãng đường là 6,283 m; hai số đang cho thấy điều kiện lăn không trượt hoặc hiệu chuẩn chưa phù hợp.

Điểm dễ hiểu sai

Không lấy chênh 1,283 m làm chính xác quãng trượt ở mọi điểm tiếp xúc nếu chưa xác định diễn biến; nó trước hết là chênh hai cách suy quãng đường.

Tự kiểm tra

Khi quay tại chỗ lý tưởng một vòng, tâm có thể không tiến dù vành vẫn chuyển động.

Điều kiện áp dụng

Bán kính hiệu dụng đã biết và không đổi; so quãng đường tâm trên cùng đoạn, không dùng điểm vành làm mốc tịnh tiến.

Đọc hình minh họa

Bánh xe có vạch đếm 10 vòng, đường chuẩn đo 5 m và giá trị 6,283 m chỉ đúng khi lăn không trượt. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Gia tốc hướng tâm hướng vào đâu Tốc độ góc đo bằng radian trên giây