Question

Как движутся точки обода колеса и сама ось колеса относительно Земли?

Answer 1

Ось колеса относительно Земли движется прямолинейно.

Точка на колесе относительно Земли движется по криволинейной траектории.

Answer 2

Движение точек обода колеса и самой оси колеса относительно Земли зависит от того, находится ли колесо в состоянии покоя или движется.

1. Колесо в состоянии покоя: Если колесо полностью остановлено, все его точки (включая центральную ось) также находятся в покое относительно Земли. В этом случае колесо не вращается, и его положение остается неизменным относительно земной поверхности.

2. Колесо движется без проскальзывания: Когда колесо движется без проскальзывания (то есть точки его обода не скользят по поверхности Земли), каждая точка обода движется с одинаковой линейной скоростью относительно Земли. Направление движения точек обода колеса зависит от направления движения всего транспортного средства (например, автомобиля или велосипеда).

3. Колесо движется с проскальзыванием: При проскальзывании колеса точки его обода движутся со скоростями, которые отличаются в зависимости от расстояния до оси колеса. Внешние точки обода имеют большую скорость по сравнению с внутренними точками обода.

Следует отметить, что движение Земли также влияет на относительное движение колеса и его обода. В силу вращения Земли точки обода колеса движутся вокруг своей оси и вместе с транспортным средством совершают дополнительные движения относительно земной поверхности, такие как вращение вокруг земной оси и движение вокруг Солнца вместе с Землей. Однако в повседневных масштабах эти дополнительные движения обычно не рассматриваются, и обычно рассматривается лишь локальное движение колеса относительно Земли.