A. 汽车行驶中的阻力主要有哪些
汽车在行驶过程中,会遇到多种阻力。这些阻力影响汽车的燃油经济性和整体性能。首先,滚动阻力是指轮胎与地面接触面产生的摩擦力,它会影响汽车的行驶效率。轮胎与地面接触的变形及轮胎内部的弹性滞后损耗导致能量损失,进而转化为热能。这种阻力在汽车行驶中始终存在,即使在匀速行驶时也会产生。其次,空气阻力是车辆在高速行驶时与空气相互作用产生的阻力。它与车辆的形状、表面光滑程度、车速以及空气密度等因素密切相关。空气阻力会随着车速的增加而增大,成为高速行驶汽车的主要阻力来源。再者,上坡阻力是指汽车在斜坡上行驶时,克服重力作用所需的额外阻力。坡度越大,上坡阻力也越大。最后,加速阻力是在加速过程中,克服汽车惯性所需的阻力。加速时,汽车需要克服自身的质量以达到期望的速度,因此会产生加速阻力。
了解这些阻力的来源和影响,有助于汽车制造商设计更高效的汽车,提高燃油经济性和驾驶体验。同时,对于车主而言,了解这些阻力也有助于采取措施减少能源消耗,提升驾驶舒适性。通过优化轮胎设计、改善车辆外形、降低车速或选择合适的驾驶方式,可以在一定程度上减轻这些阻力的影响。
值得注意的是,不同车型、不同路况以及不同驾驶习惯都会对这些阻力产生不同程度的影响。因此,针对特定的车辆和驾驶条件,采取相应的措施,才能更好地优化汽车的性能。
B. 汽车的四种阻力是什么并解释其定义
滚动阻力 空气阻力 坡度阻力 加速阻力
1.滚动阻力:车轮滚动时,轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的变形,轮胎和支承面的相对刚度决定了变形的特点。当弹性轮胎在硬路面(混凝土路、沥青路)上滚动时,轮胎的变形是主要的,此时由于轮胎有内部摩擦产生弹性迟滞损失,使轮胎变形时对它作的功不能全部回收。正是轮胎的这种弹性迟滞损失造成了滚动阻力。
2.空气阻力:汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力,称为压力阻力;摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。压力阻力又分为四部分:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。形状阻力占压力阻力的大部分,与车身主体形状有很大关系;干扰阻力是车身表面突起物(如后视镜、门把、引水槽、悬架导向杆、驱动轴等)引起的阻力;发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内部时构成的阻力,即为内循环阻力;诱导阻力是空气升力在水平方向的投影。
4.加速阻力:汽车加速行驶时,克服其质量加速运动时的惯性力,这就是加速阻力Fj。加速阻力包括平移质量的惯性力和旋转质量的惯性力偶矩,为了便于计算,一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力。