a89653841042a@yandex.ru писал(а):Source of the post Если рассмотреть моноцикл в ваккуме с гиростабилизатором и мотором на оси вращения находящимся на плоскости, поедет ли он? Единственная внешняя сила, которая может вызвать движение это сила трения. Но она создает момент относительно оси моноцикла, поскольку сила тяжести и реакция опоры проходят через ось. Поэтому, кажется, что движение возможно только в случае деформации колеса. Так ли это?
Без рисунка мало что понять можно. Обычно движущую силу называют силой тяги двигателя Fт, а не силу трения. Так как сила тяги приложена к колесу, она создает опрокидывающий момент. При ускорении моноцикла с водителем их центр масс должен быть сдвинут от вертикали вперед по движению, тогда сила тяжести моноцикла и водителя, приложенная к центру масс, создаст противоопрокидывающий момент, равный опрокидывающему по модулю.
*Обычно под силой трения для колеса подразумевают силу сопротивления качению, то есть силу трения качения между ободом колеса и дорогой (с деформацией обода либо дороги). Например F =0,02*mg .
*Сила сцепления колеса с поверхностью дороги - максимально возможная сила двигателя , вращающая колесо без проскальзывания и максимально возможная центростремительная сила при вираже, приложена к ободу колеса. Например F=0,6*mg .
*А есть еще сила трения в подшипнике (между осью колеса и опорной муфтой вокруг оси). Например F=0,1*mg, но она не создает опрокидывающего момента, а только уменьшает момент силы тяги.
* В отсутствие силы тяги, силы трения качения (обод-дорога) и трения (ось-муфта) будут тормозить движение, создавая сумму опрокидывающих моментов. Так как сила трения (ось-муфта) меньше силы сцепления (обод-дорога), то колесо не проскальзывает при торможении. Увеличить тормозящую силу можно обратной силой тяги двигателя, вплоть до проскальзывания колеса (юза).
* Гиростабилизатор, вероятнее всего, играет только роль датчика углового ускорения для автоматического регулирования равновесия, так как равновесие можно удерживать переменной силой тяги электродвигателя, что технически достаточно просто (мотоциклисты без датчика катаются на одном колесе двухколесного мотоцикла, удерживая равновесие переменной силой тяги (ручкой "газа", двигаясь на одном заднем колесе) или тормозом колеса (двигаясь на одном переднем) и едва заметно "виляя змейкой".
* Кстати, есть еще сила трения - сила тормоза колеса. Например, F=0,9*N . N - прижимающая сила.
Вон сколько сил трения оказалось и это - не предел...
А для циркового артиста с одноколесным велосипедом важна только сила сцепления резинового обода колеса с поверхностью пола, все остальное для движения он обеспечивает силой ног и балансированием силой рук, подобно маятнику. А иногда - просто подпрыгивая, вместе с колесом, в том направлении, куда он начинает валиться.
