临近双十一，小编还寻思着不知道买点啥的时候，室友忽然告诉我ta！买！车！了！？忽然间脑海里就闪现过秋名山车神的种种名场面——《头文字D》。来源：知乎@飞隅。
开始盘算哪天一起出去自驾——然后把自己积攒多年的【老司机都懂的x件事】告诉室友——这时候，室友亮出了自己的新车——啊这，原来是双十一搬运快递的手推车啊喂~但是【老司机都懂的x件事】已经“话到嘴边不得不说”，不论是秋名山车神还是购物车车神，你，值得拥有——每一辆成功的车身后，都有默默转动的轮子。
1904年，一辆传奇汽车“福特999”创下了91.37英里(大约每小时147公里)这一陆上速度纪录后，固特异公司特地给福特写信提到：“世界第一的赛车上，不要忘记车上的轮胎是固特异制作的。”01福特999赛车模型。来源：搜狐汽车。轮胎和汽车既是一个整体，也是相互成就的不同部分，一辆车能否满足人们的交通需求，轮胎是那个“幕后英雄”。
其实无论是购物车、自行车、行李箱，还是赛车、汽车，这些工具省力的原因都是因为有轮子。那么问题来了：为什么用轮子运东西，比把同样的负重放在地上拖走更省力呢？旋转的轮子又是如何带动车身前进的呢？我们先来回顾一个基本原理：运动的叠加。如果A相对于B以v1的速度在运动，B相对于C以速度v2在运动，那么A相对于C的运动速度就是v1+v2。
落实到轮子的问题上也一样：半径r的轮子在转，如果它的角速度是ω，那么距离轴r的一点相对于轴就有了一个大小是ωr的线速度。另外，整个车在向前走，轴自然要跟着车有一个相同的速度v。于是轮子外沿上任何一点相对于地面的速度就是ωr+v。我们格外关心的是轮子和地面直接接触的地方，因为只有和地面接触，才会和地面有相互作用。如果不考虑形变的话，那就是一个点，所有的摩擦力都集中到了这一点上。
理想条件下，轮子都在进行“无滑滚动”——也就是说，轮子和地面接触那一点，相对于地面是静止的，有ωr+v=0。如果轮子的角速度ω和车速v不变，那么轮子与地面相互接触的两点也没有相对运动的趋势，所以，基本的力学告诉我们，轮子和地面没有摩擦。每一个转动的轮子身后，还有一大堆阻力。既然车轮与地面没有摩擦，是不是意味着就没有阻力了呢？并不。阻力的来源有很多，首先轮子与车之间依靠【轴】进行连接。
轴是不能跟着轮子转的，不然坐车的时候车就会跟着轮子一起转（因此轴和轮子相接触的地方，就必然要有相对运动，必然要有摩擦。但是这个摩擦相比于把负重直接放在地上拖走，还是要小很多。我们可以来算一算：假定你要把负重m水平匀速拉走2πr的距离，用蛮力拖走,你需要的功是2πµmgr，此处m是负重的质量，µ是与地面的摩擦系数。如果用半径为r的轮子来办这件事，我们只需要让轮子转一圈。
如果轴的半径是r0，轴和轮的摩擦系数是µ0，轮和轴之间的压力应该还是mg，这样你需要的功就是2πµ0mgr0，换句话说，用轮子需要的功，是直接蛮力拉走同样距离的功的µ0r0/(µr)倍。为了让µ0尽可能的小，有了【轴承】。轴承来源：百家号。我们也希望轴的半径r0尽可能地小，但是，你的轴是要承担负重的，所以没法做太细。然后，你还可以把轮子的半径做大一点，但轮子半径并不是越大越好。
另一方面，轮子放在地上，地面总是要【变形】的，轮子会给地面压出个坑来，所以轮子实际上是相当于在坑里爬坡。02地面有微小变形，其实轮胎与地面不止一个接触点。当然这样也会带来一定的阻力，所以要把路面修的很坚硬，以减少这种形变。力的作用是相互的，轮子自身也会有变形，因而带来阻力。所以轮胎一定要把气打足，就像火车那样，铁轮和铁轨硬碰硬。
这也是为什么自行车只有2个轮子，而那些运输重物的大货车会有6个甚至8个轮子——多装几个轮子以减少对地面的压强，可以降低轮子与地面的两种变形。（坦克表示：要不直接安装履带吧）转弯不减速，就能实现漂移吗？作为车神的基本技能，那些急转弯的路面上，怎能缺少“漂移过弯”的长长胎印呢？03来源：百度来源：好看视频。想知道漂移是怎么实现的？别急，在了解漂移过弯的原理之前，让我们先看看日常的刹车和转向。
首先考虑简化版的刹车。一辆车在上文的理想条件下开的好好的，突然刹车，轮子一下子被“定住”，不能再转了，这时候轮子的转速ω=0而车身前进的速度v≠0，因此ωr+v≠0。于是与地面接触的那一点就有了滑动摩擦力µF（此处F为车对地面的压力），它的方向和运动方向相反的，大小则约等于你把车的放在地上直接拖走。这自然是件非常暴力的事情，因此有时候你在地面上可以看到非常深刻的胎印。
对于转向，我们也讨论一个简单模型。假定理想条件下行驶的车，你突然把它的轮子转过一定角度，而原来的车速还保留，这样ωr和v就不再共线了，因此ωr+v就不会得零了，于是轮胎和地面接触点又有了摩擦力。
而我们知道，摩擦力的存在就是减小相对运动（或趋势）的，所以它会试着保持ωr-v=0（此处wr和v均取标量），或者说，于是把第一个方程乘上rm并和第二个方程乘上I相加：因此在这种情况下，轮子与地面的接触点，始终相对于地面静止。但是，由于轮子的速度和旋转速度都要改变，轮子的着地点就可能会有和地面相对运动的趋势，为了消掉这种趋势，产生了一点摩擦力。
对应于汽车启动，F=0，这点摩擦力就是车的动力，让车身速度能够跟得上轮子的转速。所以给轮子的力矩越大，轮子的角加速度越大，相应的摩擦力也就越大，汽车的加速度也就越大。可是摩擦力是有限度的。
如果力矩太大，摩擦力就不足以消除相对运动的趋势，于是趋势就真的变成了相对运动——轮子转的飞快，但是车几乎不动，比如说在冰面上……切记不能猛踩刹车，这样反而会让车子更加难以控制；正确做法是，缓慢平稳的一踏一放制动踏板，并且观察留意前后方的车辆。慢慢纠正方向盘，回正后，轻点油门，让轮胎慢慢恢复附着力，然后再慢慢点油门启动。04轮胎打滑空转来源：百度。你总是说，发动机你再超载一下吧。
可是，发动机已经很累了，它不想再超载了，而且它知道你加速度不够是因为轮胎摩擦力太小，和它没关系（写在最后呼~终于把【老司机都懂的x件事】传授给了室友再看了一眼手推车它似乎还不太明白自己为什么要承受这么多期待咳咳不过话又说回来毕竟双十一就快要付尾款了疫情期间的快递与外卖小哥的确承受了更高的期待希望老司机们路上都稳~稳~哒~参考文献1.《理论力学（第8版）》高等教育出版社2.一些概念及术语参考了维基百科3.幸亏还有人一次又一次重新发明轮子_百科TA说(baidu.com)4.漂移（赛车术语）_百度百科(baidu.com)5.轮胎打滑空转怎么办-百度经验(baidu.com)di封图来源：知乎@明月淬火编辑：蕉近期热门文章Top10↓点击标题即可查看↓1.屁股到底是怎么区分屎和屁的啊？
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