我们来谈速度,我们描述速度的前提是什么?是参照系,不同的参照系下,速度就不一样.所以当我们再说速度是多少的时候,我们要明白,所选取的参照系是什么.
那么轮子底部速度为0,顶部速度为2被车速这两个速度的参照系是什么呢?都是地面.车轮底部很好理解.因为车轮底部相对于地面没有滑动,否则就是打滑了.既然没有相对运动,而且我们又是以地面为参照系,那么速度当然就是0.那么为什么顶部的速度是2被车速呢?因为车轮中心的速度=车速,为什么?因为车轮中心固定在车的轮轴上.我们知道车轮边缘相对于车轮中心是在做圆周运动,线速度处处相等,车轮底部相对于车轮中心速度和车轮顶部相对于车轮中心的速度大小相等,方向相反.那么2倍车速的结论就得到了.
研究速度,要明确参照系,才有意义.车子之所以能前进,就是因为底部相对于地面速度为0,所以轮轴相对于地面才有速度,车子才有速度.如果底部相对于地面速度为车轮旋转线速度的话,那么车轮中心相对于地面速度就是0了.那也就是车子速度为0.车子原地打滑.