滚动(物理学名词)

滚动(物理学名词)

滚动是物理学中转动与位移的平面复合运动,指圆形体或可滚动体沿转动方向的运动形式,其核心特征包含转动中心与瞬时不动点(滚动瞬心)的定义。当瞬心移动速度等于转动中心位移速度时形成纯滚动 。

滚动表现为力偶和线性力的合效应,摩擦力在人体行走中起稳定瞬心作用,而非传统认知的阻力。在自行车运动中,后轮由转动作用引发滚动,前轮通过平动作用产生,刹车时主动轮可能转为滑动摩擦而前轮仍保持静摩擦 。

哈尔滨工业大学(深圳)仲政、梁旭东教授团队在仿生软体翻滚机器人运动领域研究中,首次揭示动物通过内部肌肉依次轴向收缩舒张产生环向力矩的原理,并应用于软体机器人实现自主翻滚。该成果发表于《物理评论快报》,提出“内力驱动”机制打破了外力依赖的惯性思维,为新型滚动机构设计提供理论支撑 。

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