РУҚА
Задание № 7 · ОГЭ

Движение без проскальзывания

Условие качения, при котором колесо движется по опоре без скольжения
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Движение без проскальзывания — это качение колеса, при котором точка его контакта с опорой в данный момент времени покоится относительно опоры. Колесо одновременно перемещается поступательно и вращается, поэтому его край не скользит по поверхности.

Движение без проскальзывания
Качение тела по опоре без проскальзывания — движение, при котором мгновенная скорость точки контакта колеса с опорой относительно опоры равна нулю.

При таком движении скорость центра колеса связана с его угловой скоростью и радиусом. Поступательное движение центра и вращение колеса взаимно компенсируют скорости точки контакта: из-за переноса колеса она движется вперёд, а из-за вращения — назад.

Условие качения

\[v=\omega R\]1

Здесь \(v\) — скорость центра колеса, \(\omega\) — угловая скорость вращения, \(R\) — радиус колеса. Условие также можно записать через путь и угол поворота: \(s=R\varphi\), где \(\varphi\) выражен в радианах. Формула справедлива для идеального качения без деформации и проскальзывания.

№
Пример

Колесо радиусом \(R=0{,}2\) м вращается с угловой скоростью \(\omega=5\) рад/с. Если оно катится без проскальзывания, скорость его центра равна \(v=\omega R=5\cdot0{,}2=1\) м/с. Точка контакта в этот момент имеет нулевую скорость относительно дороги.

!
Не путайте

Нулевая скорость точки контакта не означает, что всё колесо покоится. Центр колеса движется со скоростью \(v\), а разные точки обода имеют разные скорости. Трение при качении без проскальзывания обычно является трением покоя: оно не обязательно совершает работу, но препятствует скольжению.

Проверьте себя

Колесо радиусом \(0{,}5\) м катится без проскальзывания со скоростью центра \(2\) м/с. Чему равна его угловая скорость?

Качение без проскальзывания является частным случаем движения по окружности для точек колеса и используется при описании движения колёс, катков и цилиндров.

Главное за минуту

Главное

  • При качении без проскальзывания точка контакта мгновенно покоится относительно опоры.
  • Основное условие: \(v=\omega R\).
  • Нулевая скорость точки контакта не означает остановку колеса: его центр продолжает двигаться.