גלגול ללא החלקה

גלגול ללא החלקה היא תנועה ללא מהירות יחסית בין נקודות המגע של שני גופים. לדוגמא, גלגלי רכב בנסיעה הם בעלי מהירות אפס בנקודת המגע בין הצמיג לכביש, למרות תנועתם.

גלגול ללא החלקה היא תנועת גלגל הרכב בנסיעה, תנועת השרשרת על גלגל השיניים, תנועת כדור המתדרדר במדרון וכו׳. יתרונה הפיזיקלי הוא שימור האנרגיה (הודות לחיכוך הסטטי) ולכן היא חשובה כל כך.

תנועה זו דורשת מאיתנו לחשב מהירות נקודה על מעגל זז, כלומר אנחנו צריכים לסכום את שתי התנועות של הנקודה – גם את התנועה הקווית וגם את התנועה המעגלית. בעזרת חישוב זה נוכל למצוא את מהירות הנקודה הנוגעת ברצפה ולהשוות אותה למהירות הרצפה.
נרשום את הנוסחה כך:

a_1\pm \alpha _1r=a_2

והיא מתארת את הקשר בין שתי נקודות על שני גופים שונים.
חשוב לשים לב לסימן (פלוס/מינוס) בהתאם למיקום נקודת המגע (מעל/מתחת ציר הסיבוב) ולרדיוס בה ממוקמת נקודת ההשקה.
משוואה זו יכולה לבוא גם בתצורת המיקום והמהירות שלה:

v_1\pm \omega _1r=v_2 \\ x_1\pm \theta _1r=x_2

• דוגמאות לגלגול ללא החלקה במדרון
  • מקדם חיכוך גבוה מאפשר גלגול ללא החלקה
  • מקדם חיכוך נמוך יגרור גלגול עם החלקה
  • מקדם חיכוך אפסי לא ייצר גלגול כלל

• דוגמאות למעבר מגלגול עם החלקה לגלגול ללא החלקה
  • גוף בעל מהירות זוויתית גבוהה ומהירות קווית נמוכה
  • גוף בעל מהירות זוויתית נמוכה ומהירות קווית גבוהה