武汉理工理论力学第四章摩擦.ppt

1 [练习2] 已知A块重500N，轮B重1000N，D轮无摩擦，E 点的摩擦系数fE=0.2，A点的摩擦系数fA=0.5。 求：使物体平衡时块C的重量Q=？ 解：① A不动（即i点不产 生 平移）求Q 由于 1 1 分析轮有 由 1 ② E 点不产生水平位移 1 ③ B轮不向上运动，即N≥0 显然,如果i,E两点均不产生运动,Q必须小于208N,即 1 补充方程 ③ ∴当 时，能滚过去（这是小球与地面的f 条件） [练习3] 已知：P、D、d、Q1、Q2，P为水平。 求：在大球滚过小球时，f = ? 解：①研究整体 ① 将①、②代入③得： 要保证大球滚过小球，必须使大球与小球之间不打滑 ② 1 ① ②求大球与小球之间的 f , 研究大球 ② 补充方程 ③ 将③代入②得： ④ 又 1 ∴当 时能滚过小球 结论：当 和 时能保证大球能滚过小 球的条件。 解④得： [注]大球与小球间的f 又一种求法： 1 解：①作法线AH和BH ②作A,B点的摩擦角j 交E,G两点 ③E,G两点间的水平距 离l为人的 活 动范围 [练习4] 水平梯子放在直角V形槽内，略去梯重，梯子与两个斜面间的摩擦系数（摩擦角均为j），如人在梯子上走动，试分析不使梯子滑动，人的活动应限制在什么范围内？ l 1 所以人在AC和BD段活动 都不能满足三力平衡必汇 交的原理，只有在CD段 活动时，才能满足三力 平衡必汇交，能交上 （有交点） 证明：由几何关系 第四章 摩 擦 结 束 * * 第 四 章 摩 擦 (Friction) §4-1 滑动摩擦(Sliding Friction) §4-2 摩擦角和自锁现象 (Angle of Friction) (Self-locking) §4-3 考虑摩擦时物体的平衡问题 §4-4 滚动摩阻的概念 (Rolling Resistance) 　　前面几章我们把接触表面都看成是绝对光滑的，忽略了物体之间的摩擦，事实上完全光滑的表面是不存在的，一般情况下都存在有摩擦。 平衡必计摩擦 例: 研究摩擦的任务： 摩擦分类: 滑动摩擦和滚动摩阻。 2. 按接触面的润滑情况分： 干摩擦和湿摩擦。 1. 按接触物体之间的运动情况分： 掌握规律，利用其利，克服其害。 摩擦力的物理本质很复杂，与材料性质、表面情况、相对运动性态以及环境等有关。关于摩擦机理的研究已形成了专门的学科——摩擦学 §4-1 滑动摩擦 一、静滑动摩擦力(Static Friction)及最大静滑动摩擦力 FN P FN P F Fs Fs —静滑动摩擦力，相互接触的物体有相对滑动趋势时的摩擦力,简称静摩擦力。 定义： 两个相互接触的物体，当有相对滑动或相对滑动趋势时，在接触面之间会产生彼此阻碍滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。（ 就是接触面对物体作用的切向约束反力） 1 §4-1 滑动摩擦 　　静滑动摩擦力的大小随主动力的情况而改变，但介于零和最大值之间，即 　　实验表明：最大静滑动摩擦力的大小与两物体间的正 压力（即法向约束力）成正比，即 fs是比例常数，称为静摩擦因数(Static Friction Factor)。 静摩擦因数的大小需由实验测定。 静摩擦因数的数值可在工程手册中查找。 §4-1 滑动摩擦 二、动滑动摩擦力(Kinetic Friction Force) FN P F F 物体开始滑动 F—动滑动摩擦力，简称动摩擦力。 　　实验表明：动摩擦力的大小与接 触物体间的正压力成正比，即 一般情况下，动摩擦因数小于静摩擦因数，即 f fs。 　　实际上动摩擦因数还与接触物体间