理论力学---第五章 摩擦28.ppt

1 * 1 1 第五章 摩擦 §5–1 引言 §5–2 滑动摩擦 §5–3 考虑摩擦时的平衡问题 §5–4 滚动摩擦 习题课 1 前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。 [例] 第五章 摩 擦 §5-1 引言 平衡必计摩擦 ? 1 一、为什么研究摩擦？ 二、怎样研究摩擦，掌握规律 利用其利，克服其害。 三、按接触面的运动情况看： 摩擦分为 滑动摩擦 滚动摩擦 1 1、定义：相接触物体，产生相对滑动（趋势）时，其接触面 产生阻止物体运动的力叫滑动摩擦力。 （ 就是接触面对物体作用的切向约束反力） 2、状态： ①静止： ②临界：（将滑未滑） ③滑动： §5-2 滑动摩擦 一、静滑动摩擦力 所以增大摩擦力的途径为：①加大正压力N, ②加大摩擦系数f （f — 静滑动摩擦系数） （f —动摩擦系数） 1 二、动滑动摩擦力：（与静滑动摩擦力不同的是产生了滑动） 大小： （无平衡范围） 动摩擦力特征：方向：与物体运动方向相反 定律： （f 只与材料和表面情况有 关，与接触面积大小无关。） 3、 特征： 大小： （平衡范围）满足 静摩擦力特征：方向：与物体相对滑动趋势方向相反 定律： （ f 只与材料和表面情况有 关，与接触面积大小无关。） 1 三、摩擦角： ①定义：当摩擦力达到最大值 时其全约束反力与法线的夹角 叫做摩擦角。 ②计算： 1 四、自锁 ①定义：当物体依靠接触面间的相互作用的摩擦 力 与正 压力（即全反力），自己把自己卡 紧，不会松开 （无论外力多大），这种现象称为自锁。 1 摩擦系数的测定：OA绕O 轴转动使物块刚开始下滑时测出a角，tg a=f , (该两种材料间静摩 擦系数) 自锁应用举例 斜面自锁条件 螺纹自锁条件 1 §4-3 考虑滑动摩擦时的平衡问题 考虑摩擦时的平衡问题，一般是对临界状态求解，这时可列出 的补充方程。其它解法与平面任意力系相同。只是平衡常是一个范围 （从例子说明）。 [例1] 已知：a =30o，G =100N，f =0.2 求：①物体静止时， 水平力Q的平衡范围。②当水平力Q = 60N时，物体能否平衡？ 1 解：①先求使物体不致于上滑的 图(1) 1 同理： 再求使物体不致下滑的 图(2) 解得： 平衡范围应是 1 [例2] 梯子长AB=l，重为P，若梯子与墙和地面的静摩 擦系数f =0.5, 求a 多大时，梯子能处于平衡？ 解：考虑到梯子在临界平衡状 态有下滑趋势，做 受力图。 1 注意，由于a不可能大于 ， 所以梯子平衡倾角a 应满足 1 第五章 《摩擦》习题课 本章小结 一、概念： 1、摩擦力----是一种切向约束反力，方向总是 与物体运动趋势方向相反。 a. 当滑动没发生时 Ff N (F=P 外力) b. 当滑动即将发生时 Fmax=f ?N c. 当滑动已经发生时 F =f ?N (一般f 动 f 静 ) 1 2、 全反力与摩擦角 a.全反力