三力系的平衡().pptVIP

影响摩擦系数的因素 湿度、温度、 摩擦表面的材料 影响摩擦系数的因素 湿摩擦力与相对运动有关。 没有相对运动就没有湿摩擦力，有了相对运动才有湿摩擦力，这与干摩擦中静摩擦力截然不同。 指向与固体相对于液体或气体运动的速度指向相反。 大小与相对运动速度有关，相对速度较小时，与相对速度成正比，相对速度较大时，与相对速度的平方成正比关系。 当固体的推动力与湿摩擦力相等时，固体在液体或气体中作匀速运动，此时的速度称为极限速度。 考虑摩擦时物体的平衡 思考题 思考题 通过以上分析可知，如果能判断出哪一根是“零杆”，解题就比较方便。本题可不用求反力，仅用一个方程即可解决，解题速度便大大提高。 再用截面n–n截出右半部桁架，画受力图d，列方程： 问题1: 在图示桁架中, 哪些杆件为零杆? 问题2: 在图示桁架中, 杆1的内力如何求? 1 解: 1、选取截面 2、画受力图 3、建立平衡方程 研究整体: 研究部分桁架 A B C 思考题：试确定图示桁架中的零力杆。 摩擦在工程中的应用 FN Fs 摩擦 滑动摩擦:相应的摩擦阻力称为滑动摩擦力，简称摩擦力。 滚动摩擦:相应的摩擦阻力实际上是一种力偶，称之为滚动摩擦阻力偶，简称滚阻力偶。 摩擦 干摩擦——固体对固体的摩擦 湿摩擦——固体在液体或气体中运动 时，沿接触面受到的阻止相对滑动的作用。 两个相互接触的物体，由于表层原子之间相互作用，彼此在接触部位会产生一种阻碍对方相对运动的作用。这种现象称为摩擦（friction），这种阻碍作用称为摩擦阻力。 摩擦的分类 滑动摩擦 滑动摩擦 取决于物体接触表面的材料性质与物理状态（光滑程度、温度、湿度等等 1、静滑动摩擦 其中： 静滑动摩擦因数 (coefficient of static friction) F：摩擦力， ：法向约束力 滑动趋势 注意：当摩擦力未达到最大值时，其大小由平衡方程确定。 方向：与物体相对滑动趋势方向相反，可假设两物体是光滑接触，物体的相对滑动指向，便是存在静摩擦时物体的相对滑动趋势指向。 （平衡范围） 2、动滑动摩擦 其中： 动滑动摩擦因数 (coefficient of kinetic friction) f ：动滑动摩擦系数，它主要取决于物体接触表面的材料性质与物理状态（光滑程度、温度、湿度等等），以及相对滑动速度的大小与接触面积的大小无关 。 （对多数材料，通常情况下） 滑动摩擦 方向：与物体运动方向相反 （无平衡范围） 摩擦角和自锁现象 全约束力 物体处于临界平衡状态时， 摩擦角(angle of friction) 运动趋势 摩擦角和自锁现象 摩擦锥 ：如过全反力作用点在不同的方向作出在极限摩擦情况下的全反力的作用线，则这些直线将形成一个顶角为2?m的圆锥。 自锁：当物体所受主动力合力F作用线位于摩擦锥以内时，0≤?≤?m，无论主动力F的值增至多大，总有相应大小的反力FR与之平衡，使此物体恒处于平衡状态。 3 测定摩擦系数的简易方法，斜面与螺纹自锁条件 斜面自锁条件 摩擦角和自锁现象 摩擦角和自锁现象 堆放松散物质如砂石、谷物等的最大坡角，称为自然休止角，也等于摩擦角。 为防止滑坡，铁路路基、土石坝等的坡角均应小于自然休止角。 滚动摩阻 刚体假设： 圆盘为刚体 地面为刚体 使滚子滚动比使它滑动省力 滚动摩阻力偶 （couple of rolling resistance） 非刚体假设： 圆盘为非刚体 地面为非刚体 滚动摩阻 大小与主动力有关，转向与圆轮相对滚动趋势相反，作用于圆轮接触部位。 欲滚而未滚动的临界平衡状态 滚动摩阻 滚动摩阻系数（mm）（coefficient of rolling resistance） 与滚子半径无关，主要取决于物体接触面的变形程度，而与接触面的粗糙程度无关。 s s 滚动摩擦定律 滚动摩阻 注意：当滚阻力偶未达到最大值时，其大小由平衡方程确定。 滚动摩擦系数 的说明： ①长度量纲， ②与滚子和支承面的材料的硬度和温度有关。 圆轮滚动的临界平衡条件 圆轮滑动的临界平衡条件: 一般情况下， 即圆轮总是先到达滚动临界平衡状态。 混凝土路面 某型号车轮半径 ， 使圆轮滚动比滑动省力的原因 s 在倾角α大于摩擦角?f 的固定斜面上放有重G的物块，为了维持这物块在斜面上静止不动，在物块上作用了水平力F。试求这力容许值的范围。 α G F 取物块为研究对象。 1.设 F 值较小但仍大于维持平衡的最小值Fmin，受力分析如图。 列平衡方程 解: α G F Fs y x FN 2.设F 值较大但仍小