[理学]静力学第三章2.ppt

* 3.5 摩擦问题 摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦 静滑动摩擦 动滑动摩擦 静滚动摩擦 动滚动摩擦 摩擦 干摩擦 湿摩擦 《摩擦学》 §3.5.1 滑动摩擦 静滑动摩擦力的特点： 方向：沿接触处的公切线， 与相对滑动趋势反向； 大小： （库仑摩擦定律） 最大静摩擦力 大小： （对多数材料，通常情况下） 动滑动摩擦的特点： 方向：沿接触处的公切线，与相对滑动趋势反向； 1 摩擦角 ---全约束力 物体处于临界平衡状态时，全约束 力和法线间的夹角---摩擦角 摩擦角和自锁现象 §3.5.2 全约束力和法线间的夹角的正切等于静滑动摩擦因数． 摩擦锥 2 自锁现象 螺纹自锁条件 斜面自锁条件 3 测定摩擦系数的一种简易方法，斜面与螺纹自锁条件 仍为平衡问题，平衡方程照用，求解步骤与前面基本相同． 几个新特点 2 严格区分物体处于临界、非临界状态； 3 因 ，问题的解有时在一个范围内． 1 画受力图时，必须考虑摩擦力； 考虑滑动摩擦时物体的平衡问题 §3.5.3 已知： 水平推力 的大小． 求： 使物块静止， 例3.5-1 考虑摩擦时，斜面上的物块平衡问题 画物块受力图 推力为 使物块有上滑趋势时， 解： 设物块有下滑趋势时，推力为 画物块受力图 解: 物块有向上滑动趋势时 用几何法求解 利用三角公式与 物块有向下滑动趋势时 求： 物块是否静止，摩擦力的大小和方向． 已知： 例3.5-2 同上题，进一步考虑动摩擦的平衡 物块处于非静止状态． 向上． 而 (向上) 解： 取物块，画受力图，设物块平衡 向哪个方向滑动？ 表明物体在向下滑动 求： 制动鼓轮所需铅直力F. 已知：物块重 P,鼓轮重心位于 处，闸杆重量不 计， ，各尺寸如图所示. 例3.5-3 解： 分别取闸杆与鼓轮 设鼓轮被制动处于平衡状态 对鼓轮， 对闸杆， 且 而 解得 （2）能保持木箱平衡的最大拉力. （1）当D处拉力 时，木箱是否平衡? 求： 已知： 均质木箱重 例3.5-4 解： （1）取木箱，设其处于平衡状态. 而 因 木箱不会滑动； 又 木箱无翻倒趋势. 木箱平衡 （2）设木箱将要滑动时拉力为 又 设木箱有翻动趋势时拉力为 最大拉力为 已知：抽屉尺寸a，b，fs （抽屉与两壁间），不 计抽屉底部摩擦； 例3.5-5 求：抽拉抽屉不被卡住之e值。 解： 取抽屉，画受力图，设抽屉刚好被卡住 抽屉不被卡住， . 求： 使系统保持平衡的力 的值. 已知：力 ，角 ，不计自重的 块间的 其它接触处光滑； 静摩擦系数为 例3.5-6 解： 取整体分析，画受力图 楔块 向右运动 设力 小于 时， 取楔块 分析 ，画受力图 设力 大于 时， 楔块 向左运动 取楔块 分析，画受力图 静滚动摩擦 滚动摩擦的概念 §3.5.4 最大滚动摩擦力偶 *