第2-5节 考虑摩擦时的平衡问题6108350457

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1、2-5考虑摩擦时的平衡问题返回摩擦表面粗糙的两物体相互接触而产生的一种阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的现象。平衡问题没有考虑摩擦视为绝对光滑处理摩擦是重要因素甚至是决定因素必须考虑摩擦摩擦是次要因素工程和生活中的摩擦问题梯子如何放置才能保证安全?AB为了使人手施加于门上的水平拉力最大，距离d应为多少?工程和生活中的摩擦问题PdhT工程和生活中的摩擦问题如何确定砖夹的尺寸b?是大好还是小好？工程和生活中的摩擦问题怎样保证螺旋千斤顶安全工作?手柄丝杆底座重物工程和生活中的摩擦问题为什么滚动比滑动

2、省力?PTTP摩擦的机理十分复杂，目前已形成一门边缘学科“摩擦学”。本章仅讨论工程中常用的摩擦近似理论。摩擦的类型干摩擦——固体与固体之间无润滑的摩擦。内摩擦流体摩擦——流体两相邻层之间由于流速不同而引起切向力的现象。——物体材料内部的摩擦。滚动摩擦滑动摩擦静滑动摩擦动滑动摩擦干摩擦梯子不滑倒的最大倾角θ考虑摩擦时的平衡问题钢丝不滑脱的最大直径考虑摩擦时的平衡问题夹纸器的最小倾角考虑摩擦时的平衡问题夹持器的最小倾角考虑摩擦时的平衡问题磨削工具利用摩擦力考虑摩擦时的平衡问题磨削工具利用摩擦力考虑摩

3、擦时的平衡问题利用摩擦力锚紧泊船考虑摩擦时的平衡问题刹车器利用摩擦力考虑摩擦时的平衡问题轮轴承轴承中摩擦力越小越好考虑摩擦时的平衡问题赛车后轮的摩擦力是驱动力WFNFs考虑摩擦时的平衡问题放大后的接触面考虑摩擦时的平衡问题接触面的计算机模拟考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题摩擦(friction)是一种普遍存在于机械运动中的自然现象。实际机械与结构中，完全光滑的表面并不存在。两物体接触面之间一般都存在摩擦。在自动控制、精密测量等工程中即使摩擦很小，也会影响到仪器的灵敏度和精确度，因而必须

4、考虑摩擦的影响。研究摩擦就是要充分利用有利的一面，克服其不利的一面。按照接触物体之间可能会相对滑动或相对滚动，有滑动摩擦和滚动摩擦之分。根据接触物体之间是否存在润滑剂，滑动摩擦又可分为干摩擦和湿摩擦。本课程只介绍干摩擦时，物体的平衡问题。1滑动摩擦定律2考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题摩擦的机理十分复杂，目前已形成一门边缘学科“摩擦学”。本章仅讨论工程中常用的摩擦近似理论。摩擦的类型干摩擦——固体与固体之间无润滑的摩擦。内摩擦流体摩擦——流体两相邻层之间由于流速不同而引起切向力的现象。——物体材料

5、内部的摩擦。滚动摩擦滑动摩擦静滑动摩擦动滑动摩擦干摩擦FsFO45°FmaxFd运动状态静止状态临界状态PFNFs静止状态：运动状态：临界状态：此时，摩擦力的大小由平衡方程确定。滑动摩擦一、静(滑动)摩擦力二、最大静(滑动)摩擦力当物体处于平衡的临界状态时，静摩擦力达到最大值，即为最大静（滑动）摩擦力。式中，fs为静摩擦因数，可通过查表或由实验确定。三、动(滑动)摩擦力一般情况下：f

6、力；方向与相对滑动或相对滑动趋势的方向相反；大小有三种情况：静止时：滑动时：临界时：此时，摩擦力的大小由平衡方程确定。§2考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时构件的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题考虑摩擦时的平衡问题，与不考虑摩擦时的平衡问题有着共同特点，即：物体平衡时应满足平衡条件，解题方法与过程也基本相同。但是，这类平衡问题的分析过程也有其特点：首先，受力分析时必须考虑摩擦力，而且要注意摩擦力的方向与相对滑动趋势的方向相反；其次，在滑动之前，即处于静止状态时，摩擦力不是一个定值，而是在一定的范围内取值。§

7、2考虑摩擦时物体的平衡问题系统处于（或可能处于）临界状态的情况。此时，摩擦力的方向不能假设，必须根据接触面间的相对滑动趋势预先判定。若可能的相对滑动趋势超过一种，则必须分别求解。F

8、，进行受力分析WFNBFBFAABFNA补充方程：解得套钩不致下滑的条件为可见，距离l与人的重量W无关。WABdbFNBFBFAFNA[例2]图示均质木箱重P=5kN，fs=0.4，h=2a=2m，=30o。求：1）F=1kN时，木箱是否平衡？2）能保持木箱平衡的最大拉力。分析：不发生滑动；不绕A点翻倒。AaPBFh1）木箱平衡必须满足的条件？？AaPBFh解：1）取木箱，进行受力分析FNFsd因故木箱不会