摩擦与摩擦力.ppt

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1、摩擦与摩擦力引言滑动摩擦滚动摩擦静力学2021/7/251理论力学CAI静力学引言两个相互接触物体有相对运动趋势或在相对运动的过程中接触面间的理想约束力沿两接触面的公法线接触面的公切面上存在阻碍两物体相对运动的力，称为摩擦力摩擦力的物理本质很复杂与两物体的材料、表面的情况与相对运动性态有关分类滑动摩擦力：发生在两物体相对滑动和有此种趋势的摩擦力滚动摩擦力：发生在两物体相对滚动和有此种趋势的摩擦力摩擦与摩擦力2021/7/252理论力学CAI静力学滑动摩擦干摩檫粘性摩檫摩擦与摩擦力/滑动摩擦2021/7/253理论力学CAI静力学干摩檫两物体接触面的凹凸不平是引起干摩擦的

2、主要原因干(库仑)摩檫现象摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦平衡态临界态运动态库仑定律：在其他条件相同的情况下，极限摩擦力的大小Fm与接触物体间的理想约束力FN成正比静摩檫因数fs动摩檫因数f极限摩檫力2021/7/254理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦摩檫角临界态理想约束力与极限摩擦力的合力和接触面法线的夹角称为摩擦角m摩擦角m的正切等于静摩檫因数两力共线，方向相反2021/7/255理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦利用摩檫角测静摩檫因数2021/7/256理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦摩檫自锁平衡态主动力的合力

3、不管其大小如何，只要落在角jm的范围内，那么物体不可能运动。这种现象称为摩擦自锁临界态角jm的范围：空间：摩檫锥两力共线，方向相反平面：摩檫三角形2021/7/257理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦摩檫自锁的应用qq2021/7/258理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦[例]重为400N的重物放在斜面上,斜面的倾角q=30度物体与斜面的静摩擦因数fs=0.2为使物体不滑动，在物体上施加一水平力F求该力的最大与最小值q2021/7/259理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦[解]分析：水平主动力小，物体下滑q水平主动力大，物

4、体上移阻止其下滑的临界值记为Fmin未能使其上移的临界值记为Fmax当Fmin

5、AI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦/解建立参考基q工况1解：解析法q临界态平衡问题平衡方程附加方程平面汇交力系未知数与方程个数的分析:3/22021/7/2513理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦/解q工况2q临界态平衡问题当135.31N

6、500N的重物不计折叠梯的重量，问它是否平衡？如果平衡，计算两脚与地面的摩擦力qqABC2021/7/2515理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦解假定系统为平衡受力分析qqABC静摩擦力如何定静摩擦力在平衡态是未知的需通过平衡方程求得主动力研究对象：系统问题性质：平面建立参考基理想约束力摩擦力？？FmAFmB极限静摩擦力未知数与方程个数的分析:2/3静不定静定未知数与方程个数的分析:4/32021/7/2516理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦/解假定系统为平衡受力分析qqABC约束力沿轴线，定义正向研究对象：杆CB问题性质：平面建立参考

7、基无主动力作用二力杆q2021/7/2517理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦/解假定系统为平衡qqABC研究对象：系统问题性质：平面建立参考基静定未知数与方程个数的分析:3/3平衡方程2021/7/2518理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦/解假定系统为平衡qqABC系统是否真的平衡？系统确是平衡的，上述结果可信2021/7/2519理论力学CAI静力学摩擦与摩擦力/滑动摩擦/干摩擦对于考虑摩擦的平衡问题的小结首先假定系统为平衡由于系统不一定处于静摩擦的临界情况，可通过平衡方程求得这些未知的静摩擦力与理想