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《理论力学哈工大版 第四章 摩擦课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、理论力学东北大学理学院力学系张英杰1第四章摩擦摩擦制动器滑动摩擦滚动摩擦静滑动摩擦动滑动摩擦摩擦带传动24123滑动摩擦摩擦角和自锁现象滚动摩阻的概念考虑摩擦时物体的平衡问题第四章摩擦3§4-1滑动摩擦滑动摩擦力静滑动摩擦力最大静滑动摩擦力动滑动摩擦力一、静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力大小:方向:沿接触处的公切线,与两物体间相对滑动趋势相反静滑动摩擦实验静滑动摩擦力4§4-1滑动摩擦滑动摩擦力静滑动摩擦力最大静滑动摩擦力动滑动摩擦力一、静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力静滑动摩擦实验最大静滑动摩擦力—静(/库仑)摩擦定律式中，fs—静摩擦因数;与接触物体的材料和表面情况(粗糙度、温度、湿度等
2、)有关FN—法向约束力。5§4-1滑动摩擦二、动滑动摩擦力大小:方向:沿接触处的公切线,与两物体间相对滑动方向相反静滑动摩擦实验式中，f—动摩擦因数,一般略小于;FN—法向约束力。滑动摩擦力静滑动摩擦力最大静滑动摩擦力动滑动摩擦力6A—摩擦角，全约束力与法线间夹角的最大值摩擦锥全约束力§4-2摩擦角和自锁现象一、摩擦角当物体与支承面间沿各个方向的摩擦因数相同时,摩擦锥为一顶角为的圆锥。7§4-2摩擦角和自锁现象一、摩擦角8若作用于物体的全部主动力的合力作用线在摩擦角之内,则无论这个力怎样大,物块必保持静止。§4-2摩擦角和自锁现象二、自锁现象自锁不发生自锁9§4-2摩擦角和自锁现象螺旋千
3、斤顶螺旋千斤顶的螺旋升角不能大于摩擦角。二、自锁现象斜面自锁的条件是：斜面的倾角小于等于摩擦角。10⑴画受力图时,必须考虑摩擦力；⑵严格区分物体处于临界、非临界状态；⑶因,问题的解有时在一个范围内§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题仍为平衡问题,平衡方程照用,求解步骤与前面基本相同。几个新特点：摩擦力求解未动临界状态已滑动平衡方程11例4-1重为P的滑块放在倾角为θ的斜面上，它与斜面间的摩擦因数为fs。当物体处于平衡时，试求水平力的大小。解:取滑块为研究对象画受力图xyO上滑补充方程§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题12xyO下滑补充方程§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题为使滑块静止例4-1重为
4、P的滑块放在倾角为θ的斜面上，它与斜面间的摩擦因数为fs。当物体处于平衡时，试求水平力的大小。13上滑§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题用摩擦角的概念求解下滑为使滑块静止xyO例4-1重为P的滑块放在倾角为θ的斜面上，它与斜面间的摩擦因数为fs。当物体处于平衡时，试求水平力的大小。14adb§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题例4-2图示为凸轮机构,已知推杆(不计自重)与滑道间的摩擦因数为fs,推杆竖直部分直径为d,滑道宽度为b。不计凸轮与推杆接触处的摩擦,求推杆不被卡住的a值。OeBA解:取推杆为研究对象画受力图bBAa补充方程挺杆不被卡住15Oeadb§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题例4-
5、2图示为凸轮机构,已知推杆(不计自重)与滑道间的摩擦因数为fs,推杆竖直部分直径为d,滑道宽度为b。不计凸轮与推杆接触处的摩擦,求推杆不被卡住的a值。BA挺杆不被卡住用摩擦角的概念求解a极限bBAaOeC16BACOabcRr§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题例4-3制动器的构造和主要尺寸如图所示,制动块与鼓轮表面间的摩擦因数为fs,物块重P,闸杆重量不计,求制止鼓轮转动所需的铅直力F。解:取鼓轮为研究对象画受力图CO1设鼓轮处于被制动的平衡状态，鼓轮在绳拉力作用下有逆时针转动的趋势。取闸杆为研究对象画受力图CBAO17CBAOBACOabcRr§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题例4-3制动
6、器的构造和主要尺寸如图所示,制动块与鼓轮表面间的摩擦因数为fs,物块重P,闸杆重量不计,求制止鼓轮转动所需的铅直力F。CO118例4-4已知均质木箱重P=5kN,与地面间的静摩擦因数fs=0.4;θ=30°,h=2a=2m。求当D处的拉力F=1kN时,木箱是否平衡;能保持木箱平衡的最大拉力。解:取木箱为研究对象画受力图Axy木箱平衡§4-3考虑摩擦时物体的平衡问题BCD19例4-4已知均质木箱重P=5kN,与地面间的静摩擦因数fs=0.4;θ=30°,h=2a=2m。求当D处的拉力F=1kN时,木箱是否平衡;能保持木箱平衡的最大拉力。木箱滑动的临界条件Axy§4-3考虑摩擦时物体的平衡问
7、题BCD木箱绕A点翻倒的临界条件当拉力F逐渐增大时，木箱将先翻倒而失去平衡。20铅垂面内的均质正方体薄板重P=100kN,与地面间的摩擦系数fs=0.5,欲使薄板不动,作用在A点的力Fmax最大应为()B滑动BA翻倒习题1a21【回顾】1、静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力大小方向:沿接触处的公切线,与两物体间相对滑动趋势相反最大静摩擦力静摩擦因数静滑动摩擦实验2、动滑动摩擦力动摩擦因数,一般略小于静摩擦因数方向:沿接触处的公切线,与两
