理论力学-第五章 摩擦.ppt

1,第五章 摩擦,2,第五章 摩擦,51 引言 52 滑动摩擦 53 考虑摩擦时的平衡问题 54 滚动摩擦 习题课,3,静力学,前几章我们把接触表面都看成是绝对光滑的，忽略了物体之间的摩擦，事实上完全光滑的表面是不存在的，一般情况下都存在有摩擦。例,第五章 摩 擦,5-1 引言,平衡必计摩擦,4,静力学,一、为什么研究摩擦？二、怎样研究摩擦，掌握规律 利用其利，克服其害。,三、按接触面的运动情况看：摩擦分为 滑动摩擦 滚动摩擦,5,静力学,1、定义：相接触物体，产生相对滑动（趋势）时，其接触面 产生阻止物体运动的力叫滑动摩擦力。（就是接触面对物体作用的切向约束反力）,2、状态：静止：临界：（将滑未滑）滑动：,5-2 滑动摩擦,一、静滑动摩擦力,所以增大摩擦力的途径为：加大正压力N,加大摩擦系数f,（f 静滑动摩擦系数）,（f 动摩擦系数）,6,静力学,二、动滑动摩擦力：（与静滑动摩擦力不同的是产生了滑动）大小：（无平衡范围）动摩擦力特征：方向：与物体运动方向相反 定律：（f 只与材料和表面情况有 关，与接触面积大小无关。）,3、特征：大小：（平衡范围）满足静摩擦力特征：方向：与物体相对滑动趋势方向相反 定律：（f 只与材料和表面情况有 关，与接触面积大小无关。）,7,静力学,三、摩擦角：定义：当摩擦力达到最大值 时其全约束反力与法线的夹角 叫做摩擦角。,计算：,8,静力学,四、自锁 定义：当物体依靠接触面间的相互作用的摩擦 力 与正 压力（即全反力），自己把自己卡 紧，不会松开（无论外力多大），这种现象称为自锁。,9,静力学,摩擦系数的测定：OA绕O 轴转动使物块刚开始下滑时测出a角，tg a=f,(该两种材料间静摩 擦系数),自锁应用举例,斜面自锁条件,螺纹自锁条件,11,静力学,4-3 考虑滑动摩擦时的平衡问题,考虑摩擦时的平衡问题，一般是对临界状态求解，这时可列出 的补充方程。其它解法与平面任意力系相同。只是平衡常是一个范围,（从例子说明）。,例1 已知：a=30，G=100N，f=0.2 求：物体静止时，水平力Q的平衡范围。当水平力Q=60N时，物体能否平衡？,12,静力学,解：先求使物体不致于上滑的 图(1),13,静力学,同理：再求使物体不致下滑的 图(2),解得：,平衡范围应是,14,静力学,例2 梯子长AB=l，重为P，若梯子与墙和地面的静摩 擦系数f=0.5,求a 多大时，梯子能处于平衡？,解：考虑到梯子在临界平衡状 态有下滑趋势，做 受力图。,15,静力学,注意，由于a不可能大于，所以梯子平衡倾角a 应满足,16,静力学,第五章 摩擦习题课 本章小结 一、概念：1、摩擦力-是一种切向约束反力，方向总是 与物体运动趋势方向相反。,a.当滑动没发生时 Ff N(F=P 外力)b.当滑动即将发生时 Fmax=f N c.当滑动已经发生时 F=f N(一般f 动 f 静),17,静力学,2、全反力与摩擦角 a.全反力R（即F 与N 的合力）b.当时，物体不动（平衡）。,3、自锁 当时自锁。,18,二、内容：1、列平衡方程时要将摩擦力考虑在内；2、解题方法：解析法 几何法 3、除平衡方程外，增加补充方程(一般在临界平衡 4、解题步骤同前。状态计算）,静力学,三、解题中注意的问题：1、摩擦力的方向不能假设，要根据物体运动趋势来判断。（只有在摩擦力是待求未知数时，可以假设其方向）2、由于摩擦情况下，常常有一个平衡范围，所以解也常常是 力、尺寸或角度的一个平衡范围。（原因是 和）,19,静力学,本章结束,