第五章摩擦讲义.pptVIP

解：欲保持木箱平衡，必须满足两个条件：一是不发生滑动摩擦力不大于最大静摩擦力；二是不绕A点翻倒，则法向约束力的作用线在木箱内。 （1）取木箱为研究对象 F a h P A B C D d Fs FN ? 静力学 第5章 摩擦 例 题 3 代入h , a , P , α数据求解得 木箱与地面间最大摩擦力 因 FsFmax ，木箱不会滑动； 因 d0，木箱不会翻倒。木箱保持平衡。 F a h P A B C D d Fs FN ? 静力学 第5章 摩擦 例 题 3 * 应用静力学 第5章 摩擦 ? 静力学 第5章 摩擦 实 例 1 ? 静力学 第5章 摩擦 实 例 1 ? 静力学 第5章 摩擦 主要内容 本章内容： 4、 考虑摩擦时平衡问题 3、 摩擦角和自锁 6、 讨论 5、 滚动摩阻 1、 摩擦的产生机理及分类 2、 滑动摩擦 ? 静力学 第5章 摩擦 主要内容 本章内容： 4、 考虑摩擦时平衡问题 3、 摩擦角和自锁 6、 讨论 5、 滚动摩阻 1、 摩擦的产生机理及分类 2、 滑动摩擦 摩擦的微观机理 ? 静力学 第5章 摩擦 摩擦机理 ? 静力学 第5章 摩擦 摩擦分类 ☆ 按相对运动形式分： ◇ 静摩擦 ◇ 动摩擦 摩擦分类 ☆ 按运动是否发生分： ◇ 滑动摩擦 ◇ 滚动摩擦 滑动摩擦力 — 两个表面粗糙的物体，当其接触表面之间有相对滑动趋势或相对滑动时，彼此作用有阻碍相对滑动的阻力。 滑动摩擦力方向：与相对滑动趋势或相对滑动的方向相反，作用在相互接触处。 ? 静力学 第5章 摩擦 滑动摩擦 摩擦定义 滑动摩擦力大小：与作用在物体上的主动力有关 。 ◇静摩擦力 FN FP W 由平衡条件 F=Fs＝FP —静止状态 F＝F max = fs FN F ◇最大静摩擦力 —临界状态 ? 静力学 第5章 摩擦 滑动摩擦 ◇动摩擦力(kinetic friction force) F＝Fd=f FN 运动状态 静、动摩擦系数与接触物体的材料和表面状况有关，可由实验测定。 通常 Fmax Fd 运动状态 静止状态 临界状态 F FP O FN FP W F ? 静力学 第5章 摩擦 滑动摩擦 材料名称 静摩擦系数 动摩擦系数 无润滑 有润滑 无润滑 有润滑 钢—钢 0.15 0.1～0.12 0.09 0.05～0.1 钢—铸铁 0.3 ? 0.18 0.05～0.15 钢—青铜 0.15 0.1～0.15 0.15 0.1～0.15 铸铁—铸铁 ? 0.18 0.15 0.07～0.12 皮革—铸钢 0.3～0.5 0.15 0.3 0.15 橡皮—铸铁 ? ? 0.8 0.5 木材—木材 0.4～0.6 0.1 0.2～0.5 0.07～0.15 常用材料的滑动摩擦系数 (friction factor) ? 静力学 第5章 摩擦 滑动摩擦 思考1：重量为P圆盘沿倾角为θ粗糙斜面只滚动而不滑动，摩擦系数为f,则摩擦力为（ ）。 （A）Pf (B) Pfsinθ (C) Pfcosθ (D) 不确定 θ 由于没有滑动，故不是动摩擦力而是静摩擦力。（D）对。 解： ? 静力学 第5章 摩擦 思考题 思考2：重量为P的正方块静靠于粗糙墙壁静摩擦系数为fs,则静摩擦力为（ ）。 F 解： ①由于静止，可列y方向力平衡方程得P-Fcos45°，方向向上。 P 或②静摩擦力大小为Fcos45°-P，方向向下。 ? 静力学 第5章 摩擦 思考题 全约束反力FR与法向约束力FN作用线之间的夹角用?表示。 全约束反力: 思考：静止物块受力图能否这样画？ P F FN Fs FR P F FN Fs ? 对？ 对！ ? 静力学 第5章 摩擦 全约束反力 摩擦角(angle of friction) ?m：?临界状态时达到的最大值。０? ? ? ?m 即摩擦角的正切等于静滑动摩擦系数。 三维受力状态下，变为摩擦锥(cone of static friction) 。 ? 静力学 第5章 摩擦 摩擦角 自锁(self-locking):主动力作用线位于摩擦角范围内时，不管主动力多大，物体都保持平衡的现象。 ? 静力学 第5章 摩擦 自 锁 思考：长方块重量为P，受外力为P，和法向夹角为30°摩擦角为16°，问长方块能否平衡？ P P 主动力与法向夹角为15°，故长方块能平衡。 ? 静力学 第5章 摩擦 自 锁 考虑摩擦时的平