理论力学---第四章 摩擦.ppt

（2）能保持木箱平衡的最大拉力. （1）当D处拉力 时，木箱是否平衡? 求： 已知： 均质木箱重 解： （1）取木箱，设其处于平衡状态. 而 因 木箱不滑动； 又 木箱无翻倒趋势. 木箱平衡 （2）设木箱将要滑动时拉力为 又 设木箱有翻动趋势时拉力为 最大拉力为 求：作用于鼓轮上的制动力矩. 已知： 各构件自重不计； （a） (b) θ 解： 分析O1AB,画受力图 分析DCE,画受力图 (c) (d) 分析O2K，画受力图 分析O1D,画受力图 分析鼓轮，画受力图 已知：抽屉尺寸a，b，fs （抽屉与两壁间），不 计抽屉底部摩擦； 求：抽拉抽屉不被卡住之e值。 解： 取抽屉，画受力图，设抽屉刚好被卡住 抽屉不被卡住， . 求：保持系统平衡的力偶矩 . 已知： 各构件自重不计， 尺寸如图； (a) (b) 设 时，系统即将逆时针方向转动 解： 画两杆受力图. 又 设 时，系统有顺时针方向转动趋势 画两杆受力图. 又 系统平衡时 (d) 求： 使系统保持平衡的力 的值. 已知：力 ，角 ，不计自重的 块间的 其它接触处光滑； 静摩擦系数为 ， 解： 取整体分析，画受力图 楔块 向右运动 设力 小于 时， 取楔块 分析 ，画受力图 设力 大于 ， 楔块 向左运动 取楔块 分析，画受力图 求 若要维持系统平衡 轮心 处水平推力 （1） (轮，地面间）， （杆，轮间） 已知：均质轮重 杆无重， 时， （2） （轮，地面间）， 轮心 处水平推力 . 解： 小于某值，轮将向右滚动. 两处有一处摩擦力达最大值，系统即将运动. 先设 处摩擦力达最大值，取杆与轮. 处无滑动 处有滑动 处摩擦力达最大值，取杆与轮. 不变 但 对轮 当 时， 解得 处无滑动 求： （1）使系统平衡时，力偶矩 ； （2）圆柱 匀速纯滚动时，静滑动摩擦系数的 最小值. 已知： * ? 第四章 摩擦 * 第四章 摩 擦 §4–1 摩擦现象 §4–3 摩擦角和自锁现象 §4–4 考虑摩擦的平衡问题 §4–5 滚动摩擦 第 四 章 摩 擦 目录 §4–2 滑动摩擦 赛车起跑 为什么赛车运动员起跑前要将车轮与 地面摩擦生烟？ 4-1.摩擦现象 摩擦的分类： (1)滑动摩擦 动滑动摩擦. 静滑动摩擦 (2)滚动摩擦. 1.按两物体的相对运动形式分： 2.按两物体间是否有良好的润滑，滑动摩擦又可分为干摩擦和 湿摩擦。 (a) (b) 定义：两个表面粗糙的物体，当其接触处产生相对滑动或相对滑动趋势时，彼此作用有阻碍相对滑动的力叫滑动摩擦力。 §4-2 滑动摩擦 1. 静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力 Fs=F 静滑动摩擦力 (a) (b) 最大静摩擦力：Fmax 实验表明 上式称为库仑摩擦定律，式中 fs 称为静摩擦因数，它是一个无量纲的量。一般由实验来确定。 2. 动滑动摩擦力 动滑动摩擦力：F 式中 f 是动摩擦因数，通常情况下， 滑动摩擦力的特征 静摩擦力 大小： 方向： 与相对滑动趋势方向相反； 有平衡范围 满足 欲动未动的临界状态 大小： 无变化范围 方向： 与物体运动方向相反; 无临界状态： 动摩擦力 1 摩擦角 ---全约束力 摩擦锥 §4-2 摩擦角和自锁现象 摩擦角 :物体处于临界平衡状态时，全约束力和法线间的夹角 ? FRA FN Fs A A ?f Fmax FN FRA 2. 自锁现象 如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线与公法线的夹角q jf，则无论这个力多么大，物体必保持静止，这种现象称为自锁现象。 螺纹自锁条件 下面的螺旋千斤顶就利用了自锁的概念。 测定摩擦系数的一种简易方法，斜面与螺纹自锁条件 §4-3 考虑滑动摩擦时的平衡问题 ★只有当物体处于临界状态时，才可以补充摩擦定律， ★ 如果物体处于临界状态之前， 注意事项： 此时摩擦力应画真实的方向 由平衡方程确定摩擦力的大小和方向。 [思考1] 已知：Q=50N， f 静 =0.2； P=200N; 300N, 400N 时摩擦力F？ Q F 200 300 400 40 50 50 求： 物块是否静止，摩擦力的大小和方向． 已知： 物块处于非静止状态． 向上． 而 (向上) 解： 取物块，画受力图，设物块平衡 已知： 水平推力 的大小． 求： 使物块静止， 画物块受力图