静滑动摩擦定律

静滑动摩擦定律第1页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡静滑动摩擦定律一、摩擦现象及摩擦的分类A)摩擦存在的广泛性固体与固体之间;固体与流体之间;流体与流体之间;固体内部;第2页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡静滑动摩擦定律B)人类很早就了解摩擦的现象和基本性质早在古埃及人们就已了解了滑动摩擦的特性，利用斜面、润滑油来拖动巨大的石块。第3页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡静滑动摩擦定律圣彼得广场方尖碑树立的情形：九百多人，140多匹马，合力拉48条绳索才把这块古老的石头立起来.第4页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡静滑动摩擦定律C)干摩擦的分类静摩擦与动摩擦滑动摩擦与滚动摩擦D)静滑动摩擦定律静滑动摩擦力与表观的接触面积无关；静滑动摩擦力由平衡方程给出，摩擦定律仅给出极限数值的大小；滑动摩擦力的极值；讨论第5页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡物体系统的平衡解：取物块为研究对象，假设有向上的运动趋势，受力分析如图。由平面力系的平衡方程有：例一重为P的物体放在倾角为的斜面上，它与斜面的摩擦系数为fS。当物体处于平衡时，试求水平力F1的大小。第6页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡物体系统的平衡补充极限状态下的摩擦定律：再假设有向下的运动趋势，受力分析如图。由平面力系的平衡方程并补充极限状态下的摩擦定律：第7页，共23页，2023年，2月20日，星期四例二重为P=100N的均质滚轮夹在无重杆AB和水平面之间，轮与杆间的静摩擦系数fC=0.3，FB=50N，轮半径为r杆长为l，当=60º时AC=CB=l/2，如要维持系统平衡：1）若fD=0.3，求此时作用于轮心O的水平力F的最小值；2）若fD=0.15，求此时作用于轮心O的水平力F的最小值；第五章含摩擦物体系统的平衡物体系统的平衡解：分别取杆AB和滚轮O为研究对象，假设C处先达到临界状态，受力分析如图。由平衡方程有：对AB杆第8页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡物体系统的平衡对O轮补充C点处的摩擦定律：经验证D处尚未达到极限，符合假设，故结论正确。讨论第9页，共23页，2023年，2月20日，星期四一、摩擦角的概念第五章含摩擦物体系统的平衡摩擦角和自锁全约束反力与法线的最大夹角称为摩擦角。第10页，共23页，2023年，2月20日，星期四二、摩擦自锁现象第五章含摩擦物体系统的平衡摩擦角和自锁第11页，共23页，2023年，2月20日，星期四例三已知套钩的尺寸l、电线杆直径D、摩擦系数fS。试求套钩不致下滑时脚踏力FP的作用线与电线杆中心线的距离d。第五章含摩擦物体系统的平衡摩擦角和自锁解：取套钩为研究对象，注意到将要下滑时A、B处必然均为临界状态，故两处的全反力方向如图。由三力平衡的几何条件有：第12页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡滚动摩阻滚动摩阻的概念这样的受力图正确吗？圆盘O能否平衡？第13页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡滚动摩阻滚动摩阻的概念第14页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡滚动摩阻滚动摩阻的概念第15页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡滚动摩阻滚动摩阻的概念第16页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡滚动摩阻一般来说圆盘受到水平推力F的作用时是会发生滚动还是滑动？第17页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡滚动摩阻如果先滚动如果先滑动第18页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡结论和讨论同样材质、同样环境工况下，表面越光滑摩擦系数越小吗？接触表面必定是不平顺的，真实的接触面积只占表观接触面积的极少一部分，而所有的摩擦作用都在这很少的真实接触面上产生；摩擦系数由两部分构成，一部分体现了机械的犁削作用、另一部分体现了分子之间的粘着作用；摩擦系数与表面粗糙度的关系较为复杂；教程第19页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡结论和讨论摩擦面处的受力分析正确吗？为何平面一般力系仅用了两个平衡方程？教程摩擦面处的摩擦力方向能任意假设吗？这和一般的约束有什么不同？出现这种现象的原因是什么？第20页，共23页，2023年，2月20日，星期四习题本章习题5-52526习题要求第五章含摩擦物体系统的平衡第21页，共23页，2023年，2月20日，星期四第五章含摩擦物体系统的平衡静滑动摩擦定律C)干摩擦的分类静摩擦与动摩擦滑动摩擦与滚动摩擦D)静滑动摩擦定律静滑动摩擦力与表观的接触面积无关；静滑动摩擦力由平衡方程给出，摩擦定律仅给出极限数值的大小；滑动摩擦力的极值