靜力學(xué)應(yīng)用問題摩擦

靜力學(xué)應(yīng)用問題摩擦第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五滑動摩擦（干摩檫，濕摩擦）；P滾動摩阻1.滑動摩擦現(xiàn)象PFFSFN

Fs:靜滑動摩擦力，方向與運動趨勢相反。(1)大小:Fs=F,范圍:0FsF

smax2.滑動摩擦力，最大靜滑動摩擦力，動滑動摩擦力與摩擦因數(shù)

摩擦分為：滑動摩擦力分為三個階段：WFAPFN運動趨勢FFS第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五（2）摩擦定律、摩擦因數(shù)摩擦定律(庫侖定律)靜摩擦因數(shù)：由實驗測定（3）動滑動摩擦力FsFsmaxFdF45?第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五（1）摩擦角PFFsFNFR3、摩擦角和自鎖現(xiàn)象稱為摩擦角

摩擦角的正切值等于靜摩擦因數(shù)第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五（不滑動的條件）自鎖條件（2）自鎖m摩擦錐主動力的合力位于摩擦錐之內(nèi)，則無論這個力有多大，物體總處于平衡jFR′jFR'm第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五千斤頂楔螺紋角值P第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五斜面摩擦自鎖的應(yīng)用n第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五問題：假設(shè)墻壁光滑，若使梯子不滑動，地面與梯子間的靜滑動摩擦因數(shù)fs

至少為多大(不計梯子自重,人重為P).ABBAn研究梯子，畫受力圖第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五4、考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題

（1）幾何法：利用摩擦角的概念（2）解析法：平衡方程+補充方程例：重P的物塊放在傾角為α（α>jm）的斜面上，另加一水平力F使物塊保持平衡。已知摩擦因數(shù)fs，試求力F的最小值和最大值。PFα1、求最小值PFminαFNFsmx解析法解：第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五2、求最大值PFmaxαFsmFN第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五幾何法最小值FminPFR最大值PFmaxPFmaxFRPFminFRFR第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五例：支架套在固定圓柱上，h=20cm。支架和圓柱間的摩擦因數(shù)fs=0.25。問x至少多遠(yuǎn)才能使支架不致下滑（支架自重不計）。hdBAFx[支架]解:補充方程：yFAFNBFNAABCFxxhOFB討論：x與F無關(guān)。第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五支架受力分析如圖所示。由幾何關(guān)系得解得FDFRBFRAABCxmh1h2m[幾何法]hdBAFx第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五例：

抽屜ABCD的寬為d、長為b，與側(cè)面導(dǎo)軌之間的靜摩擦因數(shù)均為fs。為了使用一個手拉抽屜也能順利抽出，試問各尺寸應(yīng)如何設(shè)計（抽屜的重力略去不計）？FdblABCDGE解：FNAFNCFCFAABCDGEF聯(lián)立解得：b≥fs(d-2l)能拉動：b>fs(d-2l)第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五例：已知PA,a，b，fs。求平衡時，

PBmaxO解：1、研究圓盤2、研究板AbOA不滑動條件：第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五（1）當(dāng)則（2）當(dāng)則任意大ab第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五例：矩形柜如圖，柜重G，重心C在其幾何中心，柜與地面間的靜摩擦因數(shù)是fs，施加水平向右的力F，試求平衡時地面的約束力，并求能使柜翻倒或滑動所需推力F的最小值。hCabFGABFBFNBFAFNAxy1.假設(shè)不翻倒但即將滑動，考慮臨界平衡。解:〔矩形柜〕補充方程：5、有摩擦力存在時的翻倒問題

第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五2.假設(shè)矩形柜不滑動但將繞B

翻倒。柜不繞B

翻倒條件：

FNA≥0使柜翻倒的最小推力為：ABCxFGFBFAFNBFNA≤最小推力：第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五6、滾動摩阻II存在于有轉(zhuǎn)動運動(趨勢)的物體上，例如輪滾動的情況第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五滑動條件：F

Fs=f

sFN滾動摩擦力偶:

滾動條件：Fr

Mf=FN易滾難滑滾動摩阻系數(shù)（mm）滾動摩阻力偶矩的方向與輪子滾動（趨勢）的方向相反第二十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期五滾動摩阻為滑動摩擦力。問題：Ff

是什么力？輪滾動時的滑動摩擦力：◎純滾動：滾動時，輪與地面沒有相對滑動?！蚍羌儩L動：連滾帶滑。在純滾動時為靜滑動摩擦力為動滑動摩擦力第二十一頁，共二十二頁，