第五章摩擦
第五章 摩 擦
本章将讨论与研究物体的接触面不是光滑 的情况 滑动摩擦 按接触物间的相对运动情况 滚动摩擦 按接触物间是否有润滑剂 千摩擦 湿摩擦 本章只研究干摩擦时物体的平衡问题
本章将讨论与研究物体的接触面不是光滑 的情况 滑动摩擦 滚动摩擦 干摩擦 湿摩擦 按接触物间的相对运动情况 按接触物间是否有润滑剂 本章只研究干摩擦时物体的平衡问题
§5-1滑动摩擦 鲁两个表面粗糙的物体,当其接触面之间具有相对 滑动趋势或相对滑动时,彼此之间作用着障碍对 方相对滑动的阻力,这力称为摩擦力 摩擦力的三要素 1、作用于两物体的相互接触处 2、方向与相对滑动的趋势或相对滑动的 方向相反 3、大小由主动力决定(摩擦力为被动力) 魯根据研究物体的相对滑动趋势、平衡的临界状态 和滑动这三种情况,摩擦力可分为静滑动摩擦力 最大静滑动摩擦力和动滑动摩擦力
§5-1 滑动摩擦 a 两个表面粗糙的物体,当其接触面之间具有相对 滑动趋势或相对滑动时,彼此之间作用着障碍对 方相对滑动的阻力,这力称为摩擦力。 a 摩擦力的三要素: 1、作用于两物体的相互接触处 2、方向与相对滑动的趋势或相对滑动的 方向相反 3、大小由主动力决定(摩擦力为被动力) a 根据研究物体的相对滑动趋势、平衡的临界状态 和滑动这三种情况,摩擦力可分为静滑动摩擦力、 最大静滑动摩擦力和动滑动摩擦力
1.静滑动摩擦力 N 在粗糙平面上,放 置一个物块。 物块重P,法向反力 为N,物块平衡 在物块上作用一个 大小可变的水平拉力F 物块仍保持平衡,这是因为还有一个接触面障 碍物块向右水平运动的切向力—静摩擦力 静摩擦力作用于平面与物块的接触处、方向与物 块的滑动趋势相反、大小由平衡条件确定,即 ∑X=0,F-F=0→F=F 静摩擦力F的大小随着主动力F的增大而增大
1.静滑动摩擦力 在粗糙平面上,放 置一个物块。 F Fs P N N 物块重P,法向反力 为N,物块平衡。 在物块上作用一个 大小可变的水平拉力F 物块仍保持平衡,这是因为还有一个接触面障 碍物块向右水平运动的切向力——静摩擦力。 静摩擦力作用于平面与物块的接触处、方向与物 块的滑动趋势相反、大小由平衡条件确定,即 ∑X = 0 ,F - Fs = 0 → Fs = F 静摩擦力Fs的大小随着主动力F的增大而增大。 F Fs P N
2.最大静滑动摩擦力 静摩擦力F的大小随着主动力F的增大而增大 这是静摩擦力和一般约束反力的共同特性 静摩擦力F又与一般约束反力不同,它并不随 主动力F的增大而无限增大,当F的大小达到某 数值时,物块处于平衡的临界状态(物块将滑还未 滑),这时的F达到最大值——最大静摩擦力,以 Fm、表示。如果F再增大,F不再增大,显然 0≤F≤Fn N maX 由库仑定理 F F max fs N F 静摩擦系数 ∫需通过实验测定,影响其的因素很复杂 P
2.最大静滑动摩擦力 静摩擦力Fs的大小随着主动力F 的增大而增大 这是静摩擦力和一般约束反力的共同特性。 静摩擦力Fs又与一般约束反力不同,它并不随 主动力 F 的增大而无限增大,当 F 的大小达到某一 数值时,物块处于平衡的临界状态(物块将滑还未 滑),这时的Fs 达到最大值——最大静摩擦力,以 F max表示。如果 F 再增大, Fs不再增大,显然 F Fs P 0 ≤ F N s ≤ Fmax 由库仑定理 F max = f s N f s—— 静摩擦系数 f s需通过实验测定,影响其的因素很复杂