[精选]多媒体教案.pptx

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1、第四章摩擦1第四章摩擦§4–1引言§4–2滑动摩擦§4–3考虑摩擦时的平衡问题习题课2前几章我们把接触表面都看成是绝对光滑的，忽略了物体之间的摩擦，事实上完全光滑的表面是不存在的，一般情况下都存在有摩擦。[例]第四章摩擦§4-1引言平衡必计摩擦静力学3当物体沿支承面运动（或有运动趋势）时，由于接触面间凹凸不平，就产生了对运动的阻力，这种阻力称为摩擦力。摩擦的物理本质是非常复杂的，目前尚未建立起完整的理论。近似的说法一般认为其产生的原因是：⑴接触面的凹凸不平；⑵接触面间的分子吸引力。二、摩擦产生的原因一、摩擦力静力

2、学4摩擦的微观机理静力学5摩擦的微观机理静力学6⑴有害的一面：它是机械的多余阻力，使机械发热，引起零部件的磨损，从而消耗能量，降低效率和使用寿命。三、摩擦有害的一面和有利的一面⑵有利的一面：可利用其进行传动、制动、调速、联接、夹卡物体等。另外，人类的生活也时时离不开摩擦。7夹卡物体我们研究摩擦的目的，就是为了充分利用其有利的一面，消除其有害的一面。四、摩擦的分类⒈按物体相互运动形式分①滑动摩擦②滚动摩擦⒉按有无相对运动分①静摩擦②动摩擦⒊按有无润滑剂分①干摩擦②湿摩擦静力学8摩擦轮传动（离合器）工程中的摩擦问题静

3、力学9静力学工程中的摩擦问题10静力学工程中的摩擦问题11静力学工程中的摩擦问题12工程中的摩擦问题静力学13工程中的摩擦问题静力学14工程中的摩擦问题F?FcosFsinWFsNF´cosF´sinWFs´N静力学15工程中的摩擦问题静力学16工程中的摩擦问题静力学17工程中的摩擦问题轮轴承静力学18工程中的摩擦问题静力学19②临界平衡：P↑物块将滑未滑，F=Fmax—最大静摩擦力（P再略微↑物块开始滑动）⑴定义：相互接触的物体，产生相对滑动趋势时，其接触面间产生的阻碍物体运动的力叫静滑动摩擦力。简称静

4、摩§4-2滑动摩擦一、静滑动摩擦⒈静滑动摩擦力⑵物块状态：①静止：F=P，（P↑,F↑,F不是固定值）擦力。（它是接触面对物体作用的切向约束反力）静力学20静力学21f称为静摩擦系数，它主要与材料和表面状况（光洁度、润滑情况以及温度、湿度等）有关，精确的实验指出它还与接触面间的压强及接触时间有关。⒉静滑动摩擦定律最大静摩擦力的大小与两个相互接触物体间的正压力（或法向约束反力）成正比，即⑶静摩擦力特征：①大小：（范围值）②方向：满足与物体相对滑动趋势方向相反①加大正压力N,②加大摩擦系数f所以增大摩擦力的途径为：静

5、力学22动摩擦力的大小与两个相互接触物体间的正压力（或法向约束反力）成正比，即二、动滑动摩擦⒈动滑动摩擦力⑴定义：相互接触的物体，产生相对滑动时，其接触面间产生的阻碍物体运动的力叫动滑动摩擦力。简称动摩擦力。⑵动摩擦力特征：①大小：无变化范围②方向：与物体相对滑动方向相反⒉动滑动摩擦定律f′称为动摩擦系数，它主要与材料和表面状况（光洁度、润滑情况以及温度、湿度等）有关，精确的实验指出它还与静力学23相对滑动速度有关。f′略小于f，精度要求不高时取f′≈f三、摩擦角与自锁现象⒈摩擦角⑴全约束反力：法向约束反力和切向

6、的静摩擦力的合力R称为支承面的全约束反力。⑵摩擦角：当摩擦力达到最大值时其全反力Rm与法线的夹角叫做摩擦角。⑶计算：静力学24静力学25⑴摩擦自锁：若所有主动力的合力的作用线位于摩擦角域⒊自锁现象当时，永远平衡（即自锁）⑵自锁条件：⒉摩擦锥若使水平力P在水平面内的方向任意改变，相应的Fmax及Rm的方向也随之发生变化，Rm的作用线将形成一个以接触点为顶点、顶角为的锥面，该正圆锥面体称为摩擦锥。体总处于平衡状态，该现象称为摩擦自锁。或锥域内时，不论该合力的数值如何，物静力学26⑷自锁应用举例即为该两种材料间静摩擦系

7、数摩擦系数的测定：OA板绕O轴转动，测出使物块B刚要开始下滑时的a角，则。静力学27自锁条件的应用静力学28自锁及其应用螺旋静力学29自锁及其应用螺旋静力学30主动力合力作用线落在摩擦角域之外物块开始滑动静力学31§4-3考虑滑动摩擦时的平衡问题一、考虑摩擦平衡问题的特点⒈受力分析时除应分析物体所受主动力、约束反力外，还应分析所受摩擦力。⒉摩擦力的方向一般不能假设，它与相对滑动趋势方向相反。⒊一般取临界平衡状态研究，先列出静力学平衡方程，再列出静滑动摩擦定律决定的补充方程，联立求解。平衡问题的解答常是一个范围值。

8、二、应用举例静力学32[例1]已知：a=30º，G=100N，f=0.2求：①物体静止时，水平力Q的平衡范围。②当水平力Q=60N时，物体能否平衡？静力学33解：⑴先求使物体不致于上滑的图(1)①③④列方程求解：①研究物块A；解得：②②受力如图；③取Axy直角坐标；静力学34⑵再求使物体不致下滑的图(2)解得：平衡范围应是：④⑤⑥同理：静力学35[例2]梯子长AB=l，重