1、第五章 摩擦,5-1 滑动摩擦 1. 静滑动摩擦物体放在粗糙的水平面上,对物体施加一个水平拉力F1,此时物体受到一个静摩擦力Fs,静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反。当拉力F1不很大时,拉力F1与摩擦力Fs相等, F1 = Fs 。此时物体仍未运动。,摩擦力Fs有一个最大值, 0 Fs Fmax ,此值Fmax与物体受到的压力FN成正比, Fmax= fs FN fs称为静摩擦因数。,2. 动滑动摩擦当拉力F1超过静摩擦力的最大值时Fmax ,物体将在水平面上滑动。此时物体受到的摩擦力为动滑动摩擦力。动滑动摩擦也与物体受到的压力FN成正比, F = f FN如果拉力与动摩擦力相等F1 =
2、f FN,物体作匀速运动。如果拉力大于动摩擦力F1 f FN,物体作加速运动。,5-2 摩擦角和自锁现象,1. 摩擦角摩擦力也属于约束力。静摩擦力与法向约束力(压力)的合力称为全约束力。全约束力与法线的夹角的最大值f 称为摩擦角。,2. 自锁现象如果摩擦力没有达到最大值Fs Fmax ,则全约束力在摩擦锥的内部。全约束力与法线的夹角小于摩擦角, 0 fs ,不计重量,求机构在图示的位置保持平衡时的作用力F的值。,解:OA的受力分析:,滑块B的受力分析。如果作用力F比较大,则滑块B有向左运动的趋势。,如果作用力F比较小,则滑块B有向右运动的趋势。,5-4 滚动摩阻的概念,滚轮承受拉力的受力分析。当拉力不大时,轮子并不滚动,这说明有一个滚动附加力矩与拉力和摩擦力组成的力偶抗衡。这个力偶称为滚动摩阻力偶。产生摩阻力偶的原因是反力有偏移。,滚动摩阻力偶矩与反力成正比: Mf= d FN 滚动摩阻力偶矩有一个最大值。 0Mf Mmax 实验表明, Mmax= FN ,是滚动摩阻系数 。当拉力F较大时,R Fs FN轮子才开始滚动。由上面分析可知: fs /R ,由于很小,这个不等式通常得到满足,故轮子发生滚动而不发生滑动。,作业,5-35-8,