第4章 摩擦PPT讲稿.ppt
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1、第4章 摩擦第1页,共19页,编辑于2022年,星期一第四章第四章 摩摩擦擦第一类:第一类:滑动摩擦滑动摩擦干摩檫,湿摩擦。干摩檫,湿摩擦。PW第二类:第二类:滚动摩阻滚动摩阻4-1 4-1 滑动摩擦滑动摩擦一、摩一、摩擦擦定律、摩定律、摩擦擦系数系数WPFFNF:静摩擦力,方向与运动趋势相反。静摩擦力,方向与运动趋势相反。大小大小:F=P,范围范围:0 F F fmax。极限摩擦力:极限摩擦力:F fmax=f s FN。静摩擦系数:由实验测定静摩擦系数:由实验测定(表表4-1)摩擦定律摩擦定律(库仑定律库仑定律)第2页,共19页,编辑于2022年,星期一动摩擦力动摩擦力:Fd=f FN,二
2、、摩擦角二、摩擦角Fd 思考题思考题2.2.求:求:与摩檫角关系。与摩檫角关系。第4页,共19页,编辑于2022年,星期一思考题思考题3.3.求:黄沙堆的锥角值求:黄沙堆的锥角值 思考题思考题4.4.求:黄沙输送带的锥角值求:黄沙输送带的锥角值=第5页,共19页,编辑于2022年,星期一例例41:重量重量P放在粗糙的斜面上,用力放在粗糙的斜面上,用力F向上拉,巳知:向上拉,巳知:,求:求:平衡时平衡时F力。力。解:解:1.不下滑,不下滑,PF2FfFNxyFf=f FN,Fix=0,Ff+F1Psin=0,Fiy=0,FNPcos=0,F1=P(sin f cos),2.不上滑,不上滑,Ff=
3、f FN,Fix=0,Ff+F2Psin=0,Fiy=0,FNPcos=0,F2=P(sin+f cos),PFFfFNxyF1 F F2。平衡范围平衡范围1第6页,共19页,编辑于2022年,星期一例例42:人重为人重为P,不计,不计重量的梯子放在粗糙的地面、墙面上,重量的梯子放在粗糙的地面、墙面上,梯长梯长L,求:平衡时求:平衡时xmin。解解:xmin Fix=0,FBNF Am=0,Fiy=0,FAN+FBmP=0,MiB=0,FAm Lsin+Px minFAN Lcos=0,FBm=fB FBN,FAm=fA FAN,讨论:讨论:1.f=fA=fB如如:tan m=ctan,90
4、m。2.fB=0,x2min同上同上。3.fA=0,x3min=cos L,在在A点滑动点滑动。4.xmin与与P无关。无关。PAB FAmFANFBmFBN第7页,共19页,编辑于2022年,星期一例例43:活活动动支支架架套套在在固固定定圆圆柱柱上上,h=20 cm。支支架架和和圆圆柱柱之之间间的的静静摩摩擦擦因因数数 fs=0.25。问问x至少多远才能使支架不致下滑(支架自重不计)。至少多远才能使支架不致下滑(支架自重不计)。h hd dB BA AF Fx x取取 支架支架 解解:补充方程补充方程 解析法解析法 FAFNBFNAA AB BC CF Fx xx xy yh hO OFB
5、联立求解联立求解讨论:讨论:x与与F F无关。无关。第8页,共19页,编辑于2022年,星期一支架受力分析如图所示。支架受力分析如图所示。由几何关系得由几何关系得解得解得FDFRBFRAABCx fh1h2 f 几何法几何法 解解:例例42A:活活动动支支架架套套在在固固定定圆圆柱柱上上,h=20 cm。支支架架和和圆圆柱柱之之间间的的静静摩摩擦擦因因数数 fs=0.25。问问x至少多远才能使支架不致下滑(支架自重不计)。至少多远才能使支架不致下滑(支架自重不计)。h hd dB BA AF Fx x第9页,共19页,编辑于2022年,星期一例例44:宽宽a,高高b的的矩矩形形柜柜放放置置在在
6、水水平平面面上上,柜柜重重G,重重心心C在在其其几几何何中中心心,柜柜与与地地面面间间的的静静摩摩擦擦因因数数是是 fs,在在柜柜的的侧侧面面施施加加水水平平向向右右的的力力F,求求平平衡衡时时地地面面的的约约束束反反力力,并并求求能使柜翻倒或滑动所需推力能使柜翻倒或滑动所需推力F 的最小值。的最小值。h hC Ca ab bFG GA AB BFBFNBFAFNAx xy y1.假设不翻倒但即将滑动,考虑临界平衡假设不翻倒但即将滑动,考虑临界平衡。解解:取矩形柜为研究对象取矩形柜为研究对象,受力分析如图。受力分析如图。联立求解得柜子开始滑动所需的最小推力联立求解得柜子开始滑动所需的最小推力补
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