哈工大理论力学课件第五章.ppt

第五章第五章摩 擦摩擦摩擦滑动摩擦滑动摩擦滚动摩擦滚动摩擦静静滑动摩擦滑动摩擦动滑动摩擦动滑动摩擦静滚动摩擦静滚动摩擦动滚动摩擦动滚动摩擦摩擦摩擦干摩擦干摩擦湿摩擦湿摩擦§5-1 滑动摩擦滑动摩擦1.摩擦力的变化规律摩擦力的变化规律2. 库仑定律库仑定律静滑动摩擦系数静滑动摩擦系数动滑动摩擦系数动滑动摩擦系数摩擦的物理模型摩擦的物理模型思考题思考题1 试比较用同样材料、在相同的光洁度和试比较用同样材料、在相同的光洁度和相同的皮带压力相同的皮带压力F F 作用下，平皮带与三角皮带所作用下，平皮带与三角皮带所能传递的最大拉力能传递的最大拉力1 1 摩擦摩擦角角------全约束力全约束力物体处于临界平衡状态时，全约束物体处于临界平衡状态时，全约束力和法线间的夹角力和法线间的夹角------摩擦角摩擦角摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象§5-2§5-2全全约束力和法线间的夹角的正切等于静约束力和法线间的夹角的正切等于静滑动摩擦系数．滑动摩擦系数．摩擦锥摩擦锥2 2 自锁现象自锁现象3 3 斜面与螺纹自锁条件斜面与螺纹自锁条件斜面自锁条件斜面自锁条件螺纹自锁条件螺纹自锁条件思考题思考题2 2 用钢楔劈物，接触面间的摩擦角为用钢楔劈物，接触面间的摩擦角为φφ。

劈入后欲使楔不滑出，问钢楔两个平面间的夹角劈入后欲使楔不滑出，问钢楔两个平面间的夹角应该多大应该多大? ?楔重不计楔重不计考虑滑动摩擦时物体的平衡问题考虑滑动摩擦时物体的平衡问题§§5-35-3例例5-15-1 已知：已知：P, θ，fs求：求： 维持物块平衡，水平推力维持物块平衡，水平推力F1的取值范围．的取值范围．1.1.设物块有上滑趋势设物块有上滑趋势解：解：2.2.设物块有下滑趋势设物块有下滑趋势2 2 除平衡方程外，还需增加补充方程除平衡方程外，还需增加补充方程3 3 因因 ，问题的解存在一个范围．，问题的解存在一个范围．1 1 画受力图时，必须考虑摩擦力；画受力图时，必须考虑摩擦力；几个新特点几个新特点解解: :物块有向上滑动趋势时物块有向上滑动趋势时用用几何法求解几何法求解利用三角公式与利用三角公式与物块有向下滑动趋势时物块有向下滑动趋势时求：求：挺杆不被卡住之挺杆不被卡住之 值值. .已知：已知：不计凸轮与挺杆处摩擦，不计挺杆质量；不计凸轮与挺杆处摩擦，不计挺杆质量；例例5-25-2解：解： 研究挺杆研究挺杆挺杆不被卡住时考虑临界情况考虑临界情况解：解：用用几何法求解几何法求解已知：物块重已知：物块重 P,鼓轮重心位于鼓轮重心位于 处处，，闸杆重量不闸杆重量不 计计，， ，，各尺寸如图所示各尺寸如图所示. .例例5-45-4求求：制动鼓轮所需铅直力制动鼓轮所需铅直力 .解：解：分别取闸杆与鼓轮分别取闸杆与鼓轮设设鼓轮被制动处于平衡状态鼓轮被制动处于平衡状态对鼓轮，对鼓轮，对闸对闸杆，杆，且且而而解得解得（（2 2）能保持木箱平衡的最大拉力）能保持木箱平衡的最大拉力. .（（1 1）当）当D处拉力处拉力 时，木箱是否平衡时，木箱是否平衡? ?求求：已知：已知：均质木箱重均质木箱重例例5-55-5解：解：（（1 1）取木箱，设其处于平衡状态）取木箱，设其处于平衡状态. .而而因因木箱不会滑动；木箱不会滑动；又又木箱无翻倒趋势木箱无翻倒趋势. .木箱平衡木箱平衡（（2 2）设木箱将要滑动时拉力为）设木箱将要滑动时拉力为又又设设木箱有翻动趋势时拉力为木箱有翻动趋势时拉力为最大拉力为最大拉力为求：作用于鼓轮上的制动力矩求：作用于鼓轮上的制动力矩. .例例5-65-6各构件自重不计；各构件自重不计；已知已知：（（a））(b)θ 解：解： 分析分析O1AB,画受力图画受力图分析分析DCE,画受力图画受力图(c)(d)分析分析O2K，，画受力图画受力图分析分析O1D,画受力图画受力图分析鼓轮，画受力图分析鼓轮，画受力图已知：抽屉尺寸已知：抽屉尺寸a，b，fs （（抽屉与两壁间），不抽屉与两壁间），不 计抽屉底部摩擦计抽屉底部摩擦；例例5-75-7求：求：抽拉抽屉不被卡住之抽拉抽屉不被卡住之e 值。

值解：解：取抽屉，画受力图，设抽屉刚好被卡住取抽屉，画受力图，设抽屉刚好被卡住抽屉不被卡住，抽屉不被卡住， . .求：求：保持系统平衡的力偶矩保持系统平衡的力偶矩 . .已知：已知：各构件自重不计，各构件自重不计，尺寸如图；尺寸如图；例例5-85-8(a)(b)设设 时，系统即将逆时针方向转动时，系统即将逆时针方向转动解：解：画两杆受力图画两杆受力图. .又又设设 时，系统有顺时针方向转动趋势时，系统有顺时针方向转动趋势画两杆受力图画两杆受力图. .。