考虑摩擦时物体的平衡问题演示文稿

考虑摩擦时物体的平衡问题演示文稿1现在是1页\一共有56页\编辑于星期四2优选考虑摩擦时物体的平衡问题现在是2页\一共有56页\编辑于星期四考虑摩擦时物体的平衡现在是3页\一共有56页\编辑于星期四摩擦分类：滑动摩擦滚动摩擦干摩擦粘性摩擦现在是4页\一共有56页\编辑于星期四静滑动摩擦力定义：

相接触物体，产生相对滑动（趋势）时，其接触面产生阻止物体运动的力叫静滑动摩擦力。现在是5页\一共有56页\编辑于星期四静摩擦力特征是约束力，随主动力的改变而改变存在一个极限值现在是6页\一共有56页\编辑于星期四（f'—动摩擦系数）（f—静滑动摩擦系数）库仑摩擦定律现在是7页\一共有56页\编辑于星期四已知：Q=10N，f'动

=0.1，

f

静

=0.2求：P=1N、2N、3N时摩擦力F？（没动，F等于外力）（临界平衡）（物体已运动）所以物体运动：此时现在是8页\一共有56页\编辑于星期四梯子长AB=l，重为P，若梯子与墙和地面的静摩擦系数f=0.5,求a多大时，梯子能处于平衡？现在是9页\一共有56页\编辑于星期四现在是10页\一共有56页\编辑于星期四试求使圆柱不转动的最大力偶矩M与重量W和半径r的关系。已知摩擦系数分别为fA、fBMMABFBNBNAFA现在是11页\一共有56页\编辑于星期四MABFBNBNAFAM现在是12页\一共有56页\编辑于星期四匀质杆AB、BC均重981N，已知杆BC与地面的摩擦系数为f=0.5。求保持三角形平衡的最小和最大水平作用力现在是13页\一共有56页\编辑于星期四受力分析现在是14页\一共有56页\编辑于星期四先求作用力为最大时的临界情况系统：BC杆：现在是15页\一共有56页\编辑于星期四然后求作用力为最小时的临界情况现在是16页\一共有56页\编辑于星期四平衡范围现在是17页\一共有56页\编辑于星期四线轴重25N，重心位于其几何中心，压块重50N，求在图示摩擦系数条件下，能使系统保持平衡的最大的水平作用力P。现在是18页\一共有56页\编辑于星期四两种可能性：A达到临界或B达到临界假设A达到临界，假设B达到临界，现在是19页\一共有56页\编辑于星期四匀质木板如图示放置，板重100-lb，重200-lb的人从A走向B，确定木板开始滑动时的距离x。现在是20页\一共有56页\编辑于星期四现在是21页\一共有56页\编辑于星期四支架上的作用力距管子距离为多大时支架不会下滑？已知支架与管子的摩擦系数为0.25现在是22页\一共有56页\编辑于星期四自锁现在是23页\一共有56页\编辑于星期四摩擦钳提升750lb的重物，已知h=36in，求最小摩擦系数。现在是24页\一共有56页\编辑于星期四TSS'SFCxFCyNDFDNDFDND’FD’现在是25页\一共有56页\编辑于星期四TSS'SFCxFCyNDFDNDFDND’FD’现在是26页\一共有56页\编辑于星期四摩擦角的定义：当摩擦力达到最大值时其全反力与法线的夹角称为摩擦角平衡条件：现在是27页\一共有56页\编辑于星期四摩擦角概念的应用现在是28页\一共有56页\编辑于星期四摩擦系数的测定：OA绕O轴转动使物块刚开始下滑时测出a角，tg

a=f,(该两种材料间静摩擦系数)现在是29页\一共有56页\编辑于星期四摩擦锥的概念现在是30页\一共有56页\编辑于星期四千斤顶的自锁现在是31页\一共有56页\编辑于星期四现在是32页\一共有56页\编辑于星期四支架自锁的摩擦角解释现在是33页\一共有56页\编辑于星期四滑块放在斜面上，a=30º，如果f=0.2，滑块是否平衡？若不平衡，则作用一水平力Q，如果Q太小，则下滑；如果Q太大，则上移，求Q的平衡范围。现在是34页\一共有56页\编辑于星期四QmaxRmaxGmx'mGRmaxQmaxm现在是35页\一共有56页\编辑于星期四QminRminGmx'mmRminGQmin现在是36页\一共有56页\编辑于星期四木楔（Wedges）——一种提升重物的简单机械现在是37页\一共有56页\编辑于星期四汇交力系三力平衡求P与W的关系现在是38页\一共有56页\编辑于星期四滑动与翻倒平衡滑动翻倒现在是39页\一共有56页\编辑于星期四如果包装箱重250N，摩擦系数f=0.3，用P=60N的推力能否推动？平衡时：极限摩擦力：法向反力位置：现在是40页\一共有56页\编辑于星期四如果包装箱重250N，为了使箱子不翻倒，摩擦系数的上限为多大？平衡临界时：箱子不翻倒：现在是41页\一共有56页\编辑于星期四

图示匀质木箱重G=5kN，它与地面间的静摩擦因数

fs=0.4。图中h=2a=2m，α

=30°。（1）问当D处的拉力F=1kN时，木箱是否平衡？（2）求能保持木箱平衡的最大拉力。例题7

摩擦

例题haαADGF现在是42页\一共有56页\编辑于星期四解:因为

Ff<Fmax

，所以木箱不滑动。又因为d>0

，所以木箱不会翻倒。解方程得1.取木箱为研究对象，受力分析如图。欲保持木箱平衡，必须（1）不发生滑动，即Ff≤Fmax=fsFN

。（2）不绕点A翻倒，即d>0

。木箱与地面之间的最大摩擦力为例题7

摩擦

例题hdaαADGFfFNF列平衡方程现在是43页\一共有56页\编辑于星期四2.求平衡时最大拉力，即求滑动临界与翻倒临界中的最小力F。列平衡方程解得木箱发生滑动的条件为

Ff=Fmax=fsFN木箱绕A点翻倒的条件为d=0，则F=F翻=1443N由于F翻<F滑，所以保持木箱平衡的最大拉力为例题7

摩擦

例题hdaαADGFfFNF现在是44页\一共有56页\编辑于星期四滚动摩擦与滚阻力偶Mr——滚阻力偶——滚阻系数现在是45页\一共有56页\编辑于星期四

匀质轮子的重量G=3kN，半径

r=0.3m；今在轮中心施加平行于斜面的拉力FH，使轮子沿与水平面成α=30°的斜面匀速向上作纯滚动。已知轮子与斜面的滚阻系数δ=0.05cm，试求力FH的大小。αFHArOαFHAOαMf,maxGFFNyx1.取轮子为研究对象,受力分析如图。解:例题12

摩擦

例题现在是46页\一共有56页\编辑于星期四2.列平衡方程。3.联立求解。补充方程例题12

摩擦

例题αFHAOαMf,maxGFFNyx现在是47页\一共有56页\编辑于星期四现在是48页\一共有56页\编辑于星期四系统：轮A：轮B：现在是49页\一共有56页\编辑于星期四

半径为R的滑轮上作用有力偶，轮上绕有细绳拉住半径为R，重量为G的圆柱，如图所示。斜面倾角为α，圆柱与斜面间的滚动摩阻系数为δ。求保持圆柱平衡时，力偶矩MB的最大与最小值；并求能使圆柱匀速滚动而不滑动时静滑动摩擦因数的最小值。例题14

摩擦

例题αRBAMBROG现在是50页\一共有56页\编辑于星期四解：1.取圆柱为研究对象，当绳拉力最小时，圆柱有向下滚动的趋势。最小拉力为补充方程列平衡方程例题14

摩擦

例题GxyAαOFNFfMf,max现在是51页\一共有56页\编辑于星期四2.取圆柱为研究对象，当绳拉力最大时，圆柱有向上滚动的趋势。所以最大拉力为补充方程列平衡方程例题14

摩擦

例题xyAαOGFNFfMf,max现在是52页\一共有56页\编辑于星期四3.以滑轮B为研究对象，受力分析如图。BFBxFByMB列平衡方程当绳拉力分别为或时，力偶矩的最大与最小值为例题14

摩擦

例题MB的平衡范围为≤≤现在是53页\一共有56页\编辑于星期四4.求圆柱只滚不滑时的最小动摩擦因数fmin。取圆柱为研究对