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1、第4章摩擦第1页，共56页，编辑于2022年，星期二摩擦滑动摩擦滚动摩擦静滑动摩擦动滑动摩擦静滚动摩擦动滚动摩擦摩擦干摩擦湿摩擦摩擦学第2页，共56页，编辑于2022年，星期二4-14-1滑动摩擦滑动摩擦静滑动摩擦力的特点方向：沿接触处的公切线，与相对滑动趋势反向；大小：（库仑摩擦定律）第3页，共56页，编辑于2022年，星期二大小：（对多数材料，通常情况下）动滑动摩擦的特点方向：沿接触处的公切线，与相对滑动趋势反向；第4页，共56页，编辑于2022年，星期二1 摩擦角-全约束力物体处于临界平衡状态时，全约束力和法线间的夹角-摩擦角摩擦角和自锁现象摩擦角和自锁现象4-24-2全约束力和法线间的
2、夹角的正切等于静滑动摩擦因数摩擦锥第5页，共56页，编辑于2022年，星期二第6页，共56页，编辑于2022年，星期二2 自锁现象第7页，共56页，编辑于2022年，星期二3 测定摩擦系数的一种简易方法，斜面与螺纹自锁条件第8页，共56页，编辑于2022年，星期二斜面自锁条件第9页，共56页，编辑于2022年，星期二螺纹自锁条件第10页，共56页，编辑于2022年，星期二 仍为平衡问题，平衡方程照用，求解步骤与前面基仍为平衡问题，平衡方程照用，求解步骤与前面基本相同本相同几个新特点几个新特点2 2 严格区分物体处于临界、非临界状态严格区分物体处于临界、非临界状态；3 3 因因 ，问题的解有时在
3、一个范围内，问题的解有时在一个范围内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；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4-34-3第11页，共56页，编辑于2022年，星期二静滚动摩阻（擦）滚动摩阻（擦）的概念滚动摩阻（擦）的概念4-44-4第12页，共56页，编辑于2022年，星期二最大滚动摩阻（擦）力偶第13页，共56页，编辑于2022年，星期二滚动摩阻（擦）系数，长度量纲的物理意义第14页，共56页，编辑于2022年，星期二使圆轮滚动比滑动省力的原因处于临界滚动状态处于临界滑动状态一般情况下，或混凝土路面例：某型号车轮半径，或第15页，共56页，编辑
4、于2022年，星期二求：物块是否静止，摩擦力的大小和方向已知：例4-1第16页，共56页，编辑于2022年，星期二物块处于非静止状态向上而(向上)解：取物块，画受力图，设物块平衡第17页，共56页，编辑于2022年，星期二已知：水平推力 的大小求：使物块静止，例4-2第18页，共56页，编辑于2022年，星期二画物块受力图推力为 使物块有上滑趋势时，解：第19页，共56页，编辑于2022年，星期二设物块有下滑趋势时，推力为 画物块受力图第20页，共56页，编辑于2022年，星期二解:物块有向上滑动趋势时用几何法求解第21页，共56页，编辑于2022年，星期二利用三角公式与物块有向下滑动趋势时第
5、22页，共56页，编辑于2022年，星期二求：挺杆不被卡住之 值.已知：不计凸轮与挺杆处摩擦，不计挺杆质量；例4-3第23页，共56页，编辑于2022年，星期二解：取挺杆，设挺杆处于刚好卡住位置.挺杆不被卡住时第24页，共56页，编辑于2022年，星期二解：用几何法求解第25页，共56页，编辑于2022年，星期二求：制动鼓轮所需铅直力F.已知：物块重 P,鼓轮重心位于 处，闸杆重量不 计，各尺寸如图所示.例4-4第26页，共56页，编辑于2022年，星期二解：分别取闸杆与鼓轮设鼓轮被制动处于平衡状态对鼓轮，对闸杆，且而解得第27页，共56页，编辑于2022年，星期二（2）能保持木箱平衡的最大拉
6、力.（1）当D处拉力 时，木箱是否平衡?求：已知：均质木箱重例4-5第28页，共56页，编辑于2022年，星期二解：（1）取木箱，设其处于平衡状态.而因木箱不会滑动；又木箱无翻倒趋势.木箱平衡第29页，共56页，编辑于2022年，星期二（2）设木箱将要滑动时拉力为又设木箱有翻动趋势时拉力为最大拉力为第30页，共56页，编辑于2022年，星期二求：作用于鼓轮上的制动力矩.例4-6已知：各构件自重不计；第31页，共56页，编辑于2022年，星期二（a）(b)解：分析O1AB,画受力图分析DCE,画受力图第32页，共56页，编辑于2022年，星期二(c)(d)分析O2K，画受力图分析O1D,画受力图
7、第33页，共56页，编辑于2022年，星期二分析鼓轮，画受力图第34页，共56页，编辑于2022年，星期二已知：抽屉尺寸a，b，fs（抽屉与两壁间），不 计抽屉底部摩擦；例4-7求：抽拉抽屉不被卡住之e值。第35页，共56页，编辑于2022年，星期二解：取抽屉，画受力图，设抽屉刚好被卡住抽屉不被卡住，.第36页，共56页，编辑于2022年，星期二求：保持系统平衡的力偶矩 .已知：各构件自重不计，尺寸如图；例4-8第37页，共56页，编辑于2022年，星期二(a)(b)设 时，系统即将逆时针方向转动解：画两杆受力图.第38页，共56页，编辑于2022年，星期二又设 时，系统有顺时针方向转动趋势画
8、两杆受力图.第39页，共56页，编辑于2022年，星期二又系统平衡时(d)第40页，共56页，编辑于2022年，星期二求：使系统保持平衡的力 的值.已知：力 ，角 ，不计自重的 块间的其它接触处光滑；静摩擦系数为 ，例4-9第41页，共56页，编辑于2022年，星期二解：取整体分析，画受力图楔块 向右运动设力 小于 时，取楔块 分析，画受力图第42页，共56页，编辑于2022年，星期二解：取整体分析，画受力图楔块 向右运动设力 小于 时，取楔块 分析，画受力图第43页，共56页，编辑于2022年，星期二设力 大于 时，楔块 向左运动取楔块 分析，画受力图第44页，共56页，编辑于2022年，星
9、期二求：若要维持系统平衡轮心 处水平推力（1）(轮，地面间），（杆，轮间）已知：均质轮重杆无重，时，例4-10（2）（轮，地面间），轮心 处水平推力 .第45页，共56页，编辑于2022年，星期二解：小于某值，轮将向右滚动.两处有一处摩擦力达最大值，系统即将运动.先设 处摩擦力达最大值，取杆与轮.第46页，共56页，编辑于2022年，星期二第47页，共56页，编辑于2022年，星期二处无滑动处有滑动 处摩擦力达最大值，取杆与轮.不变但第48页，共56页，编辑于2022年，星期二对轮当 时，解得处无滑动第49页，共56页，编辑于2022年，星期二求：（1）使系统平衡时，力偶矩 ；（2）圆柱 匀速
10、纯滚动时，静滑动摩擦系数的 最小值.已知：例4-11第50页，共56页，编辑于2022年，星期二又联立解得又解：（1）设圆柱 有向下滚动趋势，取圆柱设圆柱 有向上滚动趋势，取圆柱(b)第51页，共56页，编辑于2022年，星期二系统平衡时（2）设圆柱 有向下滚动趋势.图b又解得联立解得同理，圆柱 有向上滚动趋势时，图c只滚不滑时，则应有得圆柱匀速纯滚时，.(b)第52页，共56页，编辑于2022年，星期二拉动拖车最小牵引力 （平行于斜坡）.求：已知：其他尺寸如图；拖车总重 ,车轮半径 ，例4-12第53页，共56页，编辑于2022年，星期二解：取整体（1）（2）（3）（4）（5）能否用 ，作为补充方程?第54页，共56页，编辑于2022年，星期二取前、后轮（6）（7）七个方程联立解得意味什么？若 ，则 ，意味什么？若 ，则 ，车轮半径 ，若拖车总重量 ，在水平路上行驶（），牵引力为总重的1。第55页，共56页，编辑于2022年，星期二第四章 作业习题4-64-21第56页，共56页，编辑于2022年，星期二