考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題演示文稿

考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題演示文稿1當(dāng)前1頁，總共56頁。2優(yōu)選考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題當(dāng)前2頁，總共56頁?？紤]摩擦?xí)r物體的平衡當(dāng)前3頁，總共56頁。摩擦分類：滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)摩擦干摩擦粘性摩擦當(dāng)前4頁，總共56頁。靜滑動(dòng)摩擦力定義：

相接觸物體，產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)（趨勢(shì)）時(shí)，其接觸面產(chǎn)生阻止物體運(yùn)動(dòng)的力叫靜滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)前5頁，總共56頁。靜摩擦力特征是約束力，隨主動(dòng)力的改變而改變存在一個(gè)極限值當(dāng)前6頁，總共56頁。（f'—?jiǎng)幽Σ料禂?shù)）（f—靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)）庫侖摩擦定律當(dāng)前7頁，總共56頁。已知：Q=10N，f'動(dòng)

=0.1，

f

靜

=0.2求：P=1N、2N、3N時(shí)摩擦力F？（沒動(dòng)，F(xiàn)等于外力）（臨界平衡）（物體已運(yùn)動(dòng)）所以物體運(yùn)動(dòng)：此時(shí)當(dāng)前8頁，總共56頁。梯子長AB=l，重為P，若梯子與墻和地面的靜摩擦系數(shù)f=0.5,求a多大時(shí)，梯子能處于平衡？當(dāng)前9頁，總共56頁。當(dāng)前10頁，總共56頁。試求使圓柱不轉(zhuǎn)動(dòng)的最大力偶矩M與重量W和半徑r的關(guān)系。已知摩擦系數(shù)分別為fA、fBMMABFBNBNAFA當(dāng)前11頁，總共56頁。MABFBNBNAFAM當(dāng)前12頁，總共56頁。勻質(zhì)桿AB、BC均重981N，已知桿BC與地面的摩擦系數(shù)為f=0.5。求保持三角形平衡的最小和最大水平作用力當(dāng)前13頁，總共56頁。受力分析當(dāng)前14頁，總共56頁。先求作用力為最大時(shí)的臨界情況系統(tǒng)：BC桿：當(dāng)前15頁，總共56頁。然后求作用力為最小時(shí)的臨界情況當(dāng)前16頁，總共56頁。平衡范圍當(dāng)前17頁，總共56頁。線軸重25N，重心位于其幾何中心，壓塊重50N，求在圖示摩擦系數(shù)條件下，能使系統(tǒng)保持平衡的最大的水平作用力P。當(dāng)前18頁，總共56頁。兩種可能性：A達(dá)到臨界或B達(dá)到臨界假設(shè)A達(dá)到臨界，假設(shè)B達(dá)到臨界，當(dāng)前19頁，總共56頁。勻質(zhì)木板如圖示放置，板重100-lb，重200-lb的人從A走向B，確定木板開始滑動(dòng)時(shí)的距離x。當(dāng)前20頁，總共56頁。當(dāng)前21頁，總共56頁。支架上的作用力距管子距離為多大時(shí)支架不會(huì)下滑？已知支架與管子的摩擦系數(shù)為0.25當(dāng)前22頁，總共56頁。自鎖當(dāng)前23頁，總共56頁。摩擦鉗提升750lb的重物，已知h=36in，求最小摩擦系數(shù)。當(dāng)前24頁，總共56頁。TSS'SFCxFCyNDFDNDFDND’FD’當(dāng)前25頁，總共56頁。TSS'SFCxFCyNDFDNDFDND’FD’當(dāng)前26頁，總共56頁。摩擦角的定義：當(dāng)摩擦力達(dá)到最大值時(shí)其全反力與法線的夾角稱為摩擦角平衡條件：當(dāng)前27頁，總共56頁。摩擦角概念的應(yīng)用當(dāng)前28頁，總共56頁。摩擦系數(shù)的測定：OA繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)使物塊剛開始下滑時(shí)測出a角，tg

a=f,(該兩種材料間靜摩擦系數(shù))當(dāng)前29頁，總共56頁。摩擦錐的概念當(dāng)前30頁，總共56頁。千斤頂?shù)淖枣i當(dāng)前31頁，總共56頁。當(dāng)前32頁，總共56頁。支架自鎖的摩擦角解釋當(dāng)前33頁，總共56頁?；瑝K放在斜面上，a=30o，如果f=0.2，滑塊是否平衡？若不平衡，則作用一水平力Q，如果Q太小，則下滑；如果Q太大，則上移，求Q的平衡范圍。當(dāng)前34頁，總共56頁。QmaxRmaxGmx'mGRmaxQmaxm當(dāng)前35頁，總共56頁。QminRminGmx'mmRminGQmin當(dāng)前36頁，總共56頁。木楔（Wedges）——一種提升重物的簡單機(jī)械當(dāng)前37頁，總共56頁。匯交力系三力平衡求P與W的關(guān)系當(dāng)前38頁，總共56頁?；瑒?dòng)與翻倒平衡滑動(dòng)翻倒當(dāng)前39頁，總共56頁。如果包裝箱重250N，摩擦系數(shù)f=0.3，用P=60N的推力能否推動(dòng)？平衡時(shí)：極限摩擦力：法向反力位置：當(dāng)前40頁，總共56頁。如果包裝箱重250N，為了使箱子不翻倒，摩擦系數(shù)的上限為多大？平衡臨界時(shí)：箱子不翻倒：當(dāng)前41頁，總共56頁。

圖示勻質(zhì)木箱重G=5kN，它與地面間的靜摩擦因數(shù)

fs=0.4。圖中h=2a=2m，α

=30°。（1）問當(dāng)D處的拉力F=1kN時(shí)，木箱是否平衡？（2）求能保持木箱平衡的最大拉力。例題7

摩擦

例題haαADGF當(dāng)前42頁，總共56頁。解:因?yàn)?/p>

Ff<Fmax

，所以木箱不滑動(dòng)。又因?yàn)閐>0

，所以木箱不會(huì)翻倒。解方程得1.取木箱為研究對(duì)象，受力分析如圖。欲保持木箱平衡，必須（1）不發(fā)生滑動(dòng)，即Ff≤Fmax=fsFN

。（2）不繞點(diǎn)A翻倒，即d>0

。木箱與地面之間的最大摩擦力為例題7

摩擦

例題hdaαADGFfFNF列平衡方程當(dāng)前43頁，總共56頁。2.求平衡時(shí)最大拉力，即求滑動(dòng)臨界與翻倒臨界中的最小力F。列平衡方程解得木箱發(fā)生滑動(dòng)的條件為

Ff=Fmax=fsFN木箱繞A點(diǎn)翻倒的條件為d=0，則F=F翻=1443N由于F翻<F滑，所以保持木箱平衡的最大拉力為例題7

摩擦

例題hdaαADGFfFNF當(dāng)前44頁，總共56頁。滾動(dòng)摩擦與滾阻力偶Mr——滾阻力偶——滾阻系數(shù)當(dāng)前45頁，總共56頁。

勻質(zhì)輪子的重量G=3kN，半徑

r=0.3m；今在輪中心施加平行于斜面的拉力FH，使輪子沿與水平面成α=30°的斜面勻速向上作純滾動(dòng)。已知輪子與斜面的滾阻系數(shù)δ=0.05cm，試求力FH的大小。αFHArOαFHAOαMf,maxGFFNyx1.取輪子為研究對(duì)象,受力分析如圖。解:例題12

摩擦

例題當(dāng)前46頁，總共56頁。2.列平衡方程。3.聯(lián)立求解。補(bǔ)充方程例題12

摩擦

例題αFHAOαMf,maxGFFNyx當(dāng)前47頁，總共56頁。當(dāng)前48頁，總共56頁。系統(tǒng)：輪A：輪B：當(dāng)前49頁，總共56頁。

半徑為R的滑輪上作用有力偶，輪上繞有細(xì)繩拉住半徑為R，重量為G的圓柱，如圖所示。斜面傾角為α，圓柱與斜面間的滾動(dòng)摩阻系數(shù)為δ。求保持圓柱平衡時(shí)，力偶矩MB的最大與最小值；并求能使圓柱勻速滾動(dòng)而不滑動(dòng)時(shí)靜滑動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值。例題14

摩擦

例題αRBAMBROG當(dāng)前50頁，總共56頁。解：1.取圓柱為研究對(duì)象，當(dāng)繩拉力最小時(shí)，圓柱有向下滾動(dòng)的趨勢(shì)。最小拉力為補(bǔ)充方程列平衡方程例題14

摩擦

例題GxyAαOFNFfMf,max當(dāng)前51頁，總共56頁。2.取圓柱為研究對(duì)象，當(dāng)繩拉力最大時(shí)，圓柱有向上滾動(dòng)的趨勢(shì)。所以最大拉力為補(bǔ)充方程列平衡方程例題14

摩擦

例題xyAαOGFNFfMf,max當(dāng)前52頁，總共56頁。3.以滑輪B為研究對(duì)象，受力分析如圖。BFBxFByMB列平衡方程當(dāng)繩拉力分別為或時(shí)，力偶矩的最大與最小值為例題14

摩擦

例題MB的平衡范圍為≤≤當(dāng)前53頁，總共56頁。4.求圓柱只滾不滑時(shí)的最小動(dòng)摩擦因數(shù)fmin。取圓柱為研究