自鎖現(xiàn)象與摩擦角

自鎖現(xiàn)象與摩擦角CONTENTS01自鎖現(xiàn)象02摩擦角03自鎖現(xiàn)象與摩擦角自鎖現(xiàn)象與摩擦角05參考文獻(xiàn)應(yīng)用摩擦角解決物理問(wèn)題0401自鎖現(xiàn)象01自鎖現(xiàn)象在通常情況下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力超過(guò)某一臨界值時(shí)，物體間將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，靜摩擦力隨之變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。然而在滿(mǎn)足自鎖條件時(shí)，即使驅(qū)動(dòng)力無(wú)限增大，物體間不僅不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)反而保持相對(duì)靜止的能力越強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為自鎖現(xiàn)象。FFf靜f滑v01自鎖現(xiàn)象原理FfmgFcosθFsinθθN滑動(dòng)自鎖減小F與豎直方向的夾角水平分力減小對(duì)地面壓力增大最大靜摩擦力增大F'mgθ'N'F'sinθf(wàn)

'F'cosθ產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象的本質(zhì)原因最大靜摩擦力的大小跟正壓力成正比——自鎖現(xiàn)象的條件摩擦角02摩擦角02摩擦角滑動(dòng)自鎖減小F與豎直方向的夾角FfmgFcosθθNFsinθF'mgθ'f

'F'cosθN'F'sinθFfmgNφφFsinφ02摩擦角定義：當(dāng)物體與接觸面間存在彈力和摩擦力時(shí)，把接觸面對(duì)物體的彈力N和摩擦力f的合力稱(chēng)做支撐面的全反力FR。當(dāng)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力時(shí)，全反力與支持力間的夾角最大,稱(chēng)為摩擦角。fsmNFRmaxφmφm：摩擦角摩擦角和摩擦因數(shù)表示材料摩擦性質(zhì)的物理量；在其他因素變化時(shí)，只要接觸面的摩擦因數(shù)不變，全反力的方向就不會(huì)變，這不僅減少了物體的受力個(gè)數(shù)，且使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化，這是物理學(xué)研究中處理力學(xué)問(wèn)題的重要思想方法；F02摩擦角【2017年高考全國(guó)卷II第16題】如圖1，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）fmFR摩擦角兩次摩擦角不變：解得，φm02摩擦角---拉密定理02摩擦角【2017年高考全國(guó)卷II第16題】如圖1，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）FRφmFmg由拉密定理：由和得03自鎖現(xiàn)象與摩擦角03

自鎖現(xiàn)象與摩擦角當(dāng)主動(dòng)力合力FR的作用線落在摩擦角（錐）之內(nèi)或與其邊界重合時(shí)，則無(wú)論此合力有多大，總有全反力與之平衡，物體必能處于靜止，這種現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖。當(dāng)斜面傾角θ<摩擦角（arctanμ）時(shí)，在斜面上無(wú)論放多重的物體，物體不會(huì)滑動(dòng)，這就是斜面的自鎖現(xiàn)象；若是θ大于摩擦角，物體會(huì)沿斜面自發(fā)地下滑。03

自鎖現(xiàn)象與摩擦角測(cè)定材料間的靜摩擦因數(shù)03

自鎖現(xiàn)象與摩擦角螺紋與千斤頂滑梯4°到4°30'04應(yīng)用摩擦角解決物理問(wèn)題04應(yīng)用摩擦角解決物理問(wèn)題。NfmgFθFRφ0圖4FθNfFRmgFθFRmgFθFRφF圖7圖8θv0FAB圖9FmgfɑNFmgfɑFRφFminɑFRφFSFminFminɑFRmgma圖10圖11圖1205參考文獻(xiàn)05參考文獻(xiàn)[1]章靖昊.應(yīng)用摩擦角分析平衡問(wèn)題的探討——從2017年高考全國(guó)卷Ⅱ第16題說(shuō)起[J].湖南中學(xué)理,2017,32(11):71-73.[2]殷勇.巧用摩擦角解決力學(xué)問(wèn)題[J].物理教學(xué),2012,34(12):37-39.[3]薄宏超.挖掘高考熱點(diǎn)解密自鎖現(xiàn)象[J].湖南中學(xué)物理,2013,28(03):65-66+18.[4]余建剛.利用摩擦角