1、3.5考虑有摩擦时考虑有摩擦时 物体的平衡问题物体的平衡问题 ProblemsInvolvingFriction 联轴器联轴器 3-4考虑摩擦的平衡问题考虑摩擦的平衡问题 一、摩擦及其分类一、摩擦及其分类 摩擦力摩擦力 当两个物体沿接触面当两个物体沿接触面公切线公切线方向有方向有相对运动相对运动或或相对运动趋势相对运动趋势时 ， 在接时 ， 在接 触面间产生触面间产生阻碍运动的力（阻力）阻碍运动的力（阻力） 。
产生摩擦的原因产生摩擦的原因 接触面间的凹凸不平；接触面间的凹凸不平； 接触面间的分子吸引力 。
接触面间的分子吸引力 。
摩擦产生的机理属固体物理研究内容 ， 理力中仅研究摩擦产生的机理属固体物理研究内 。

2、容 ， 理力中仅研究摩擦的力学效应 。
摩擦的力学效应 。
研究摩擦的目的研究摩擦的目的 克服（或减少）摩擦；克服（或减少）摩擦； 利用摩擦 。
利用摩擦 。
方法：提高零件表面光洁度、加润滑油等方法：提高零件表面光洁度、加润滑油等 。
如：皮带传动、摩擦制动装置等 。
如：皮带传动、摩擦制动装置等 。
摩擦的分类摩擦的分类 按两物体的按两物体的相对运动形式相对运动形式分 ， 有分 ， 有 按两物体间按两物体间有无相对运动有无相对运动分 ， 有分 ， 有 滑动摩擦；滑动摩擦； 滚动摩擦 。
滚动摩擦 。
静摩擦；静摩擦； 动摩擦 。
动摩擦 。
本书主要讨论本书主要讨论静滑动摩擦 ， 静滑动摩擦 ，重点为：重点为：具有摩擦的平衡问题 。
具有摩擦的平衡 。

3、问题 。
粗糙面粗糙面 二、静摩擦力及其性质二、静摩擦力及其性质 滑动摩擦现象滑动摩擦现象 P FN P FN FT F (1)当当FT =0 ， 则 ， 则F =0 。
（平衡） 。
（平衡） (2) 当当0FTFT1时 ， 物体处于运动状态（不平衡） 。
时 ， 物体处于运动状态（不平衡） 。
静摩擦力：静摩擦力：物体 物体仅有相对滑动趋势仅有相对滑动趋势时 ， 在接触面间产生的摩擦力 。
时 ， 在接触面间产生的摩擦力 。
静摩擦力的性质静摩擦力的性质 F存在一个最大值存在一个最大值Fmax 。
（1）静摩擦力的大小具有一定范围 ， 即：）静摩擦力的大小具有一定范围 ， 即： max 0FF NsF fF max 此时此时F由平衡条件决定（同 。

4、约束反力） 。
由平衡条件决定（同约束反力） 。
（2）静摩擦力的方向：）静摩擦力的方向：与相对运动趋势方向相反（沿接触处的公切线）与相对运动趋势方向相反（沿接触处的公切线） 。
（3）Fmax由库仑静摩擦定律确定：由库仑静摩擦定律确定： （317） Fmax称为最大静摩擦力；称为最大静摩擦力； fs静摩擦因素（无量纲系数）；静摩擦因素（无量纲系数）； FN 为法向压力 。
为法向压力 。
fs 的物理意义的物理意义： 表示单位正压力所能产生的摩擦力表示单位正压力所能产生的摩擦力 。
fs 仅与接触面的材料性质、表面状况、湿度、温度等有关 。
仅与接触面的材料性质、表面状况、湿度、温度等有关 。
fs 值需由实验测 。

5、定 。
值需由实验测定 。
静摩擦因素现场静摩擦因素现场 测量方法之一测量方法之一 思考题：思考题： 两面具有摩擦 ， F = 12.5N 问：当问：当 F=30N 时 ， 物块与夹板物块与夹板 间的摩擦力多大间的摩擦力多大？ 答案：10N M F F ? N F F ? 答案：Fmin=25N 三、摩擦角与自锁现象三、摩擦角与自锁现象 摩擦角摩擦角(AngleofFriction) 全反力全反力FR：摩擦力与法向压力的合力 。
摩擦力与法向压力的合力 。
表示全反力FR与法向反力FN的夹角 。
NR FFF 随摩擦力F的增加而增加 。
当F = Fmax时 ，max 全反力全反力FR与接触面法线方向的最大夹角与接触 。

6、面法线方向的最大夹角 f 称为摩擦角 ， 用符号称为摩擦角 ， 用符号表示 。
表示 。
s N Ns N f f F Ff F F max tan 即：摩擦角的正切等于静摩擦因素 。
摩擦角的正切等于静摩擦因素 。
主动合力的作用线主动合力的作用线 自锁现象自锁现象 由于全反力由于全反力FR只能在摩擦角范围只能在摩擦角范围 内变化 ， 所以只要主动力合力的内变化 ， 所以只要主动力合力的 作用线在摩擦角范内作用线在摩擦角范内 ， 不管主动不管主动 力大小如何 ， 都能平衡 ， 力大小如何 ， 都能平衡 ， 这种现这种现 象叫象叫自锁自锁(Self-lock) 。
f A FRA FR 自锁条件：自锁条件： f 如：如：（1）斜面自锁条件）斜 。

稿源：(未知)

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标题：摩擦|带摩擦的平衡问题