靜力學(xué)專題ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 08:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 滑動(dòng)摩擦 在粗糙的水平面上放置一重為 P的物體 ， 該物體在重力 P和法向反力 FN的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài) 。 今在該物體上作用一大小可變化的水平拉力 F， 當(dāng)拉力 F由零值逐漸增加但不很大時(shí) ， 物體仍保持靜止 。 可見支承面對物體除法向約束反力 FN外 ， 還有一個(gè)阻礙物體沿水平面向右滑動(dòng)的切向力 ， 此力即 靜滑動(dòng)摩擦力 ，簡稱 靜摩擦力 ， 常以 FS表示 ， 方向向左 ， 如圖 。 靜滑動(dòng)摩擦力及最大靜滑動(dòng)摩擦力 FN P FN P FS F 靜摩擦力的大小隨水平力 F的增大而增大 ， 這是靜摩擦力和一般約束反力共同的性質(zhì) 。 靜摩擦力又與一般約束反力不同 ，它并不隨力 F的增大而無限度地增大 。 當(dāng)力 F的大小達(dá)到一定數(shù)值時(shí) ， 物塊處于將要滑動(dòng) 、 但尚未開始滑動(dòng)的臨界狀態(tài) 。 這時(shí) ，只要力 F再增大一點(diǎn) ， 物塊即開始滑動(dòng) 。 當(dāng)物塊處于平衡的臨界狀態(tài)時(shí) ， 靜摩擦力達(dá)到最大值 ， 即為 最大靜滑動(dòng)摩擦力 ， 簡稱 最大靜摩擦力 ， 以 Fmax表示 。 此后 ， 如果 F再繼續(xù)增大 ， 但靜摩擦力不能再隨之增大 ， 物體將失去平衡而滑動(dòng) 。 這就是靜摩擦力的特點(diǎn)； 靜滑動(dòng)摩擦力及最大靜滑動(dòng)摩擦力 FN P FS F 0 : 0xSSF F FFF? ? ? ??m a x0 sFF?? 綜上所述可知 ， 靜摩擦力的大小隨主動(dòng)力的情況而改變 ， 但介于零與最大值之間 ， 即 由實(shí)驗(yàn)證明： 最大靜滑動(dòng)摩擦力的大小與兩物體間的法向反力的大小成正比 ， 即： m a x sNF f F?這就是靜滑動(dòng)摩擦定律 。 式中 fs稱為靜滑動(dòng)摩擦系數(shù) 。 靜摩擦定律（庫侖摩擦定律） 靜摩擦系數(shù)的大小需由實(shí)驗(yàn)測定 。 它與接觸物體的材料和表面情況 (如粗糙度 、 溫度和濕度等 )有關(guān) ，而與接觸面積的大小無關(guān) 。 動(dòng)滑動(dòng)摩擦定律 當(dāng)滑動(dòng)摩擦力已達(dá)到最大值時(shí) ， 若主動(dòng)力 F再繼續(xù)加大 ， 接觸面之間將出現(xiàn)相對滑動(dòng) 。 此時(shí) ， 接觸物體之間仍作用有阻礙相對滑動(dòng)的阻力 ， 這種阻力稱為動(dòng)滑動(dòng)摩擦力 ， 簡稱 動(dòng)摩擦力 ， 以 Fd表示 。 實(shí)驗(yàn)表明：動(dòng)摩擦力的大小與接觸體間的正壓力成正比 ， 即 dNF f F?式中 f是動(dòng)摩擦系數(shù) ， 它與接觸物體的材料和表面情況有關(guān) 。 動(dòng)摩擦力與靜摩擦力不同 ， 沒有變化范圍 。 一般情況下 ， 動(dòng)摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù) ， 即 f fs。 動(dòng)滑動(dòng)摩擦定律 動(dòng)摩擦系數(shù)還與接觸物體間相對滑動(dòng)的速度大小有關(guān) 。 對于不同材料的物體 ， 動(dòng)摩擦系數(shù)隨相對滑動(dòng)的速度變化規(guī)律也不同 。 多數(shù)情況下 ， 動(dòng)摩擦系數(shù)隨相對滑動(dòng)速度的增大而稍減小 ， 但當(dāng)相對滑動(dòng)速度不大時(shí) ， 動(dòng)
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