文档介绍：力学竞赛知识点(理论力学)主要内容静力学运动学动力学专题2考虑摩擦的平衡问题4(a)(b)定义:两个相接触物体,当其接触处产生相对滑动或相对滑动趋势时,其接触处产生的阻碍物体相对滑动的力叫滑动摩擦力。(a)所示,在粗糙的水平面上放置一重为P的物体,当水平方向无拉力时,显然有P=FN。现在该物体上作用一大小可变化的水平拉力F,如图(b)所示,当拉力F由零逐渐增加但又不很大时,物体仍能维持平衡。5(a)(b)由此可见,支承面对物体的约束力除了法向约束力FN外还有一个阻碍物体沿水平面向右滑动的切向约束力Fs,此力即静滑动摩擦力,简称静摩擦力。显然有Fs=F,因此静摩擦力也是约束力,随着F的增大而增大。然而,它并不能随F的增大而无限地增大。而有一个最大值Fmax,称为最大静摩擦力,此时物体处于平衡的临界状态。当主动力F大于Fmax时,物体将失去平衡而滑动。即6实验表明上式称为库仑摩擦定律,是计算最大静摩擦力的近似公式。式中fs称为静摩擦因数,它是一个无量纲的量。一般由实验来确定。,接触物体之间仍有阻碍相对滑动的阻力,这种阻力称为动滑动摩擦力,简称动摩擦力,以Fd表示,大小可用下式计算。式中fd是动摩擦因数,通常情况下,,支承面对物体的约束力有法向约束力FN和切向约束力Fs,这两个力的合力称为全约束力FR。它的作用线与接触处的公法线成一偏角j,如图所示,当静摩擦力达最大时,j也达到最大值jf,称jf为摩擦角。,即变化范围为0jjf,因此可得:如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线与公法线的夹角q<jf,则无论这个力多么大,物体必保持静止,这种现象称为自锁现象。利用摩擦角的概念,可用简单的试验方法测定摩擦因数。反之如果q>jf,则无论这个力多么小,物体必不能保持平衡。9摩擦角就是物块处于临界状态时斜面的倾角q,即下面的螺旋千斤顶就利用了自锁的概念。10