摩擦角与自锁现象

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,摩 擦 角 和 自 锁 现 象,10/7/2024,1,一、摩擦角,1支承面的全约束力,当有摩擦时，支承面对平衡物体的作用力包含支持力,F,N,和切向静摩擦力,F,f,。,10/7/2024,2,这两个分力的矢量和：,F,RA,=,F,N,+,F,f,。,称为支承面的,全被动力,，它的作用线与接触面的公法线成一偏角 ，如图所示。,10/7/2024,3,2摩擦角,当物块处于,平衡的临界状态,时，静摩擦力达到确定的最大值，偏角 也达到最大值 。,10/7/2024,4,全,被动力,与法线间的夹角的最大值 ，称为,摩擦角,。,即：摩擦角的,正切,等于静摩擦因数。,摩擦角与摩擦因数一样，都是表示材料表面性质的量。,10/7/2024,5,二、自锁现象,10/7/2024,6,竖直面上物体自锁示意图,F,2,F,1,F,1,F,4,F,3,F,2,x,y,f,N,水平面木块自锁示意图,10/7/2024,7,物块平衡时，静摩擦力不一定达到最大值，可在零与最大值,F,max,之间变化，所以全,被动力,与法线间的夹角 也在零与摩擦角 之间变化，即,由于静摩擦力不可能超过最大值，因此全,被动力,的作用线也不可能超出摩擦角之外，即全约束力必在摩擦角之内。,10/7/2024,8,1自锁现象,如果作用于物块的全部主动力的,合力,F,R,的作用线在摩擦角 之内，,则无论这个力怎样大，物块必定保持,静止，这种现象称为,自锁现象,。,10/7/2024,9,在自锁情况下，,主动力,的合力,F,R,与法线间的夹角 ，因此，,F,R,与,全被动力,F,RA,必能满足二力平衡条件，且 如图 所示。,10/7/2024,10,2不发生自锁的条件,如果全部主动力的合力,F,R,的作 用线在摩擦角 之外，则无论这个力怎样小，物块一定会滑动，这种现 象称为不自锁现象。,10/7/2024,11,3利用摩擦角测定静摩擦因数,因为当物块处于临界状态时,求得摩擦因数，即,10/7/2024,12,4斜面的自锁条件,10/7/2024,13,一质量为,m,的物块恰好静止在倾角为斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力,F,，如图所示。则物块,A仍处于静止状态,B沿斜面加速下滑,C受到的摩擦力不变,D受到的合外力增大,F,A,10/7/2024,14,