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摩擦力概念

時(shí)間:2023-04-30 22:43:52 資料 我要投稿
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摩擦力概念

滑動(dòng)摩擦力與靜摩擦力區(qū)別:

相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)就是兩個(gè)相互接觸的物體相對(duì)是運(yùn)動(dòng)的。滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的區(qū)別就在這里,靜摩擦力是靜止的物體受到的力,是有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)但并沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。而滑動(dòng)摩擦力是已經(jīng)發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)。

由于靜止的物體受到的合外力為0,所以靜摩擦力和物體受到的水平力一定平衡,是由二力平衡決定的,但靜摩擦力有一個(gè)限度,這個(gè)限度就是最大靜摩擦力,它的值f(max)=μ0N,其中μ0是靜摩擦因數(shù),N是物體對(duì)水平面的壓力。

如果靜摩擦力www.lotusphilosophies.com超過了最大靜摩擦力物體就會(huì)運(yùn)動(dòng),這時(shí)要讓物體勻速運(yùn)動(dòng),可以減小水平力,這時(shí)的摩擦力f=μN(yùn),μ是動(dòng)摩擦因數(shù),和μ0有區(qū)別,并且f略小于f(max);瑒(dòng)摩擦力不由二力平衡決定,因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)后可以做加速運(yùn)動(dòng),合外力不一定為0 .比如在水泥地上向左推箱子,沒推動(dòng)。箱子對(duì)地有向左滑動(dòng)的趨勢(shì),但并沒有滑動(dòng)。這時(shí)靜摩擦力的大小取決于你推箱子的力。箱子沒動(dòng),所以推力和摩擦力二力平衡。當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值miuN(音義,理解就行),如果繼續(xù)加力,箱子就會(huì)動(dòng),這時(shí)的摩擦力就是動(dòng)摩擦力動(dòng)摩擦力是定值。而靜摩擦力需要通過力的平衡算

手握杯子,因?yàn)楸屿o止,所以摩擦力與重力平衡。

既然重力不變,無論多用力摩擦力還是不變的。握緊只是增大“最大靜摩擦力”,使杯子更不容易掉 .

1.靜摩擦力定義

英文名稱 :static friction

定義:當(dāng)物體在另一物體的表面沿接觸面的切線方向運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),在兩物體的接觸面之間會(huì)產(chǎn)生阻礙它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)的作用力,這個(gè)力叫摩擦力。若兩相互接觸,而又相對(duì)靜止的物體,在外力作用下如只具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì),而又未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則它們接觸面之間出現(xiàn)的阻礙發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的力,謂之“靜摩擦力”。

[編輯本段]2.靜摩擦力的產(chǎn)生條件

①接觸面是粗糙的;

②兩個(gè)物體互相接觸且相互間有擠壓;

③物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。

[編輯本段]3.靜摩擦力的方向

①方向:跟接觸面平行或相切,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。所謂的相對(duì),是以施加摩擦力的施力物體為參考系的。

[編輯本段]4.靜摩擦力的大小

①最大靜摩擦力:靜摩擦力存在最大值,稱為最大靜摩擦力。它等于使物體剛要運(yùn)動(dòng)所需要的最小外力。最大靜摩擦力與接觸面壓力成正比,最大靜摩擦力隨壓力的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),隨壓力的減小而減小。

注意:靜摩擦力的大小與正壓力大小無關(guān)。如:例如在桌面上有一個(gè)物塊,您用力去推,無法推動(dòng)。 而:最大靜摩擦力,一個(gè)實(shí)驗(yàn):用手握一個(gè)玻璃瓶,另一個(gè)人去抽出玻璃瓶,當(dāng)握瓶子的人用很小的力去握時(shí),抽出瓶子的人也只需要很小的力就可抽出。但當(dāng)握瓶子的人用很大的力握住瓶子的時(shí)候,抽出的人也要用很大的力去抽出。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明,最大摩擦力的大小與接觸面壓力(正壓力)成正比的。

還有:最大摩擦力總是大于滑動(dòng)摩擦力的。

②靜摩擦力的大小不是一個(gè)定值,靜摩擦力隨實(shí)際情況而變,大小在零和最大靜摩擦力Fm之間。其數(shù)值可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定。

靜摩擦力是很常見的。例如,拿在手中的瓶子、毛筆不會(huì)滑落,就是靜摩擦力作用的結(jié)果。能把線織成布,把布縫制成衣服,也是靠紗線之間的靜摩擦力的作用。靜摩擦力在生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用也很多。例如,皮帶運(yùn)輸機(jī)是靠貨物和傳送皮帶之間的靜摩擦力把貨物送往別處。 還有,自行車、汽車主動(dòng)輪與地面之間的摩擦力也屬于靜摩擦力,也就是說,滾動(dòng)摩擦力也屬于靜摩擦力。

滑動(dòng)摩擦力目錄[隱藏]

物理術(shù)語

性質(zhì)

[編輯本段]物理術(shù)語

1.滑動(dòng)摩擦力的定義:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)滑動(dòng)時(shí),要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,此力就為滑動(dòng)摩擦力。

2.滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:

①接觸面粗糙

②兩個(gè)物體互相接觸且相互間有擠壓

③物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

3.滑動(dòng)摩擦力的大小與方向:

①方向:總是跟接觸面相切,并且跟物體與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。所謂相對(duì),仍是以施加摩擦力的施力物體為參考系的。

②大。夯瑒(dòng)摩擦力f的大小跟正壓力成正比,即f=μN(yùn)。μ為動(dòng)摩擦因數(shù):與接觸面的材料、粗糙程度有關(guān)。接觸面的粗糙程度及接觸面間的彈力有關(guān)。

③滑動(dòng)摩擦力的大小比最大靜摩擦力fmax略小。通常的計(jì)算中可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

注:滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無關(guān)

④影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素:

(1)物體所受壓力大小。在接觸面粗糙程度相同時(shí),所受壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。

(2)物體與桌面接觸面粗糙程度。在物體所受壓力大小相同時(shí),與桌面接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。

(3)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面面積無關(guān)。

靜滑動(dòng)摩擦力:當(dāng)僅有滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力,稱為靜滑動(dòng)摩擦力。靜滑動(dòng)摩擦力一般用FS 表示。

[編輯本段]性質(zhì)

◆ 靜滑動(dòng)摩擦力FS 的方向與滑動(dòng)趨勢(shì)相反,大小

由平衡條件確定;

◆ 靜滑動(dòng)摩擦力的大小是一個(gè)變值,

即 0≤FS ≤Fmax (物體平衡范圍)

◆ 只有當(dāng)物體處于將動(dòng)未動(dòng)的平衡臨界狀態(tài)時(shí),靜動(dòng)摩擦力FS 達(dá)到最大值,即 FS =Fmax=f FN

其中:

f — 靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)(無名數(shù));

FN— 法向反力(一般也由平衡條件決定)。

動(dòng)滑動(dòng)摩擦力:當(dāng)物體具有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力,稱為動(dòng)滑動(dòng)摩擦力。動(dòng)滑動(dòng)摩擦力一般用FD 表示,F(xiàn)D =f 'FN

其中:

FN — 法向反力;

f ' — 動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)。

工程實(shí)際中,因?yàn)閒 '與f 相差不大,故認(rèn)為f '≈f 。

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