摩擦角与自锁现象.ppt

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1、摩 擦 角 和 自 锁 现 象,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FN和切向静摩擦力Ff。,这两个分力的矢量和：FRA = FN + Ff 。 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。,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 。,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。,二、自锁现象,7,2020/10/28,物块平衡时，静摩擦力不一定达到最大值，可在零与最大值Fmax之间变化，所以全被动

2、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。,1自锁现象 如果作用于物块的全部主动力的 合力FR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。,在自锁情况下，主动力的合力FR 与法线间的夹角 ，因此，FR 与全被动力 FRA 必能满足二力平衡条件， 且 如图 所示。,2不发生自锁的条件 如果全部主动力的合力 FR 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。,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,4斜面的自锁条件,14,2020/10/28,一质量为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,A,