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2014年注册电气工程师考试理论力学考点辅导7

发表时间:2013/11/19 10:41:22 来源:互联网 点击关注微信:关注中大网校微信
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滑动摩擦的定义

当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。

滑动摩擦产生的原因很复杂,目前还没有定论。近代摩擦理论认为,产生滑动摩擦的主要原因有二,一是关于摩擦的凹凸啮合说,认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。当两个物体接触时,在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合,而使物体运动受到阻碍而引起摩擦;二是分子粘合说,认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时,在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。关于摩擦的本质,还待进一步研究。

研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动?这是因为弹簧秤测出的是拉力大小而不是摩擦力大小。当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和木板对木块的摩擦力就是一对平衡力。根据两力平衡的条件,拉力大小应和摩擦力大小相等。所以测出了拉力大小也就是测出了摩擦力大小。大量实验表明,滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

产生滑动摩擦有3个条件

1、物体之间相互接触且有压力;

2、物体之间必须发生相对运动;

3、接触面粗糙。

绝对光滑的接触面虽不存在但是在很多的科学假想、猜测等情况中有可能会假设接触面绝对光滑。

计算公式 F = μFn

滑动摩擦力的大小跟压力成正比,就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。滑动摩擦力的计算公式为 F = μFn

其中F等于滑动摩擦力,μ为动摩擦系数,Fn为压力。

这里再对公式中的各项说明一下

Fn为弹力的性质,并不是总等于物体的重力,需要结合运动情况和平衡条件加以确定。

动摩擦系数μ是比例常数,它的数值跟相互接触的接触面的材料和接触面的情况(如粗糙程度、干湿程度、温度等)有着密切的关系。动摩擦系数是两个力的比值,因此没有单位。

滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关,与接触面的面积大小无关。

滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不是阻碍物体的运动,滑动摩擦力可能是阻力,当然也可能是动力。

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(责任编辑:xy)

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