理論熱學滑動磨擦
一、靜滑動磨擦力1、定義：兩接觸物體，形成相對滑動
趨勢時，其接觸面形成制止物體相對運動趨勢的力叫靜（滑
動）磨擦力。
（就是接觸面對物體作用的切向約束力）
2、狀態：①靜止：Fs=F；凡隨F的降低而降低，
理論熱學滑動磨擦
一、靜滑動磨擦力1、定義：兩接觸物體，形成相對滑動
趨勢時滑動摩擦力的原理，其接觸面形成制止物體相對運動趨勢的力叫靜（滑
動）磨擦力。
（就是接觸面對物體作用的切向約束力）
2、狀態：①靜止：Fs=F；凡隨F的降低而降低，
但有一臨界值。
|N②臨界：（將滑未滑）最大靜磨擦力
%""I_虹出x=Js*n靜滑動磨擦質數）
z/7/L/z所以減小磨擦力：①加***向壓力
的途徑為②加大靜磨擦乘數/s。
3、特征：’大小：0V貝匕尤mx（平衡范圍）滿足￡尤=0
靜磨擦力特征」方向：與物體相對滑動趨勢方向相反
定理：球飲=人?人
（兒只與材料和表面情況有關，與接觸面積大小無關。）
二、動滑動磨擦力（與靜滑動磨擦力不同的是形成了滑動）
大小：F』=f?Fn（無平衡范圍）
動磨擦力特征方向：與物體運動方向相反
定理：
偵只與材料和表面情況有關，與接觸面積大小無關。）
磨擦角與自鎖現象
—、摩擦角
①全約束力即Fr=Fn+Fs，它與接觸面的公法線成一偏
角伊，當物體處于臨界平衡狀態，即靜磨擦力達到最大值
環穌時,偏角看到最大值伽全約束力與法線傾角的最大
值們稱作磨擦角。
Fr
max
②計算
=上二fR廣磨擦角的余弦等
0Fn一Fn一人于靜磨擦乘數。
當物塊的滑動趨勢方向改變時，全約束力作用線的方位也急劇改變；在臨界狀態下，Fr的
作用線將畫出一個以接觸點A為頂點的工件，稱為磨擦錐。設物塊與支承面間沿任何方
向的磨擦質數都相同，即磨擦角都相等，則磨擦錐將是一個內角為卻的圓柱。
③摩擦錐：內角為2的錐體。
④測定磨擦質數的一種簡易方式
借助磨擦角測定耕磨擦質數
20f
二、自鎖現象
物塊平衡時，靜磨擦力不一定達到最大值，可在零與
最大值Fmax之間變化，所以全約束力與法線間的傾角殖
在零與磨擦角饑之間變化滑動摩擦力的原理，即
0V"V饑
因為靜磨擦力不可能超過最大值，
因而全約束力的作用線也不可能超
出磨擦角以外，即全約束力必在摩
擦角之內。
將磨擦錐反向，判定主動力是否
在反向磨擦錐內來確定是否平衡。
1、如果作用于物塊的全部主動力的
。
這些現象稱為自鎖現象。由于在這些
情況下，主動力的合力Fr與法線間的
傾角。沖因而，Fr和全約束力Fw必
能滿足二力平衡條件，且e=0v啊。
由于在公法線上有SFv=OF^=
而4、=%sin。%costanQ=人tan。V%tan仞=虬期
所以在切線上必然平衡。
2、如果全部主動力的合力Er
的作用線在磨擦角伽之外，則
無論這個力如何小，物塊一定
會滑動。由于在這些情況下,
e＞收而ewe”支承面的
全約束力Fra和主動力的合力
Fr不能滿足二力平衡條件。
應用這個道理，可以設法避
免發生自鎖現象。
3、自鎖應用舉例
斜面的自鎖條件是斜面的夾角大于或等于磨擦角。
要使螺紋自鎖，必須使螺紋的升角。大于或等于磨擦角方。因而螺紋的自
斜面的自鎖條件就是螺紋的自鎖條件。由于螺紋可以看成為繞在一圓錐體上的斜面，螺
紋升角。就是斜面的夾角。螺絲相當于斜面上的滑塊4,加于螺絲的軸向荷載P,相當物
塊A的重力，
鎖條件是
a斜面的自鎖條件是斜面的夾角大于或等于磨擦角。
要使螺紋自鎖，必須使螺紋的升角。大于或等于磨擦角方。因而螺紋的自
斜面的自鎖條件就是螺紋的自鎖條件。由于螺紋可以看成為繞在一圓錐體上的斜面，螺
紋升角。就是斜面的夾角。螺絲相當于斜面上的滑塊4,加于螺絲的軸向荷載P,相當物
塊A的重力，
鎖條件是
a自鎖應
用實列
［例］水平梯子置于直角V形槽內，略去梯重，梯子與兩個斜
面間的磨擦質數（磨擦角均為0）,如人在梯子上走動，試
剖析不使梯子滑動，人的活動應限制在哪些范圍內？
解：①作法線和
,B點的磨擦角啊
交E,G兩點
E,G兩點間的水平距
離CQ為人的活動范圍
證明：由幾何關系ZAEB=ZAGB=90。
AC=AEcos（30°+氣）=ABs