后面各節(jié)都把物體之間的接觸表面看作是絕對光滑的最大靜摩擦力,但實(shí)際上絕對光滑的接觸面是不存在的,或多或少總存在一些磨擦。
只是當(dāng)物體間接觸面比較光滑或潤滑良好時,才忽視其磨擦作用而看成是光滑接觸的。
但在有些情況下,磨擦卻是不容忽略的。
(一、滑動磨擦力和滑動磨擦定理
當(dāng)互相接觸的兩個物體之間有相對滑動趨勢或相對滑動時,接觸面間有妨礙相對滑動的阻力,方向與相對滑動的趨勢或相對滑動的方向相反,該阻力稱為滑動磨擦力。
1;靜滑動磨擦力
靜磨擦力的大小隨水平力p的減小而減小,這是靜磨擦力和通常約束反力共同的性質(zhì)。
2;最大靜滑動磨擦力
靜磨擦力又與通常約束反力不同,它并不隨主動力p的減小而無限制地減小。
當(dāng)主動力p減小到某一極限值時,物體處于即將滑動而仍未開始滑動的臨界狀態(tài)。
此時靜磨擦力達(dá)到最大值,即為最大靜滑動磨擦力,簡稱最大靜磨擦力,以Fmax表示。
實(shí)驗(yàn)證明,最大靜磨擦力的大小與兩物體間的法向反力成反比,即這就是靜滑動磨擦定理。
其
3;動滑動磨擦力
(二、摩擦角和自鎖現(xiàn)象
考慮磨擦?xí)r,支承面對平衡物體的約束反力包括法向反力FN青河磨擦力Fs。法向反力FN青河磨擦力fs的合力FR稱為支承面的全反力,全反力fr與法向反力fn之間的傾角隨著磨擦力的減小而減小。
物塊平衡時,物體平衡時全反力作用線的位置不可能超出磨擦角的范圍。
假如作用于物塊的全部主動力的合力Q的作用線在磨擦角范圍之內(nèi),則無論這個力如何大,物塊必保持靜止,這些現(xiàn)象稱為自鎖現(xiàn)象。
借助磨擦角及自鎖原理可解決許多工程中的實(shí)際問題。
借助上述條件,可測定材料的靜磨擦質(zhì)數(shù)。欲測兩種材料的磨擦質(zhì)數(shù),將其材料分別弄成可轉(zhuǎn)動的斜面與物塊。
(三、考慮磨擦?xí)r的平衡問題
考慮磨擦?xí)r的平衡問題與不計磨擦的平衡問題的剖析方式及解題步驟大致相同,不同的是,有磨擦的平衡問題必須依照際情況,判定該磨擦問題是屬于平衡范圍內(nèi)的磨擦還是臨界平衡的磨擦問題,之后在列平衡多項(xiàng)式的基礎(chǔ)上由磨擦力的性質(zhì)添加補(bǔ)充等式最大靜摩擦力,便能使有磨擦的平衡問題得到求解。