斜面的摩擦力计算
斜面与平面的倾角越大,斜面较短,则省力越小,但省距离。斜面在生活中有广泛的应用,如盘山公路、搬运滚筒、斜面传送带等。
在不计算任何阻力时,斜面的机械效率为100%,如果摩擦力很小,则可达到很高的效率。即用F2表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。不计无用阻力时,根据功的原理,可得:F2s=Gh。
假若斜面的斜率越小,即斜面与水平面之间的夹角越小,则需施加于物体的作用力会越小,但移动距离也越长;反之亦然。假设移动负载不会造成能量的储存或耗散,则斜面的机械利益是其长度与提升高度的比率。
扩展资料:
固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技术中人们使用润滑油来降低摩擦。
假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离,那么它们之间可以产生液体摩擦,假如液体的隔离不彻底的话,那么也可能产生混合摩擦。
气垫导轨是利用气体摩擦来工作的。润滑油和气垫导轨的工作原理都是利用“用液体或气体(即流体)摩擦来代替固体摩擦”来工作的。
2024-10-17 广告
摩擦力f=正压力N*摩擦系数μ。
摩擦力的符号为f。
两个互相接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。
条件
第一:物体间相互接触;
第二:物体间有相互挤压作用;
第三:物体接触面都粗糙;
第四:物体间有相对运动趋势或相对运动。
扩展资料:
增大有益摩擦的方法
(1)增大接触面粗糙程度;
(2)增大压力;
(3)化滚动摩擦为滑动摩擦;
减小有害摩擦的方式
(1)用滚动摩擦代替滑动摩擦;
(2)使接触面分离【在物体接触面形成一层气垫或磁悬浮】;
(3)减小压力;
(4)减小物体接触面粗糙程度。
在工程技术中人们往往通过施加润滑油的方法来减少摩擦,研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分支科学。
滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。
研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。
滑动摩擦力的方向总是沿接触面,并且与物体相对运动方向相反。
公式:F=μ×FN FN:正压力(不一定等于施力物体的重力)μ:动摩擦因数(是数值,无单位)
参考资料来源:百度百科-摩擦力
广告视频36 斜面摩擦力的计算方法。
为方便叙述,平行于斜面方向分力的下标用x表示,垂直于斜面方向分力的下标用y表示。
图一的分力为:F1x = F1cosα ,F1y =F1sinα ,G1x = G1sinα ,G1y = G1cosα ;
图二的分力为:F2x = F2sinβ ,F2y =F2cosβ ,G2x = G2sinβ ,G2y = G2cosβ ;
图三的分力为:F3x = F3cosγ ,F3y =F3sinγ ,G3x = G3sinγ ,G3y = G3cosγ ;
图四的分力为:F4x = F4sinΔ ,F4y =F4cosΔ ,G4x = G4sinΔ ,G4y = G4cosΔ ;
图一 :有三种情况:① 沿斜面上滑 ;② 沿斜面下滑 ;③ 静止
① 沿斜面上滑:摩擦力沿斜面向下,f = μFN = μ(F1y + G1y)= μ(F1sinα + G1cosα )
② 沿斜面下滑:摩擦力沿斜面向上,f = μFN = μ(F1y + G1y)= μ(F1sinα + G1cosα )
③ 静止 :摩擦力大小等于 F1x - G1x 的绝对值,方向与较小的力同向(沿斜面向上或向下),
图二:有两种情况:① 沿斜面下滑 ;② 静止
① 沿斜面下滑:摩擦力沿斜面向上,f = μFN = μ(F2y + G2y)= μ(F2 + G2)cosβ
② 静止:摩擦力沿斜面向上,大小 f = F2x + G2x = (F2 + G2)sinβ
图三:有两种情况:① 沿斜面下滑 ;② 静止
① 沿斜面下滑:摩擦力沿斜面向上,f = μFN = μ(F3y - G3y)= μ(F3sinγ - G3cosγ)
② 静止:摩擦力沿斜面向上,大小 f = F3x + G3x = F3cosγ + G3sinγ
图四:有两种情况:① 沿斜面上滑 ;② 静止
① 沿斜面上滑:摩擦力沿斜面向下,f = μFN = μ(F4y - G4y)= μ(F4 - G4)cosΔ
② 静止:摩擦力沿斜面向下,大小 f = F4x - G4x = (F4 - G4)sinΔ
其实,这类问题解法基本相同:
①、分析受力,物体除了受图示力之外,往往还受垂直于斜面的支持力和平行于斜面的摩擦力;
②、将物体所受的力分解到垂直于斜面和平行于斜面的两个方向上,这样,相当于物体只受垂直于斜面和平行于斜面的两个方向上的力,而在其它方向上就可以看做不受力了;
③、在②的基础上,沿垂直于斜面的合力为零,可求得支持力 FN ,
若滑动,可由f = μ FN求滑动摩擦力 ,
若静止,平行于斜面的合力为零,可求静摩擦力,
若沿斜面加速下滑或上滑,则平行于斜面的合力提供加速度。
最大静摩擦力等于静摩擦因数 乘以 FN ,一般计算时,往往近似看做等于滑动摩擦力。