考虑摩擦的平衡问题

2、自锁：
自锁：若物体所受全部主动力的作用线位于摩擦角之内，则无论主动力多大，物体总是保持静止，这种现象称为自锁。
条件：α≤ψm
（三）考虑摩擦平衡问题的解题方法：
考虑摩擦的平衡问题可应用平衡方程求解，但应注意：
1）在画受力图时要考虑摩擦力的存在，并按实际情况画出其方向；
2）除列平衡方程外，还要列补充方程F≤fN或Fmax=fN；
2、什么是静定和静不定问题？
二、导入新课：
摩擦是自然界中重要而普通存在的物理现象。前面的内容把物体的接触面认为是绝对光滑，忽略了物体间的摩擦。在大多数工程实际问题中，摩擦力起主要作用，必须考虑摩擦力，本节是关于摩擦的平衡问题。
三、讲授新课：
本节主要讨论干摩擦条件下的滑动摩擦及平衡问题。
（一）滑动擦：
（二）摩擦角与自锁
1、摩擦角：当考虑摩擦时，接触面对物体的法向反力和摩擦力的合力称为全反力R。当物体处于临界平衡状态时，全反力与法向反力N之间的夹角ψ随摩擦力F的增大而增大摩擦力F达到最大值Fmax，夹角ψ也达到最大值ψm。ψm临界摩擦角（摩擦角）。
即摩擦角的正切等于摩擦因数。
摩擦角表示全反力存在的范围，即全反力R的作用线必定在摩擦角内；物体处于临界平衡状态时，全反力的作用线在摩擦角的边缘。
3）由于静摩擦力的值是一个范围，问题的答案也是一个范围。
四、总结：
本节重点讲述物体相互接触存在摩擦现象,考虑摩擦应注意的解题方法。
五、作业
见例3-10确定自锁现象.
静摩擦力具有约束反力的性质，其大小取决于主动力，是个不定值。
0≤F≤Fmax（最大静摩擦力Fmax）
静滑动摩擦定律：最大静滑动摩擦力的大小与两物体间的正压力（法向压力）成正比。Fmax=fN
f—静摩擦因它主要取决于接触面的材料及表面状况与面积无关。
2、动滑动摩擦力：
动滑动摩擦力（动摩擦力F′）：当两个相互接触的物体发生相对滑动时，接触面间的摩擦力称为动滑动摩擦力。
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第四节考虑摩擦的平衡问题
掌握物体间存在摩擦力时解题方法。
学会判断物体间摩擦力的类型。
重点：物体间存在摩擦力时解题方法
难点：摩擦力类型的判断
复习提问----引入课题----讲解新课-----练习-----总结
无
序号
授课内容
备注
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考虑摩擦的平衡问题
一、复习提问：
1、怎样选择距心的位置，可使平衡方程的求解简化？
方向：与物体相对滑动的方向相反。
动滑动摩擦定律：其大小与物体间的正压力成正比。
F′=f′N
f′---动摩擦因数；它与接触面材料及表面状况有关，还与物体间相对滑动速度的有关，随速度的增大而减小。
3、滑动摩擦力分为以下三种情况：
a、物体相对静止时（只有相对滑动趋势）：具体值根据平衡条件计算。
b、临界平衡状态（只有相对滑动趋势）：F=Fmax=fN
滑动摩擦力：两个相互接触的物体发生相对滑动或存在相对滑动趋势时，在接触面处彼此间就会有阻碍相对滑动的力存在。
接触点：作用在物体的接触处。
方向：沿接触面的切线方向与相对滑动或相对滑动趋势方向相反。
1、静滑动摩擦力：
静摩擦力F：当两个相互接触的物体间只有相对滑动趋势时，接触面间所产生的摩擦力。
方向：与物体相对滑动趋势方向相反。
c、物体有相对滑动时：F′=f′N≈fN。
4、求摩擦力的步骤：
a、假定物体静止，画受力图；
b、列平衡方程，求摩擦力F和正压力N；
c、列补充方程，求最大静摩擦力Fmax；
d、按平衡方程求出的摩擦力F与最大摩擦力Fmax比较，若|F|＜Fmax，则物体静止，静摩擦力为F；若|F|=Fmax，则物体处于临界平衡状态，摩擦力为Fmax；若|F|＞Fmax，则物体滑动，摩擦力为F≈Fmax。