摩擦学原理(高教版)知识点整理
摩擦学知识点总结
摩擦学知识点总结摩擦是指两个表面之间的相对运动受到的阻力。
摩擦学是研究摩擦现象的科学,涉及到力学、材料学、表面科学、润滑学等多个学科的知识。
摩擦学的研究对于工程和日常生活都有着重要的意义。
本文将就摩擦学的一些重要知识点进行总结,包括摩擦力的产生机制、摩擦系数、摩擦的影响因素、摩擦的应用以及摩擦的减小等内容。
一、摩擦力的产生机制摩擦力的产生是由于两个表面之间的微观不平整的凸起和凹陷之间发生了相互作用。
当两个表面接触时,由于其不光滑的表面,导致表面之间存在着局部的微小接触点。
在这些接触点处,由于原子和分子之间的相互吸引力和斥力,产生了摩擦力。
这种微观不平整的表面结构导致了摩擦力的产生,这也是为什么光滑的表面摩擦力更小的原因。
二、摩擦系数摩擦系数是用来描述两个表面之间摩擦性质的参数。
通常用符号μ来表示。
摩擦系数的大小取决于两个表面之间的物理性质以及表面之间的状态。
通常来说,摩擦系数分为静摩擦系数和动摩擦系数。
静摩擦系数是指在两个表面相对静止的情况下,需要克服的摩擦力与正压力之比。
而动摩擦系数是指在两个表面相对运动的情况下,需要克服的摩擦力与正压力之比。
摩擦力与正压力之比就是静摩擦系数或者动摩擦系数。
摩擦系数是一个重要的物理量,不同材料之间的摩擦系数差异很大,所以在工程设计和实际应用中需要根据具体情况来选择合适的摩擦系数。
三、摩擦的影响因素影响摩擦的因素有很多,主要包括:1. 表面形状和粗糙度:表面的形状和粗糙度对摩擦力的大小影响很大。
通常来说,表面越光滑,摩擦力就越小。
2. 正压力大小:正压力越大,摩擦力也就越大。
正压力是指两个表面之间的垂直于接触面的力。
3. 材料的性质:不同材料之间的摩擦系数是不同的,材料的硬度、弹性模量、表面粗糙度都会影响摩擦力的大小。
4. 温度:温度的变化也会对摩擦力产生影响。
一般来说,温度升高会使摩擦力减小。
5. 润滑情况:润滑剂的使用会减小摩擦力,从而减小磨损和能量损失。
四、摩擦的应用摩擦力是一种普遍存在的力,它在我们的日常生活和工程实践中都有着广泛的应用。
摩擦学原理知识点总结
摩擦学原理知识点总结摩擦学是研究物体之间相对运动时所产生的摩擦现象和规律的科学。
摩擦学原理包括摩擦的定义、摩擦力的产生原因,摩擦力的类型、摩擦力的计算方法等内容。
通过了解摩擦学原理,可以更好地理解摩擦力的作用和影响,从而在工程、物理学和机械设计等领域得到应用。
一、摩擦的定义摩擦,是指两个物体相对运动时,在它们接触表面上由于微观不平整而发生的阻力,这种阻力叫做摩擦力。
摩擦力是一种非常微小的力,通常在我们的日常生活中会忽略它的存在。
摩擦力的大小取决于物体表面的光滑程度、压力大小以及接触面积等因素。
二、摩擦力的产生原因摩擦力的产生是由于物体表面的不规则微观结构,当两个物体表面接触时,这些微不足道的不规则结构会相互干涩地牵引、压迫、撞击对方而产生的一种相对运动阻力。
三、摩擦力的类型1、静摩擦力当两个物体相对运动时,接触面会产生一个阻碍相对滑动的摩擦力,这就是静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体之间的正压力成正比,即F_s = μ_sN,其中F_s为静摩擦力大小,μ_s为静摩擦系数,N为正压力的大小。
静摩擦力通常比动摩擦力大,当施加在物体上的力小于静摩擦力时,物体不会发生相对滑动。
一旦施加的力达到或超过了静摩擦力,物体就会开始发生相对滑动。
2、动摩擦力当物体产生相对滑动时,接触面会产生一个与相对滑动方向相反的摩擦力,即动摩擦力。
动摩擦力的大小与静摩擦力相关,通常小于静摩擦力,通常F_k = μ_kN。
其中F_k为动摩擦力大小,μ_k为动摩擦系数,N为正压力的大小。
动摩擦力通常比静摩擦力小,所以一旦物体开始运动,需要施加的力就变小了。
四、摩擦力的计算方法1、静摩擦力的计算静摩擦力的大小与物体间的正压力成正比,即F_s = μ_sN。
其中F_s为静摩擦力大小,μ_s为静摩擦系数,N为正压力的大小。
静摩擦系数是一个无量纲的常数,它取决于物体表面的光滑程度。
静摩擦系数的大小可以通过实验测定或者查找资料获得。
2、动摩擦力的计算动摩擦力的大小与正压力成正比,即F_k = μ_kN。
摩擦学原理(高教版)知识点整理
摩擦学原理(高教版)知识点整理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN绪论1、摩擦学定义:是关于相对运动的相互作用表面的科学技术,包括摩擦、润滑、磨损和冲蚀。
2、摩擦学研究内容主要包括:摩擦、磨损、润滑以及表面工程技术。
3、摩擦:是抵抗两物体接触表面在外力作用下发生切向相对运动的现象。
4、磨损:着重研究与分析材料和机件在不同工况下的磨损机理、发生规律和磨损特性。
5、润滑:研究内容包括流体动力润滑、静力润滑、边界润滑、弹性流体动力润滑等在内的各种润滑理论及其在实践中的应用。
6、表面工程技术:将表面与摩擦学有机结合起来,解决机器零部件的减摩、耐磨,延长使用寿命的问题。
第一章1、表面形貌:微观粗糙度、宏观粗糙度(即波纹度)和宏观几何形状偏差。
2、表面参数:(1)算术平均偏差Ra 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )绝对值的算术平均值。
(2)轮廓的最大高度Rz 是在一个取样长度lr 内最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度。
(3)均方根偏差Rq 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )的均方根值。
3、对于液体,表层中全部分子所具有的额外势能的总和,叫做表面能。
表面能越高,越易粘着。
4、物理吸附:当气体或液体与固体表面接触时,由于分子或原子相互吸引的作用力而产生的吸附叫做物理吸附,是靠范德华力维系的,温度越高,吸附量越小。
物理吸附薄膜形成的特点是吸附和解吸附具有可逆性,无选择性。
5、化学吸附:极性分子与金属表面的电子发生交换形成化学键吸附在金属表面上,且极性分子呈定向排列。
化学吸附的吸附能较高,比物理吸附稳定,且是不完全可逆的,具有选择性。
6、粘附:是指两个发生接触的表面之间的吸引。
7、影响粘附的因素:①润湿性,②粘附功,③界面张力,④亲和力。
8、金属表面的实际结构:(1)外表层:①污染层,②吸附气体层,③氧化层;(2)内表层:①加工硬化层,②金属基体。
高中物理摩擦力知识点总结_高中物理老师工作总结
高中物理摩擦力知识点总结_高中物理老师工作总结
高中物理摩擦力是指两个物体相互接触时产生的阻碍相对滑动的力。
摩擦力的大小与两个物体的接触力和物体表面之间的粗糙程度有关。
下面是高中物理摩擦力的一些知识点总结:
1. 摩擦力的方向:摩擦力的方向始终与相对滑动方向相反,即沿着接触面的方向。
2. 静摩擦力和动摩擦力:当物体相对滑动时,摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指物体还没有开始滑动时产生的阻碍力,动摩擦力是指物体已经开始滑动时产生的阻碍力。
3. 摩擦力的计算公式:静摩擦力和动摩擦力的大小可以用以下公式计算:
静摩擦力:f静= μ静N
动摩擦力:f动= μ动N
μ静和μ动分别是静摩擦因数和动摩擦因数,N是物体的垂直于接触面的力。
4. 摩擦因数的大小:摩擦因数反映了物体表面的粗糙程度,不同物质的摩擦因数不同。
一般来说,粗糙的物体摩擦因数较大,光滑的物体摩擦因数较小。
5. 摩擦力与接触面积的关系:摩擦力与接触面积没有直接的关系,只与物体表面之间的粗糙程度和垂直于接触面的力有关。
6. 极限摩擦力:当施加在物体上的力越来越大时,静摩擦力也会增大,直到达到最大值为止。
这个最大值称为极限摩擦力,可以用以下公式计算:f极= μ静N
7. 摩擦力的应用:摩擦力在日常生活中有许多应用,比如行车时车轮和路面之间的摩擦力使车辆能够正常行驶,摩擦力可以使物体停止滑动等等。
高中物理的摩擦力是一个重要的概念。
学生们应该掌握摩擦力的计算方法和影响摩擦力大小的因素,能够应用摩擦力的知识解决实际问题。
高中物理_第10讲 摩擦力(解析版)
第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式;2.滑动摩擦因数;3.静摩擦力及最大值。
■知识点一:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们时,在接触面上会产生一种阻碍的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是接触面,并且跟物体的方向相反。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小,即F f =。
F压表示,μ是比例系数,叫作。
μ的值跟接触面的和有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的。
■知识点二:静摩擦力(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体 的方向相反。
(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。
当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。
静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力F max ,静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF 压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。
二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F ≤F max(4)相对运动趋势教材习题01在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。
一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总质量为34.910kg 。
在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?g 取10N /kg 。
(μ=0.02)解题方法 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力; ②根据相应摩擦力的计算方法进行处理【答案】980N教材习题02一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受解题方法 根据摩擦力产生的条件判断到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
摩擦学基础知识共64页文档
摩擦学基础知识
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
高一物理必修1第三章常考知识点:摩擦力
碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
摩擦力的方向:和物体相对运动的方向相反。
决定摩擦力(滑动摩擦)大小的因素:【实验原理:二力平衡】1、压力(压力越大,摩擦力越大);2、接触面的粗糙程度(接触面越粗糙,摩擦力越大)。
摩擦的分类:1、静摩擦:有相对运动的趋势,没有发生相对的运动。
2、动摩擦:(1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦;(2)滚动摩擦:轮状或球状物体滚动时产生的摩擦,通常情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
增大摩擦力方法:使接触面粗糙些和增大压力。
减小有害摩擦方法:(1)使接触面光滑;(2)减小压力;(3)用滚动代替滑动;(4)使接触面分开(加润滑油、形成气垫)。
【同步练习题】
1.下列措施中可以减小摩擦的是( ) (题型三)
A.鞋底上制有凹凸的花纹
B.铁轨要铺在枕木上
C.自行车刹车时,闸皮紧压在车圈上
D.在机器的转动部分安装滚动轴承
2.下列事例中,目的是为了增大摩擦的是( )(题型三)
A.给自行车的轴加润滑油
B.在自行车的把套上做出凹、凸花纹
C.在机器的转动部分加装滚动轴承
D.磁悬浮列车行驶时,车身悬在空中
3.如果世界上不存在一切摩擦,那么下列哪种现象不会发生( ) (题型一)
A.饭将从我们嘴里滑掉
B.人将寸步难行
C.不能用螺钉螺母固定工件
D.物体将漂浮在空中
4.下列几种现象中,属于有害摩擦的是( ) (题型三)
A.刷牙时,牙刷与牙齿之间的摩擦
B.“神舟5号”载人飞船升空时,飞船与空气的摩擦
C.自行车刹车时,刹车皮与轮圈之间的摩擦
D.手拿物体时,手与物体之间的摩擦。
高考物理知识点:摩擦力知识点
高考物理知识点:摩擦力知识点
高考物理知识点:摩擦力知识点
物理学科是高考复习的重点,查字典物理网小编整理了高考物理知识点,供同学们参考。
摩擦力
(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.
①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算,其中。
高一物理必修一磨擦力知识点
高一物理必修一磨擦力知识点一、磨擦力的概念和特点磨擦力是指两个物体之间由于接触面之间存在相互作用而产生的力。
磨擦力是发生在接触面上的,是一种相对小的力,它有以下几个特点:1. 方向与物体接触面的相对运动方向相反;2. 磨擦力与物体之间的压力成正比;3. 磨擦力的大小与物体之间的粗糙程度有关,表现为物体表面粗糙、润滑程度差的情况下,磨擦力较大。
二、磨擦力的计算公式和单位根据磨擦力的定义和特点,可以得出计算磨擦力的公式:磨擦力F = μ × N其中,F表示磨擦力的大小,μ表示动摩擦因数,N表示物体之间的接触压力。
磨擦力的单位为牛顿(N)。
三、静摩擦力和滑动摩擦力根据物体之间的相对运动状态,磨擦力可以分为静摩擦力和滑动摩擦力。
1. 静摩擦力:当物体之间的接触力还未克服静摩擦力时,物体之间会保持静止状态或静止不动。
静摩擦力的大小始终小于等于μs × N,其中μs表示静摩擦因数。
当施加的力小于等于μs × N时,物体之间会产生静摩擦力,使物体保持静止。
2. 滑动摩擦力:当施加的力大于静摩擦力时,物体之间的接触力将克服静摩擦力,物体开始运动。
在物体处于滑动状态时,摩擦力称为滑动摩擦力,其大小由滑动摩擦因数μk决定。
四、磨擦力的应用和减小方法由于磨擦力的存在,我们生活中有许多与磨擦力相关的实际应用。
1. 制动器:汽车、自行车等运动物体的制动器利用磨擦力将运动物体产生的动能转化为热能,从而减慢或停止运动。
2. 防滑装置:在冰雪天气或斜坡上行走时,我们可以通过增加鞋底和地面之间的摩擦力,使用专门的防滑装置来提高安全性。
3. 润滑剂的使用:通过给物体表面涂抹润滑剂,可以降低物体表面的粗糙度,减小物体之间的摩擦力。
4. 减少摩擦:通过改进材料的表面处理方法、减小物体间的压力、改变物体之间的接触方式等方法,可以减小摩擦力的大小。
五、总结磨擦力是我们生活中经常遇到的一种力,了解磨擦力的概念、特点和计算公式对于我们理解物体之间的相互作用、运动过程等有着重要的作用。
物理摩擦知识点总结
物理摩擦知识点总结摩擦是一种物理现象,指两个物体相互接触并相对运动时,由于接触面间的微小不平整和分子间的相互作用力而产生的阻碍相对运动的力。
摩擦力是一个普遍存在的力,它对我们日常生活和工程技术的方方面面都有着重要的影响。
本文将对摩擦的基本知识点进行总结,包括摩擦的定义、摩擦力的产生原理、影响摩擦力大小的因素、摩擦力的作用以及摩擦力的应用等方面进行探讨。
一、摩擦的定义摩擦是一种接触面间的相互作用力,是由于两个物体相对运动而产生的抵抗力。
摩擦是由摩擦面之间的不规则微小凸起和凹陷以及分子间相互作用力所引起的。
摩擦可以分为静摩擦和动摩擦两种。
静摩擦是指两个物体相对静止时产生的摩擦力;动摩擦是指两个物体相对运动时产生的摩擦力。
在一些情况下,两者的大小可能不尽相同,但是它们的本质都是由摩擦面间的不规则微小凸起和凹陷以及分子间相互作用力所引起的。
二、摩擦力的产生原理摩擦力是由于物体接触面间的不规则微小凸起和凹陷以及分子间的相互作用力而产生的。
在两个物体相对运动的过程中,两者的不规则微小凸起和凹陷会发生相互间的阻碍,这种阻碍会使得物体产生相对运动时受到一定的抵抗力。
此外,分子间的相互作用力也是摩擦力产生的重要原因。
在摩擦面间,分子之间会发生弱的静电引力、分子间的磁力等相互作用,这些相互作用会导致物体相对运动时受到一定的抵抗。
三、影响摩擦力大小的因素影响摩擦力大小的因素主要包括接触面的粗糙程度、接触面的材质、接触面的压力以及相对运动速度等。
首先,接触面的粗糙程度是影响摩擦力大小的重要因素,一般来说,接触面越粗糙,摩擦力就会越大。
其次,接触面的材质也会对摩擦力的大小产生影响,不同材质的摩擦系数不同,从而影响摩擦力的大小。
再次,接触面的压力也是影响摩擦力大小的因素,一般来说,接触面的压力越大,摩擦力就会越大。
最后,相对运动速度也会对摩擦力大小产生影响,通常来说,相对运动速度越大,摩擦力也会越大。
四、摩擦力的作用摩擦力在日常生活和工程技术中有着重要的作用。
2024年高考物理摩擦力知识点总结
2024年高考物理摩擦力知识点总结一、摩擦力的概念和特性1. 摩擦力的定义:两个物体相互接触时,由于接触面间存在粗糙度,表面颗粒之间的黏附力和分离力,使得两个物体在相互滑动或相对滑动的过程中产生的阻力力。
2. 摩擦力的特性:(1) 摩擦力的方向是阻碍物体相对滑动或相互滑动的方向;(2) 摩擦力的大小与物体间的压力有关,摩擦力正比于物体间的垂直分力;(3) 静摩擦力与动摩擦力:当两个物体相对滑动时,摩擦力称为动摩擦力,静止状态下的摩擦力称为静摩擦力;(4) 静摩擦力总是大于动摩擦力。
二、摩擦系数1. 静摩擦系数(μs)和动摩擦系数(μk):用来描述两个物体间摩擦力的大小。
2. 静摩擦系数的确定:通过实验测定,取两个物体间静止状态下的最大摩擦力与两个物体间垂直分力之比。
μs = Fmax / Fn3. 动摩擦系数的确定:通过实验测定,取两个物体间相对滑动状态下的摩擦力与两个物体间垂直分力之比。
μk = F / Fn4. 静摩擦系数与动摩擦系数的关系:静摩擦系数通常大于动摩擦系数,即μs > μk。
三、静摩擦力与动摩擦力的计算1. 静摩擦力的计算:当物体处于静止状态时,摩擦力的大小为:Fmax = μs * N 其中,Fmax为最大静摩擦力,μs为静摩擦系数,N为两个物体间的垂直分力。
2. 动摩擦力的计算:当物体相对滑动时,摩擦力的大小为:F = μk * N其中,F为动摩擦力,μk为动摩擦系数,N为两个物体间的垂直分力。
四、摩擦力的应用1. 滑动摩擦:摩擦力对物体的滑动起到阻止作用,如车辆的刹车、滑雪时穿过雪地的刹车。
2. 静摩擦:物体静止时所产生的摩擦力,使得物体在斜面上保持平衡,如斜面上的物体静止不滑动。
3. 倾斜平面上物体的平衡:当物体放置在倾斜平面上时,斜面与物体间的静摩擦力使得物体保持平衡,如撑杆起重机的倾斜杆的原理。
4. 滚动摩擦:物体在滚动时与地面之间的摩擦力,使得物体能够滚动,如车轮在地面上滚动。
高中物理摩擦力知识点总结
高中物理摩擦力知识点总结高中物理摩擦力知识点1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势) 时,受到的阻碍相对运动( 或阻碍相对运动趋势) 的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力; ③接触面间有相对运动( 或相对运动趋势) 。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
3、摩擦力的方向:①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:(1) 静摩擦力的大小:①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。
具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②&mu与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦学基本知识48页PPT
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摩擦学基本知识
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
第一章 摩擦学基础知识(摩擦)
综合作用的学说:
μ = μd + μ a + μ p
一般认为,犁沟和机械作用可能大于粘着 作用。静摩擦系数决定于微凸体的变形的 机械作用。
6.滑动摩擦机理分析:
两相对滑动表面摩擦系数是微凸体变形、磨粒和 微凸体犁沟以及表面粘着综合作用的结果,可以 把摩擦特性和时间的关系分几个典型阶段描述:
(1)表面被污染,摩擦系数主要取决于材料
滑动摩擦
1. 摩擦一般特征: 一般压力与速度下对确定的摩擦副和环境气 氛,摩擦力大体与载荷成比例,可以认为摩 擦系数为常数。初步近似,摩擦力与物体面 积无关。
2. 滑动摩擦理论:
1. 机械啮合学说
摩擦是由表面粗糙不平的凸起之间的机械啮 合作用的结果,解释了表面越粗糙,摩擦系数 越大的现象,但无法解释经过精密研磨的洁净 表面的摩擦系数反而增大的现象。该学说的摩 擦系数: f=Σfi /ΣNi=F/N=tanθ θ是接触微凸体的倾斜角。
属摩擦副摩擦系数较大;二者之间容易发生 粘着,而互溶性差的金属不易发生粘着。
2.摩擦副表面特性:
(1)表面粗糙度:非常粗糙的表面,表面须
越过另一表面的微凸体,摩擦系数高。非常 光滑的表面摩擦系数甚至更高:实际接触面 积大,分子作用增强。在塑性接触下,实际 接触面积总是与载荷成正比,表面粗糙度的 实际影响并不大。
(2)具有牵引力的滚动---滚动元件受到法向 载荷和牵引力的作用产生的滚动形式。 (3)伴随滑动的滚动---几何形状造成接触面 上切向速度不等时,必将伴有滑动。
3. 滚动摩擦系数
(1)有量纲滚动摩擦系数: 驱动力矩与法向载荷之比,即: μ=FR/W=W´e/W=e
(2)无量纲滚动摩擦系数:
称为滚动阻力系数,数值上等于驱动力矩 在单位距离所作的功与法向载荷之比,即: μ´=FRυ/ Rυ W=F/W= μ / R
高三力学摩擦力知识点归纳总结
高三力学摩擦力知识点归纳总结摩擦力是我们日常生活中经常接触到的一种力。
在物理学中,摩擦力是指两个物体相互接触并相对滑动时阻碍其相对运动的力。
摩擦力是由两个相对接触的物体之间的不规则表面以及分子间的作用力所引起的。
下面我们将对高三力学中的摩擦力知识点进行归纳总结。
1. 定义和公式摩擦力是指两个物体之间存在的相互阻碍相对滑动的力。
其大小与两个物体之间正压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
摩擦力可以用以下公式表示:F = μN其中,F为摩擦力的大小,μ为动摩擦系数,N为物体之间的正压力。
2. 静摩擦力和动摩擦力静摩擦力指的是两个物体相对静止时的摩擦力。
它的大小等于物体之间的正压力乘以静摩擦系数μs。
当施加的力小于等于静摩擦力时,物体保持静止;当施加的力大于静摩擦力时,物体开始滑动。
静摩擦力一般大于动摩擦力。
动摩擦力是指两个物体相对滑动时的摩擦力。
它的大小等于物体之间的正压力乘以动摩擦系数μk。
动摩擦力一般小于静摩擦力。
3. 摩擦系数摩擦系数是描述两个物体之间摩擦力大小的比例常数。
其中,静摩擦系数μs是指两个物体相对静止时的摩擦系数,动摩擦系数μk是指两个物体相对滑动时的摩擦系数。
不同物体之间的摩擦系数具有一定的差异,可以通过实验测量获得。
4. 摩擦力的方向摩擦力的方向与物体之间相对滑动的方向相反。
即当一个物体相对另一个物体向右滑动时,摩擦力的方向向左。
5. 影响摩擦力的因素(1) 物体之间的正压力:摩擦力的大小与物体之间的正压力成正比。
(2) 物体的粗糙程度:物体之间的摩擦力还与接触面的粗糙程度有关,粗糙表面之间的摩擦力一般比光滑表面之间的摩擦力大。
(3) 温度:温度的升高会减小物体之间的摩擦力。
6. 应用摩擦力在日常生活和工程领域中有广泛的应用。
例如:(1) 轮胎与路面之间的摩擦力可以使车辆保持行驶的稳定。
(2) 电梯的安全制动器依赖于静摩擦力来阻止电梯自由下坠。
(3) 机械设备中的传动系统(如齿轮传动)中也需要考虑到摩擦力的影响。
摩擦学原理知识点整理
摩擦学原理知识点整理1.摩擦力的定义和表达式摩擦力是两个物体相对运动时产生的阻碍运动的力。
通常用F来表示摩擦力,其大小与两个物体之间的接触面积A和物体间的摩擦系数μ有关,可以用公式F=μN来表示,其中N是正压力。
2.静摩擦力和动摩擦力当两个物体相对运动时,克服静摩擦力才能开始运动。
静摩擦力的大小一般大于动摩擦力。
一旦物体开始运动,摩擦力会变为动摩擦力,其大小通常较小,并且与物体的运动速度无关。
3.摩擦系数的意义摩擦系数μ是描述两个物体之间摩擦程度大小的物理量。
摩擦系数越大,摩擦力就越大,物体间的摩擦越明显。
摩擦系数的大小与物体的性质相关,可以通过实验测量得到。
4.摩擦力的影响因素除了两物体间的摩擦系数之外,摩擦力还受到许多其他因素的影响,如物体的表面状态、压力、速度等。
物体表面的粗糙程度越大,摩擦力就越大。
压力的增大会使得摩擦力增大。
物体的运动速度越大,动摩擦力就越小。
5.一维理想化模型和摩擦力的变化趋势在一维理想化模型中,摩擦力和物体的压力成正比。
当物体间的压力小于其中一临界值时,摩擦力是静摩擦力,大小为μsN;当压力大于临界值时,摩擦力为动摩擦力,大小为μkN,其中μs是静摩擦系数,μk 是动摩擦系数。
6.摩擦力的减小和消除为了减小或消除摩擦力,在实际应用中可以采取一些措施。
例如,在两物体接触面上涂抹润滑剂,可以减小摩擦力。
选择适当的材料,使接触表面光滑,也可以降低摩擦力。
此外,采取外力来克服摩擦力,可以使物体运动起来。
7.摩擦学原理在实际应用中的意义总之,摩擦学原理是研究摩擦现象的基本原理和规律,它对于我们理解和应用摩擦力具有重要的意义。
了解摩擦系数的意义和变化趋势,以及摩擦力的减小和消除方法,对于改进机械设备和提高工作效率具有重要的实际应用价值。
摩擦知识总结(选3篇)
摩擦知识总结(选3篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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必修一第三章摩擦力的相互作用知识点总结
必修一第三章摩擦力的相互作用知识点总
结
1.摩擦力的定义:摩擦力是两个物体接触并相对运动时产生的阻碍相对滑动的力。
2.摩擦力的特点:
摩擦力的方向与物体接触面的方向相反。
摩擦力的大小与物体之间接触面的粗糙程度、压力以及摩擦系数有关。
摩擦力的大小与相对滑动速度没有直接关系。
3.摩擦力的相互作用:
静摩擦力:当物体相对滑动时,两物体接触面上的静摩擦力阻止物体开始滑动,大小与施加的力平衡。
动摩擦力:当物体相对滑动时,两物体接触面上的动摩擦力与滑动方向相反,大小与施加的力平衡。
4.摩擦力的影响因素:
物体之间的接触面粗糙程度:接触面越粗糙,摩擦力越大。
物体之间的压力:压力越大,摩擦力越大。
摩擦系数:摩擦系数越大,摩擦力越大。
5.滑动摩擦力和静摩擦力之间的关系:通常情况下,静摩擦力的大小大于滑动摩擦力。
6.摩擦力的应用:
物体之间的相对滑动需要摩擦力来产生阻力,例如车辆行驶时的车胎和路面之间的摩擦力。
摩擦力还可以被利用,例如摩擦力使得螺丝和螺母之间产生紧固效果。
以上是必修一第三章摩擦力的相互作用的知识点总结。
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绪论1、摩擦学定义:是关于相对运动的相互作用表面的科学技术,包括摩擦、润滑、磨损和冲蚀。
2、摩擦学研究内容主要包括:摩擦、磨损、润滑以及表面工程技术。
3、摩擦:是抵抗两物体接触表面在外力作用下发生切向相对运动的现象。
4、磨损:着重研究与分析材料和机件在不同工况下的磨损机理、发生规律和磨损特性。
5、润滑:研究内容包括流体动力润滑、静力润滑、边界润滑、弹性流体动力润滑等在内的各种润滑理论及其在实践中的应用。
6、表面工程技术:将表面与摩擦学有机结合起来,解决机器零部件的减摩、耐磨,延长使用寿命的问题。
第一章1、表面形貌:微观粗糙度、宏观粗糙度(即波纹度)和宏观几何形状偏差。
2、表面参数:(1)算术平均偏差Ra 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )绝对值的算术平均值。
(2)轮廓的最大高度Rz 是在一个取样长度lr 内最大轮廓峰高Zp 和最大轮廓谷深Zv 之和的高度。
(3)均方根偏差Rq 是在一个取样长度lr 内纵坐标值Z (x )的均方根值。
3、对于液体,表层中全部分子所具有的额外势能的总和,叫做表面能。
表面能越高,越易粘着。
4、物理吸附:当气体或液体与固体表面接触时,由于分子或原子相互吸引的作用力而产生的吸附叫做物理吸附,是靠范德华力维系的,温度越高,吸附量越小。
物理吸附薄膜形成的特点是吸附和解吸附具有可逆性,无选择性。
5、化学吸附:极性分子与金属表面的电子发生交换形成化学键吸附在金属表面上,且极性分子呈定向排列。
化学吸附的吸附能较高,比物理吸附稳定,且是不完全可逆的,具有选择性。
6、粘附:是指两个发生接触的表面之间的吸引。
7、影响粘附的因素:①润湿性,②粘附功,③界面张力,④亲和力。
8、金属表面的实际结构:(1)外表层:①污染层,②吸附气体层,③氧化层;(2)内表层:①加工硬化层,②金属基体。
第二章1、固体表面的接触分类:(1)点接触和面接触。
(2)①弹性接触(赫兹接触),②塑性接触,③弹塑性接触,④粘弹性接触。
2、名义接触面积:是两接触固体几何(宏观)界面的边界所确定的面积。
3、实际接触面积:是两接触固体之间传递界面力的各接触斑点面积之和。
影响因素:①载荷的大小,②材料的性质,③微观粗糙度。
4、接触模型:①圆柱体模型(当载荷改变时其接触面积保持不变),②圆锥体模型(比较接近实际情况,因为存在尖端微凸体的可能性很小),③形状对称的球体模型(最符合实际)。
5、塑性指数: 21⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψR H Eσ σ:表面微凸体高度分布的标准偏差;R :微凸体的相当曲率半径;E :复合弹性模量;H :材料的硬度值。
当ψ<1,弹性接触;ψ>1,部分接触点含有塑性接触;ψ>3,主要是塑性接触。
第三章1、摩擦的概念:摩擦力是指两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动(或具有趋势)时在接触面间产生的切向运动阻力,这种现象称为摩擦现象。
2、摩擦有害的方面:(1)造成大量能量的消耗,引起机械效率的降低;(2)摩擦使得机器中相对运动的零件表面产生磨损;(3)摩擦使得摩擦副工作温度上升。
3、摩擦的分类:(1)运动状态:静摩擦和动摩擦;(2)运动方式:①滑动摩擦,②滚动摩擦,③转动摩擦;(3)润滑状况:①干摩擦,②边界摩擦,③流体动力摩擦,④混合摩擦。
4、古典摩擦定律:(1)摩擦力只与两物体的接触面积间的法向载荷的大小成正比;(2)摩擦力的大小与名义接触面积的大小无关;(3)静摩擦力总是大于动摩擦力;(4)摩擦力的大小几乎与接触面间的滑动速度无关。
5、局限性:(1)对于摩擦力与法向载荷成正比,即摩擦系数不变。
当作用于两接触物体的发现载荷特别大时,实际接触面积有可能接近表观接触面积。
摩擦系数随着实际接触面积的增加而增加。
(2)摩擦力与接触面积无关仅适用与金属材料,对于完全洁净、光滑的表面,强烈的分子引力便不可忽略。
第二定律尤其不适用于弹性材料。
(3)静摩擦大于动摩擦。
对于具有一定屈服极限的材料是成立的,但对于粘弹性材料不一定符合。
(4)摩擦力与滑动速度无关。
不适用任何材料,尤其是粘弹性材料。
通常摩擦力随表面相对滑动速度的增加而通过一个最大值,后下降。
6、摩擦理论:(1)机械理论:认为产生摩擦阻力的原因在于接触面上存在凹凸不平。
摩擦是表面粗糙不平的机械互锁作用造成的。
(2)分子理论:认为摩擦的原因在于两物体摩擦表面间分子引力场的相互作用所致,且表面月光滑摩擦力越大。
(3)分子-机械理论:认为摩擦力不仅取决于克服两个接触面分子的相互作用力,而且还取决于因粗糙微凸体的犁沟作用引起的接触体形貌的畸变。
7、粘着:在外加压力作用下,由于表面吸引力的作用而使两表面发生粘合的现象。
8、摩擦时金属的表面变化(1)几何形状:在摩擦过程中,表面粗糙度不断改变,在正常情况下逐渐趋于一个稳定值,既有可能变得粗糙,也有可能变得光滑。
此时称其为平衡粗糙度。
(2)表面结构:1加工硬化;2形成变形织构,增大内应力;3晶粒细化,甚至形成微薄溶化层;4产生二次淬火和二次回火。
(3)表面成分:1在近表面区域某种溶质元素贫化,甚至消失;2溶质元素以另一种途径在表面富化。
9、影响摩擦系数的因素:①摩擦副材料性质(互溶性越差的金属摩擦副的摩擦系数越小),②载荷(系数随载荷的增加而降低),③滑动速度(不同工况,影响不同),④表面粗糙度(干摩擦随着粗糙度的降低而降低),⑤表面膜(表面膜的存在使得系数降低,且随着膜厚度的升高,系数先降低后升高),⑥温度(随着温度升高,系数先降后升),⑦介质。
10、特殊工况下的摩擦第四章1、磨损:由于表面相对运动而产生的表面材料损失或转移。
2、分类:①粘着磨损;②磨粒磨损;③表面疲劳磨损;④腐蚀磨损;⑤微动磨损(复合机制)。
3、磨损过程:①磨合阶段。
磨合是磨损过程的不均与阶段,这时由于表面形貌发生变化,表面微凸体相互剧烈碰撞的几率逐渐减少。
②稳定磨损阶段。
由于前期磨合的结果,摩擦系统获得了相对稳定的特性,磨损概率保持不变,磨损率很小,且摩擦学过程保持不变。
③“急剧”磨损阶段。
当材料的磨损总量达到一定数值时,摩擦系统的状态可能发生质的转变,随之摩擦现象也发生重大变化。
这时材料磨损随时间迅速增加,发生过程自动加速,即一段时间间隔的大量增长甚至会引起下一时间间隔更大的增长,从而导致系统突然损坏而失效。
4、粘着磨损定义:摩擦表面相对运动时,由于粘着效应而形成的粘着点发生剪切断裂。
5、机理:接触变形机理和磨削转移机理。
粘着磨损是由于两摩擦物体在法向力和切向力的联合作用下,产生金属与金属的直接接触和塑性变形,从而经历粘着(冷焊)、剪切撕脱和再粘着的循环过程。
6、类型:(1)轻微磨损,(2)涂抹,(3)擦伤与划痕,(4)撕脱,(5)咬死。
7、影响因素:(1)材料性质,(2)载荷,(3)氧化膜,(4)滑动速度,(5)温度,(6)润滑油、润滑脂,(7)表面粗糙度。
8、防措:(1)选择互溶性小的摩擦副材料;(2)表面处理,改善互溶性和组织结构;(3)降低粗糙度,降低平均压力;(4)合理选择润滑剂和添加剂,提高油膜强度和承载力。
9、磨粒磨损定义:当摩擦副一方的表面硬微凸体或硬的颗粒在较软的表面上或在对偶双方表面上引起划痕、犁皱、擦伤或微切削的现象。
10、机理:(1)以微量切削为主的假说;(2)以疲劳破坏为主;(3)以压痕破坏为主;(4)以断裂为主。
(1)认为当塑性金属同固定磨粒摩擦时,在金属表面层内发生两个过程:1塑性挤压,犁沟擦痕;2切削金属,形成磨屑。
(2)认为金属的同一显微体积的多次塑性变形使其发生金属疲劳破坏,小颗粒从表层上脱落下来,但不排除存在磨粒直接切下金属的过程。
(3)认为在磨损过程中,磨料压入表面,当移动试件时,压入试件的磨料就犁耕金属表面,形成沟槽,使金属表面受到严重的塑性变形,擦痕两侧的金属受到破坏造成弹性和塑性变形。
(4)认为当磨粒压入和擦划金属表面时,压痕处的金属要产生变形,磨料压入深度达到临界深度时,伴随压入产生的拉伸应力足以使裂纹产生。
当横向裂纹相交或扩展到表面时,材料微粒便发生脱落,形成磨屑。
11、影响因素:(1)材料的硬度,(2)显微组织,(3)加工硬化,(4)材料断裂韧性,(5)材料弹性模量,(6)磨料硬度,(7)磨料粒度。
12、防措:(1)提高金属材料硬度;(2)提高强韧性,改善抗切削能力;(3)表面耐磨处理;(4)防止外界磨粒侵入(密封、防尘等)13、疲劳磨损:是指由重复作用的应力循环引起的一种特殊破坏形式,这种应力循环的应力幅不超过材料的弹性极限。
14、机理:(1)油楔理论;(2)微观点蚀磨损理论;(3)剥层磨损理论。
15、影响因素(1)材料的冶金质量,(2)热处理组织结构,(3)表面层状态,(4)表面粗糙度,(5)润滑。
16、防措:(1)提高冶金质量,(2)控制马氏体碳含量,(3)降低碳化物粒度并使之呈球状分布,(4)选用适当的润滑油,改善润滑条件,(5)合理选择表面处理硬化工艺,(6)改善接触配对副的表面状态,提高加工精度。
17、微动磨损:是一种复合式磨损,主要特征是摩擦表面存在着大量的磨损产物——磨屑,磨屑由大量的氧化物组成。
18、防措:(1)优化结构,(2)改善润滑条件,(3)选择合适的摩擦副材料。
第五章1、润滑的作用:(1)降低摩擦,减少磨损;(2)降温冷却;(3)防止腐蚀;(4)冲洗作用;(5)密封作用;(6)减震作用。
2、分类:(1)流体动力润滑,(2)弹性流体动力润滑,(3)流体静力润滑,(4)边界润滑,(5)气体润滑,(6)固体润滑。
3、流体动力润滑:依靠运动副的两个滑动表面的形状在相对运动时产生收敛型油楔,形成具有足够压力的流体膜,从而将两个表面分隔开,的润滑状态。
4、弹性流体动力润滑:在高的压力下,考虑零件弹性变形和润滑粘度随着压力升高而增大影响的润滑。
5、边界润滑:摩擦表面间的摩擦和磨损取决于表面材料性能和润滑剂除黏度外的性能的润滑。
影响因素:(1)温度,(2)速度,(3)载荷,(4)边界膜的结构性质。
6、材料的耐磨性:通常是指在一定的工况条件下,摩擦副材料在摩擦过程中抵抗磨损的能力。
7、影响钢耐磨性的因素:(1)含碳量;一般说来,在过共析钢中,只要渗碳体不以网状形式在晶界存在,耐磨性会随着含碳量的增加而增加。
但碳含量过高后,材料的塑性、韧性会大幅下降,在冲击载荷较大的工况下,耐磨性反而降低,易造成脆断进而失效。
(2)合金元素;(3)碳化物;(4)金相组织的影响;板状马氏体耐磨性比针状马氏体好,片状珠光体比球状的好,细珠光体比粗珠光体好。
8、高锰钢(耐磨钢)耐磨机理:在受到高冲击载荷及高压力作用下会发生相变,亚稳的奥氏体将转变为马氏体或∈相,表面层迅速产生加工硬化,从而产生高耐磨的表面层。