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面大小无关。 3.动滑动摩擦力
(1) 动滑动摩擦力: 继续上述实验,当拉力再次增大时候,物块向右运动,这时接触面之间仍存在阻碍物块滑动的摩擦力,称为动滑动摩擦力。 (2)摩擦定律:动摩擦力的大小与接触面正压力成正比, 即 F=f×FN 式中f是动摩擦系数,一般情况下,f 小结:考虑摩擦时,要分清物体是处于静止,临界或滑动三种情况中的那一种,然后采取相应的方法计算。 (1)物体静止时,静摩擦力的大小满足衡条件决定。 (2)物体处于临界状态时,其最大静摩擦力Fmax=fs×FN。 (3)物体滑动时,动摩擦力F=f×FN. 二 考虑摩擦时物体的平衡问题 在以前学习的基础上,分析物体受力情况时候,必须考虑摩擦力,摩擦力的方向始终沿着接触面的切线并与物体滑动或相对滑动趋势的方向相反。 例4-10 重量为G=100N的木箱,放在倾斜角度为30度的斜面上,它与斜面的静摩擦系数fs=0.3,现以平行于斜面的力Ft将木箱沿斜面向上拉,求:力Ft 至少要多大? 解:(1)取木箱为研究对象,画受力图。 (2)建立坐标系,列方程。 ∑Fix=0 Ft-Gsin30-Fmax=0 0≤F≤Fmax,其具体数值由静平 ∑Fiy=0 Fn-Gcos30=0 补充方程 Fmax=fs×FN 36 宁 波 技 师 学 院 备 课 纸 解得: 。 。 FN=Gcos30=100×cos30=86.6N Fmax=fs×FN=0.3×86.6=26N Ft=Gsin30+Fmax=100×0.5+26=76N 。 图4-14 37 宁 波 技 师 学 院 备 课 纸 第五章 材料力学基础 §5-1 材料力学的任务 一 构件的承载能力 承载能力:为了保证工程结构在载荷的作用下正常工作,要求每个构件应有足够的承受载荷的能力,简称为承载能力。 承载能力的大小主要有以下三个方面来衡量: 1. 足够的强度 强度:是指构件抵抗破坏的能力。构件能够承受载荷而不破坏,就认为满足了强度要求。 2. 足够的刚度 刚度:是指构件抵抗变形的能力。如果构件的变形被限制在允许的范围内,就认为满足刚度要求。 3.足够的稳定性 稳定性:是指构件保持其原有平衡形式(状态)的能力。 为了保证构件正常工作,必须具备以上足够的强度,足够的刚度和足够的稳定性等三个基本要求。 二 材料力学的任务 任务:研究构件在外力的作用下的变形,受力和破坏的规律,在保证构件安全,经济的前提下,为构件选用合理的材料,确定合理的横截面形状和尺寸。 材料力学也是一门理论和实验相结合并重的科学,应该密切注意理论和实践的结合,这是学好材料力学的基础。 38 宁 波 技 师 学 院 备 课 纸 §5-2 杆件变形的基本形式 一 杆件 1.杆件:是指纵向(长度方向)尺寸远大于横向(垂直于长度方向)尺寸的构件。 直杆:如果构件的轴线(各截面形心的连线)是直线,切各横截面积相等,这种杆件成为等截面直杆,简称为直杆。它是材料力学研究的基本对象。 2. 杆件变形的基本形式 (1)轴向拉伸或轴向压缩。杆件受沿轴线的拉力或压力的作用,杆件沿轴线伸长或缩短。 (2)剪切。杆件受大小相等,指向相反且相距很近的两个垂直于杆件轴线方向外力的作用,杆件在二力间的横截面产生相对的滑动。 (3)扭转。 杆件受一对大小相等,转向相反,作用面与杆件轴线垂直的力偶作用,两力偶面之间各横截面将绕轴线产生相对的转动。 (4)弯曲。杆件受垂直于轴线的横向力作用,杆件轴线由直线变为曲线。 杆件的基本变形形式见表6-1 39 宁 波 技 师 学 院 备 课 纸 第六章 拉伸和压缩 §6-1 拉伸和压缩的概念 工程中有许多构件在工作的时候是受拉伸和压缩的,如图所示的吊车,在载荷G的作用下,AB杆和钢丝绳受到拉伸,而BC杆受到压缩。 还有螺栓连接,当拧紧螺母时,螺栓受到拉伸。 图7-1 图7-2 受拉伸或压缩的构件大多数是等截面直杆,统称为杆件。 受力特点:作用在杆端的两个外力(或外力的合力)大小相等,方向相反,力的作用线与杆件的轴线重合。 变形特点:杆件沿着轴线方向伸长或缩短。 40
中职段-工程力学教案完成版-原稿



