静力学
静摩擦
摩擦是自我调节阻力 F ≤ μs N,将滑 μs N,动 μk N,斜面 tan θ = μs,摩擦角 φ
摩擦是面对抗滑动而起的力,它跟着推物体的力自己改变大小。不过只到一个限度,F ≤ μs N 就是那个上限,超过它物体就松开、滑走。需要多少就撑多少,过了限度就放手。
拖动推力,摩擦力就悄悄跟着变大,抓住物块。这是自己调节的,推力超过 μs N,物块才开始滑。在那之前,推多少就顶回多少。
那个限度是 Fmax = μs N,由把两个面压在一起的法向力决定。再压上货物,面就能多撑一些,拖动法向力,这个关系就照原样看见。压得越狠,上限一起升高。
静摩擦可以升到 μs N,可是一旦开始滑动,就落到更小的动摩擦值 μk N。那一下突然的下跌,就是卡住的物体松开时感到的顿挫,一切换,两个值的差别就看见。动着的时候,留下的是那个小值。
把斜面倾过去,物块撑到斜率达到 tan θ = μs 的角度才滑。那个角度和重量完全无关,拖动角度,就能确认极限角在哪里。重的物块和轻的物块在同一个角松开。
那后面是摩擦角 φ。它是 tan φ = μs 的角,接触面的总反力,也就是法向力加上摩擦,最多只能从面的法线偏过 φ。偏到那个斜度,滑动就开始,拖动系数,那个限度一起动。一个角代替了面的粗糙程度。
实际应用干摩擦是面对抗滑动、自己调节的阻力。静止时它和所加的力恰好相等,只升到 F ≤ μs N,滑动之前等于那个限度,一旦动起来就落到更小的动摩擦值 μk N。限度和法向力成比例,所以斜面上的物块与重量无关,恰好在 tan θ = μs 时滑动。那就是接触反力离法线最远的摩擦角 φ。平衡和隔离体图、结构、形心、2 次矩,再加上摩擦都在手里了,最后一块是走进受载的杆件里面,去读内部的力了。
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