半岛体育主营上银HIWIN直线导轨、滑块、滚珠丝杆、直线模组,交期短,发货快,售后有保障!索取品牌资料请联系我们

半岛体育

THKINA直线导轨滚珠丝杆滑块直线模组供应商 型号规格齐全 交期短

全国咨询热线

022-27695326

半岛体育

新闻资讯

运用能量判据法确认纯翻滚时静摩擦力的方向

作者:半岛体育 来源:半岛体育 时间:2023-10-06 06:51:12

  摘 要: 本文经过剖析刚体纯翻滚时平动动能与翻翻滚能比值的寓意,结合剖析静摩擦力在纯翻滚中的效果,得出了用能量比直接确认纯翻滚时静摩擦力方向的办法。

  刚体纯翻滚时,对所受静摩擦力方向的判别办法许多,已知刚体的运动趋势时,由静摩擦力总是阻止物体的运动趋势可直接判别:如当仅受外界的力的效果且合力线经过翻滚中心时,摩擦力的方向与翻滚方向相反;当仅受合外力偶矩时,摩擦力的方向与翻滚方向相同。正常的情况下,主矢、主矩均不等于零时,最基本的办法是经过动力学方程求解得出定论,但判别进程较为冗杂。本文供给一种用能量法判别静摩擦力方向的简略办法。

  (2)式阐明均质轮子做临界纯翻滚时,静摩擦力为零,平动动能是翻翻滚能的2倍,只要满意这个条件,均质轮子才能做临界纯翻滚。

  在一般情况下,刚体纯翻滚时,静摩擦力不等于零,但是它是保持纯翻滚的必要条件,是纯翻滚时平动动能和翻翻滚能彼此转化的传媒,但静摩擦力所作的总功为零。当>2时,为了使轮子纯翻滚,静摩擦力对轮的平动要做负功,对轮的翻滚做正功,即减小添加,静摩擦力的方向与平动方向相反;当<2时,为了使轮子纯翻滚,静摩擦力对轮的平动要做正功,对轮的翻滚做负功,即添加E减小E,静摩擦力的方向与平动方向相同。所以,在一般纯翻滚中,能量比的三种联系可作为确认纯翻滚时静摩擦力方向的能量判据。

  对恣意力系效果下的纯翻滚,只需推知E与E的比值,根据能量判据即可确认纯翻滚时静摩擦力的方向。

  例1:均质刚性圆轮,受合力偶矩M和主矢F的效果下做纯翻滚(F与M分别为常量)。试判别静摩擦力的方向。

  例2.一个均匀薄圆轮质量为m,半径为R,轮子的初动能为0,在距圆心r处有一水平方向的拉力T,如例2图。试判别纯翻滚时静摩擦力的方向。

  (2)当<r<R时,=<2,这时要增大E削减E,故轮子受翻滚摩擦力的方向水平向右。

  (3)当0<r<时,=>2,这时要削减E增大E,故轮子受翻滚摩擦力的方向水平向左。

  例1、例2的断定成果,与运用动力学方程计算所得到的定论相同。明显,用能量法来判别静摩擦力方向的办法更简略。因而,具有必定的实用价值和推行价值。

  [1]彭瑞东,周雄伟,黎立云.翻滚中的摩擦力判别[J].我国矿业大学学报(自然科学版),2010,4(5):83-85.

  [2]刘大为,牛福龙.纯翻滚轮所受静摩擦力方向的确认[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2008,22(6):51-53.

  [3]戴国平.试析刚体做翻滚运动时摩擦力的方向[J].读与写(教育版学刊),2007,4(11):39-40.

相关标签:

相关产品