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针对刚体无滑滚动普遍存在的“静摩擦力方向难判断,大小难计算,约束方程难写”等问题进行分析和探讨,给出判断静摩擦力方向的不同方法,静摩擦力大小的计算方法,并进一步探讨无滑滚动中静摩擦力的做功问题和无滑滚动的条件问题,以期对学生学习刚体力学内容有所帮助. 相似文献
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判断平动物体所受摩擦力的方向,只要依据判定原则,并不困难;可是要判断像自行车前后轮滚动物体的摩擦力方向,却并不简单,有点无所适从.究其原因,要么是没有考虑轮子滚动时摩擦方式的多样性,要么是考虑了但又将问题复杂化,没有凸显问题的主要方面.本文有两个特别之处,一是分析车轮受摩擦时,分为滑动摩擦力、静摩擦力与滚动摩擦3种类型;二是判断摩擦力方向时,将自行车分为匀速、加速、减速等运动状态分别加以探究. 相似文献
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摩擦是机械运动中普遍存在的一种自然现象，其静摩擦力是在物体之间有相对运动趋势时所产生的一种阻力．如果在物体之间有相对的滑动趋势时，静摩擦力的大小和方向比较容易判断，但是，当物体之间有“无滑动时的滚动”的情况下，判断静摩擦力的大小和方向就有些复杂．下面就此问题，提出几点看法． 设一刚性圆柱体，在一刚性的平面上作无滑动的滚动．由于物体均为刚性；故不存在滚动摩擦力偶矩．今讨论以下几种情况时，物体所受静摩擦力的大小和方向． （ｌ）圆柱体在平面上作匀速滚动（图１）； （２）用水平力Ｆ作用于圆柱体的质心点上（… 相似文献
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一圆柱体或圆球在平面上运动,要使其运动形式表现为纯滚动(无滑动的滚动),必须有足够大的摩擦力。这也就是说,摩擦力在滚动中起着重要的作用。可是此摩擦力究竟是属于静摩擦力还是滑动摩擦力,或者是滚动摩擦力,其大小及方向如何确定,在运动中起什么作用等问题,并不是人人都很清楚。本文将对上述问题逐个讨论。 相似文献
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谷宗田 《合肥师范学院学报》2002,(3):93-95
汽车的运动集成了滚动摩擦、静摩擦,滑动摩擦和湿摩擦.在无滑动滚动时,静摩擦力作为"牵引力",滚动摩擦,湿摩擦作为阻力.在元滑动减速阶段,摩擦力均为阻力.在有滑动的急刹车阶段,摩擦力则表现为滑动摩擦力,滚动摩擦力,湿摩擦力,且均为阻力.而在车轮与地面间的干摩擦中又呈现了湿摩擦的特点.这体现了摩擦力的易变性和规律性. 相似文献
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杨育池 《数理天地(高中版)》2013,(2):47-48
例1圆与定直线相切,切点为M,当圆沿定直线滚动一周,求点M随圆滚动形成的摆线长．
分析假设圆做平动速度为口的匀速滚动,则点M的运动可分解为沿水平方向速度为口的平动和绕圆心的匀速圆周运动,且点M转动的线速度大小也为v,如图1所示． 相似文献
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《滑动与滚动》一课从创设搬运矿泉水的情境开始,引出两种运动方式,并以课件的形式出示多幅运动图片来加深学生对滑动和滚动的理解,从而揭示本课的重点和难点,引导学生设计对比实验验证摩擦力的大小与物体的运动方式有关,然后分析实验数据,得出实验结论,再用所学知识解释日常生 相似文献
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《滑动与滚动》一课从创设搬运矿泉水的情境开始，引出两种运动方式，并以课件的形式出示多幅运动图片来加深学生对滑动和滚动的理解，从而揭示本课的重点和难点，引导学生设计对比实验验证摩擦力的大小与物体的运动方式有关，然后分析实验数据，得出实验结论，再用所学知识解释日常生活中的一些现象。 相似文献
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While discussing friction, often after describing static and sliding friction, a third type called rolling friction is mentioned.
The static friction acting on a rolling body can be either in the direction of motion or opposite to it depending upon the
forces acting on the body. But the direction of rolling friction is generally not mentioned. By analyzing the process of rolling
in the absence of any push or pull we come to the conclusion that the energy loss in rolling motion is due to the continuous
collision of the rolling body with the body on whose surface it rolls. 相似文献
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王平瑞 《贵阳学院学报(自然科学版)》2007,2(4):60-64
判断作纯滚动的刚体所受静摩擦力的方向,只要假设此刻刚体不受到静摩擦力的作用,那么刚体上的触点相对于接触面运动的加速度的反方向,即为静摩擦力的方向.对于刚体作"既滚且滑"的运动,此时触点与接触面之间的相对速度不为零,因此,刚体受到的是滑动摩擦力,我们只须考虑触点相对于接触面的速度,好可判断摩擦力的方向. 相似文献
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为了深入研究路面养护中抗滑界限与公路设计中制动距离限值间的关系,提出了考虑路面摩擦特性时确定制动距离的方法.基于理论流体动力学和基本力学原理,考虑轮胎类型、水膜厚度、路表特性、行车速度等因素,建立了稳态滚动轮胎的有限元模型;运用该模型计算了不同运行条件下的制动距离;通过比较分别满足养护和设计界限的制动距离,确定了路表允... 相似文献
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研究目的：为求解钢轨（短波）波磨处的高速轮轨瞬态滚动接触建立有限元模型,研究影响高速钢轨波磨发展的重要因素。削新要点：1．求解不同牵引条件下轮轨间的瞬态法和切向滚动接触问题,并考虑真实轮轨几何和钢轨波磨,最高模拟速度达500km／h;2．基于模拟结果,解释了中国高速线路上发现的钢轨波磨很快稳定下来的现象。研究方法：1．详细分析钢轨波磨处高速轮轨瞬态滚动接触的法、切向解以及由此导致的V-M等效应力和摩擦功沿轨面的波动;2．变化波磨波长、波深及重要滚动参数如速度和牵引系数等,研究它们对波磨处滚动接触行为的影响;3．对比上述有限元模型与传统多体动力模型在波磨处的法向轮轨力结果。重要结论：1．法、切向轮轨力及法、切向接触应力均随着波磨几何呈周期性波动,但相位略有差异,V-M等效应力和摩擦功的波动形式接近切向接触应力;2．牵引系数越大,波磨处V-M等效应力和摩擦功的波动范围越大;3．名义参数下,对于所研究高铁系统,波长为80mm左右、速度为250-300km／h时波磨的动态响应最大,这与现场观测相符;4．传统多体动力模型会高估钢轨波磨激励的法向轮轨力;5．钢轨波磨会逐渐稳定下来,通过速度越高进入稳定越快。 相似文献
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1 Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｓｔｅｅｌｓｈｅｅｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｉｎｄｕｓｔｒｙｆｏｒｔｈｅｉｒｇｏｏｄｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐａｉｎｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ.Ａｓｋｎｏｗｎ,ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｅｓｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｈｅｅｔａｎｄｍｏｄｅｌｄｕｒｉｎｇｓｔａｍｐｉｎｇ.Ｗｈｅｎｔｈｅｓｈｅｅｔｉｓｄｅｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏａｗｏｒｋｐｉｅｃｅ,ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｈｅｅｔ… 相似文献
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Dynamic behaviour of automotive dry clutches depends on the frictional characteristics of the contact between the friction lining material, the flywheel, and the pressure plate during the clutch engagement process. During engagement due to high interfacial slip and relatively high contact pressures, generated friction gives rise to contact heat, which affects the material behaviour and the associated frictional characteristics. In practice excess interfacial slipping and generated heat during torque transmission can result in wear of the lining, thermal distortion of the friction disc, and reduced useful life of the clutch. This paper provides measurement of friction lining characteristics for dry clutches for new and worn state under representative operating conditions pertaining to interfacial slipping during clutch engagement, applied contact pressures, and generated temperatures. An analytical thermal partitioning network model of the clutch assembly, incorporating the flywheel, friction lining, and the pressure plate is presented, based upon the principle of conservation of energy. The results of the analysis show a higher coefficient of friction for the new lining material which reduces the extent of interfacial slipping during clutch engagement, thus reducing the frictional power loss and generated interfacial heating. The generated heat is removed less efficiently from worn lining. This might be affected by different factors observed such as the reduced lining thickness and the reduction of density of the material but mainly because of poorer thermal conductivity due to the depletion of copper particles in its microstructure as the result of wear. The study integrates frictional characteristics, microstructural composition, mechanisms of heat generation, effect of lining wear, and heat transfer in a fundamental manner, an approach not hitherto reported in literature. 相似文献
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Carbon fiber reinforced copper matrix composite is anewtype of material that can be used in an unlubricatedfriction pair because it has a good self-lubricating perfor-mance in dry sliding against the steel[1 ,2].The wear char-acteristics of composites int… 相似文献