tailieunhanh - Cơ học lý thuyết Phần 3

Ma sát và bài toán cân bằng của vật khi có ma sát - Ma sát trượt và bài toán cân bằng của vật khi có ma sát trượt | -37- Chương 3 MA SÁT VÀ BÀI TOÁN CÂN BANG CỦA VẬT KHI có MA SÁT . MA SÁT TRƯỢT VÀ BÀI TOÁN CÂN BANG CỦA VẬT KHI có MA SÁT TRƯỢT . Ma sát trượt và các tính chất của ma sát trượt Thực tiễn cho thấy bất kỳ vật nào chuyển động trượt trên bề mặt không nhẵn của vật khác đều xuất hiện một lực cản lại sự trượt của vật gọi là lực ma sát trượt ký hiệu F ms. Làm thí nghiệm biểu diễn trên hình . Vật A đặt trên mặt trượt nằm ngang và chịu tác dụng của lực P hợp với phương thẳng đứng một góc a. Phân tích P thành hai thành phần P 1 và P 2 như hình vẽ. Nhận thấy rằng P 1 luôn luôn cân bằng với phản lực pháp tuyến N. Còn lực A trượt trên mặt. Khi P không đổi ta nhận thấy góc a tăng thì P 2 tăng. Trong giai đoạn đầu vật A đứng yên trên mặt B. Từ điều kiện cân bằng của vật A cho thấy ĩ5 2 ì bằng lực ma sát nhưng ngược chiều. Nếu tiếp tục tăng góc a đến một trị số ọ thì vật A bắt đầu trượt. Lực ma sát lúc đó cũng tiến tới giới hạn F n. Hình 3 1 Trị số Fn Ntgọ Ớ đây N P1 là phản lực pháp tuyến của mặt trượt. Góc ọ gọi là góc ma sát tgọ f gọi là hệ số ma sát. Từ có thể kết luận lực ma sát trượt luôn luôn cùng phương nhưng ngược chiều với chuyển động trượt có trị số tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến áp lực của mặt trượt. Hệ số ma sát f được xác định bằng thực nghiệm nó phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của bề mặt tiếp xúc. Bảng 3-1 cho ta trị số của hệ số ma sát trượt đối với một vài vật liệu thường gặp P 2 là lực cần để đay vật X N P 2 sO P1 F ms -38- Bảng 3-1 Tên vật liệu Hệ số ma sát Đá trượt trên gỗ 0 46 - 0 6 Gỗ trượt trên gỗ 0 62 Kim loại trượt trên gỗ 0 62 Đồng trượt trên gang 0 16 Đồng trượt trên sắt 0 19 Thép trượt trên thép 0 15 Lực ma sát xuất hiện trong giai đoạn vật ở trạng thái tĩnh gọi là ma sát tĩnh. Lực ma sát tĩnh tăng từ không đến trị số giới hạn Fn f0N. Lực ma sát xuất hiện trong giai đoạn vật chuyển động trượt ta gọi là lực ma sát động. Trong trạng thái tĩnh lực kéo đẩy vật luôn cân bằng với lực ma sát tĩnh còn trong trạng thái chuyển động lực