在理论力学中圆柱上边缘受力且圆柱在平面上只滚不滑,如何判断摩擦力方向?

摩擦是工程中普遍存在的现象,在多数运动中,摩擦都是有害的,会磨损零件、消耗能量,因此应尽量减少摩擦的发生.但另一方面,摩擦也是有利的.倒如汽车的行驶与制动,带轮的传动等.摩擦力是理论力学中一个重要概念,摩擦力方向的判断也是理论力学中的一个难点.正确判断摩擦力方向在静力学和动力学受力分析时都是非常重要的.教材在静力学第五章《摩擦》中指出:“两个表面粗糙的物体,当其接触表面之间有相对滑动趋势或相对滑动时,彼此作用有阻碍相对滑动的阻力,即滑动摩擦力.摩擦力作用于相互接触处,其方向与相对滑动的趋势或相对滑动的方向相反.”[1]在教学过程中讲授判断摩擦力方向时,可先假设接触面光滑,然后再判断物体在主动力作用下可能发生的相对运动方向,则摩擦力方向与该方向相反.这里要真正领会它的含义,首先要强调摩擦力作用在接触处,因此,应考虑接触处的相对运动.其次要强调摩擦力是与接触处的相对运动趋势或相对运动方向相反,而与研究对象的绝对运动方向无关.

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