Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

Bài giảng Cơ học lý thuyết - Chương 6: Ma sát

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.3 MB, 20 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh</b>
<b>Khoa Cơng nghệ Cơ khí</b>


<b>CHƯƠNG VI:</b>



<b>Ma sát</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2></div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>11/04/2020</b>


<b>1. Định nghĩa</b>



<b>Ma sát</b>

<b>là một loại</b>

<b>lực cản</b>

<b>xuất hiện</b>

<b>giữa các bề</b>


<b>mặt</b>

<b>vật chất,</b>

<b>chống lại</b>

<b>xu hướng thay đổi vị trí</b>


<b>tương đối giữa hai bề mặt.</b>



<i><b>v</b></i>

<i><sub>B</sub></i>



<b>Nguyên nhân ma sát là</b>


<b>do các bề mặt tiếp xúc</b>



<b>ln</b>

<b>có</b>

<b>độ</b>

<b>nhám</b>



<b>(khơng</b>

<b>tuyệt</b>

<b>đối</b>



<b>nhẵn) dẫn tới các gờ</b>


<b>nhám đan kết, va</b>


<b>chạm vào nhau gây</b>


<b>nên sự cản trở chuyển</b>


<b>động tương đối giữa 2</b>


<b>bề mặt.</b>




</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>11/04/2020</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>2. Phân loại ma sát</b>



<b>Giữa 2 vật mới</b>

<b>chỉ có xu</b>


<b>hướng</b>

<b>chuyển</b>

<b>động</b>



<b>tương đối nhưng</b>

<b>vẫn ở</b>


<b>trạng thái cân bằng</b>



<b>tương đối</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>11/04/2020</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>3. Ma sát khô – bản chất</b>



<b>ΔN</b>

<i><sub>n</sub></i>

<b>, N – áp lực, tổng áp lực</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>11/04/2020</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>9</b>


<b>4. Ma sát nghỉ (tĩnh)</b>



 


arctan

arctan


<i>s</i> <i>s</i>
<i>s</i>
<i>s</i> <i>s</i>

<i>F</i>

<i>N</i>



<i>F</i>


<i>N</i>






<sub></sub>

<sub></sub>




<b>F</b>

<i><sub>s</sub></i>

– Giới hạn ma


sát nghỉ [N]



<b>N</b>

– áp lực (tổng áp


lực) [N]



<i>ϕ</i>

<i><sub>s</sub></i>

– góc ma sát


nghỉ [rad]



</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10></div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>11/04/2020</b>


<b>4. Ma sát nghỉ (tĩnh)</b>



<b>Cặp bề mặt vật liệu</b> <b>Hệ số ma sát nghỉ</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>5. Ma sát động</b>



<b>F</b>

<i><sub>k</sub></i>

– Giới hạn ma sát động [N]



<b>N</b>

– áp lực (tổng áp lực) [N]




<i>ϕ</i>

<i><sub>k</sub></i>

– góc ma sát động [rad]



<i>μ</i>

<i><sub>k</sub></i>

– hệ số ma sát động giữa các cặp bề mặt


Được đo bằng thực nghiệm [–]



</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>6. Q trình ma sát thực tế</b>



• Khi lực đẩy <b>P</b> nẩy sinh từ giá trị 0 và tăng dần nhưng nhỏ hơn giới hạn ma sát tĩnh (<i><b>P</b></i> <i><</i> <i><b>F</b><b><sub>s</sub></b></i>)
thì xuất hiện lực ma sát <b>F</b> cũng nhỏ hơn giới hạn ma sát tĩnh (<i><b>F</b></i> <i><</i> <i><b>F</b><b><sub>s</sub></b></i>) và có giá trị bằng với
lực đẩy <b>P</b> thì vật vẫn ở trạng thái cân bằng (<i><b>F</b></i> <i>=</i> <i><b>P</b></i>)


• Khi lực đẩy <b>P</b> bằng với giá trị giới hạn ma sát tĩnh (<i><b>P</b></i> <i>=</i> <i><b>F</b><b><sub>s</sub></b></i>) thì lực ma sát <b>F</b> cũng đạt giá trị
lớn nhất để có thể duy trì cân bằng của vật (<i><b>F</b></i> <i>=</i> <i><b>P</b></i> <i>=</i> <i><b>F</b><b><sub>s</sub></b></i>)


• Khi lực đẩy vượt qua giá trị giới hạn ma sát tĩnh nhưng nhỏ hơn 1 giá trị <i><b>P</b></i><sub>1</sub> (<i><b>F</b><b><sub>s</sub></b></i> < <i><b>P</b></i> <i><</i> <i><b>P</b></i><sub>1</sub>)
thì lực ma sát <b>F</b> giảm dần giá trị từ giới hạn ma sát tĩnh về giới hạn ma sát động (<i><b>F</b><b><sub>k</sub></b></i> < <i><b>F</b></i> <i><</i>


<i><b>F</b><b><sub>s</sub></b></i>), vật bắt đầu chuyển động


• Khi lực đẩy <b>P</b> tăng dần từ giá trị <i><b>P</b></i><sub>1</sub> đến 1 giá trị <i><b>P</b></i><sub>2</sub> (<i><b>P</b></i><sub>1</sub>< <i><b>P</b></i> <i><</i> <i><b>P</b></i><sub>2</sub>) thì lực ma sát <b>F</b> duy trì ở
giới hạn ma sát động (<i><b>F</b></i> <i>=</i> <i><b>F</b><b><sub>k</sub></b></i>), vật duy trì chuyển động.


• Khi lực đẩy <b>P</b> lớn hơn giá trị <i><b>P</b></i><sub>2</sub>(vật bắt đầu chuyển động nhanh) thì lực ma sát <b>F</b> giảm
dần (<i><b>F</b></i> <i><</i> <i><b>F</b><b><sub>k</sub></b></i>)


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

<b>11/04/2020</b>


<b>7. Định luật Coulumb trong mặt phẳng</b>



<i>s</i>


<i>s</i>
<i>k</i>


<i>F</i>

<i>N</i>



<i>F</i>

<i>N</i>



<i>F</i>

<i>N</i>











– Vật đứng yên



</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>11/04/2020</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>11/04/2020</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>11/04/2020</b>


<b>9. Góc ma sát</b>



 


 




arctan


arctan



<i>s</i>

<i>s</i>



<i>k</i>

<i>k</i>

<i>s</i>

<i>k</i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>18</b>


<b>10. Ma sát trượt – biện luận</b>



<i>y</i>
<i>x</i>

<i>N</i>

<i>P</i>


<i>P</i>


 








Xét



1)

<i>N</i>

 

<i>P</i>

<i><sub>y</sub></i>

0

– Không tồn



tại ma sát



0




2)

<i>y</i> <i><sub>x</sub></i>


<i>x</i> <i>s</i> <i>s</i>


<i>N</i>

<i>P</i>



<i>F</i>

<i>P</i>


<i>P</i>

<i>F</i>

<i>N</i>



 



 










– Ma sát tĩnh



(Vật đứng yên trên bề mặt)



0



3)

<i>y</i> <i><sub>s</sub></i>


<i>x</i> <i>s</i> <i>s</i>



<i>N</i>

<i>P</i>



<i>F</i>

<i>N</i>


<i>P</i>

<i>F</i>

<i>N</i>



 











– Giới hạn ma sát tĩnh


(Vật chuẩn bị trượt)



0



4)

<i>y</i> <i><sub>k</sub></i>


<i>x</i> <i>s</i> <i>s</i>


<i>N</i>

<i>P</i>



<i>F</i>

<i>N</i>


<i>P</i>

<i>F</i>

<i>N</i>



 












</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

<b>11/04/2020</b>


<b>10. Ma sát trượt – ví dụ 1</b>



Xác định hướng và độ lớn lực ma sát tác dụng vào


vật nặng 100 kg đặt trên mặt nghiêng như hình vẽ


trong hai trường hợp: Khi

<i>P =</i>

500 N và khi

<i>P =</i>

100


N. Hệ số ma sát tĩnh và động giữa bề mặt vật và mặt


phẳng nghiêng lần lượt là

<i>μ</i>

<i><sub>s</sub></i>

= 0.2;

<i>μ</i>

<i><sub>k</sub></i>

= 0.17.



</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b>11/04/2020</b>


<b>10. Ma sát trượt – ví dụ 2</b>



Tác dụng vào thùng hàng khối lượng 20


kg lực

<i>P =</i>

80 N như hình vẽ. Tính lực ma


sát tác dụng lên thùng biết hệ số ma sát


tĩnh

<i>μ</i>

<i><sub>s</sub></i>

= 0.3.



</div>

<!--links-->

×