型號
公司
報價
快速采購
當前位置:首頁 > 軸承知識 > 什么叫勻速直線運動 什么叫摩擦

什么叫勻速直線運動 什么叫摩擦

2025/1/10 9:51:14 次瀏覽

一、物體在一條直線上運動,且在任意相等的時間間隔內(nèi)的位移相等,這種運動稱為勻速直線運動(uniform rectilinear motion)。
涉及到的概念
做勻速直線運動的物體,在不同的位移或時間段中,位移與時間的比值是一個定值,稱為速度,(注意:即使大小未變,速度方向的改變同樣會使速度改變。)速度的大小直接反映了物體運動的快慢。在勻速直線運動中,平均速度和瞬時速度是一樣的,平均速度的大小和平均速率也是相等的,勻速運動的位移和時間成正比,用公式表示為s=vt。作勻速運動的物體加速度為零。 勻速直線運動并不常見,我們可以把一些運動近似地看成是勻速直線運動。如:滑冰運動員停止用力后的一段滑行,站在商場自動扶梯上的顧客的運動,等等。我們可用v=s/t求得他們的運動速度,式中, s為位移,v為速度,它為恒矢量,t為發(fā)生位移s所用的時間,由公式可以看出,位移是時間的一次函數(shù),位移與時間成正比。
二、摩擦 英文名稱:friction 定義1:阻止兩物體接觸表面發(fā)生切向相互滑動或滾動的現(xiàn)象。 定義2:相互接觸的兩個物體有相對運動或相對運動的趨勢時,在接觸界面上出現(xiàn)阻礙相對運動的現(xiàn)象。
當物體與另一物體沿接觸面的切線方向運動或有相對運動的趨勢時,在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對運動的作用力,這種力叫摩擦力。接觸面之間的這種現(xiàn)象或特性叫“摩擦”。摩擦有利也有害,但在多數(shù)情況下是不利的。
當物體與另一物體沿接觸面的切線方向運動或有相對運動的 摩擦
趨勢時,在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對運動的作用力,這種力叫摩擦力。接觸面之間的這種現(xiàn)象或特性叫“摩擦”。摩擦有利也有害,但在多數(shù)情況下是不利的,例如,機器運轉(zhuǎn)時的摩擦,造成能量的無益損耗和機器壽命的縮短,并降低了機械效率。因此常用各種方法減少摩擦,如在機器中加潤滑油等。但摩擦又是不可缺少的,例如,人的行走,汽車的行駛都必須依靠地面與腳和車輪的摩擦。在泥濘的道路上,因摩擦太小走路就很困難,且易滑倒,汽車的車輪也會出現(xiàn)空轉(zhuǎn),即車輪轉(zhuǎn)動而車廂并不前進。所以,在某些情況下又必須設(shè)法增大摩擦,如在太滑的路上撒上一些爐灰或沙土,車輪上加掛防滑鏈等。 摩擦種類
摩擦的類別很多,按摩擦副的運動形式摩擦分為滑動摩擦和滾動摩擦,前者是兩相互接觸物體有相對滑動或有相對滑動趨勢時的摩擦,后者是兩相互接觸物體有相對滾動或有相對滾動趨勢時的摩擦; 按摩擦副的運動狀態(tài)摩擦分為靜摩擦和動摩擦,前者是相互接觸的兩物體有相對運動趨勢并處于靜止臨界狀態(tài)時的摩擦,后者是相互接觸的兩物體越過靜止臨界狀態(tài)而發(fā)生相對運動時的摩擦; 按摩擦表面的潤滑狀態(tài),摩擦可分為干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦(見圖)。 摩擦又可分為外摩擦和內(nèi)摩擦。外摩擦是指兩物體表面作相對運動時的摩擦;內(nèi)摩擦是指物體內(nèi)部分子間的摩擦。干摩擦和邊界摩擦屬外摩擦,流體摩擦屬內(nèi)摩擦。 干摩擦 摩擦副表面直接接觸,沒有潤滑劑存在時的摩擦。常用庫侖摩擦定律表達摩擦表面間的滑動摩擦力F、法向力N和摩擦系數(shù)f間的關(guān)系:f=F/N。鋼對鋼的f值在大氣中約為 0.15~0.20,潔凈表面可達0.7~0.8。根據(jù)英國的F.P.鮑登等人的研究,極為潔凈的金屬(表面上的氣體用加熱、電子轟擊等方法排除)在高真空度的實驗條件下,表面接觸處被咬死,f值可高達100。這種極為潔凈的金屬表面一旦與大氣相接觸便立即被污染或氧化,從而使f值顯著下降。 靜摩擦的測定方法有傾斜法和牽引法。①傾斜法:把重力為N的欲測物體放在對偶材料的斜面上,逐漸增加斜面的傾角,測得物體開始滑動時的傾角 θ(摩擦角),由此求得摩擦系數(shù)f=tgθ。②牽引法:把重力為N 的欲測物體放在對偶材料的平面上,以力P牽引,物體開始滑動時的力F就是最大的靜摩擦力(此時F=P),由此求得摩擦系數(shù)f=F/N。 動摩擦可在各類型試驗機上(如往復式摩擦磨損試驗機、旋轉(zhuǎn)圓盤-銷式摩擦磨損試驗機和四球式摩擦試驗機)測定,為此在試驗機上裝設(shè)測定摩擦力或摩擦力矩的機構(gòu),先測出摩擦力,而后換算出摩擦系數(shù)。常見的測量方法有杠桿法、彈簧法和電測法等。測定時需要確保清潔,否則會影響所測的摩擦力。 邊界摩擦和流體摩擦 邊界潤滑狀態(tài)下的摩擦稱為邊界摩擦。邊界摩擦系數(shù)低于干摩擦系數(shù)。邊界摩擦狀態(tài)下的摩擦系數(shù)只取決于摩擦界面的性質(zhì)和邊界膜的結(jié)構(gòu)形式,而與潤滑劑的粘度無關(guān)。流體潤滑狀態(tài)下的摩擦稱為流體摩擦。這種摩擦是流體粘性引起的。其摩擦系數(shù)較干摩擦和邊界摩擦為低(見潤滑)。
編輯本段摩擦作用
摩擦的作用分好處和壞處
好處
1.增加阻力:汽車輪胎的花紋、減速剎車是的倒拖發(fā)動機是齒輪間的摩擦 2.發(fā)光生熱,鉆木取火就是摩擦的一種利用,像玻璃棒和絲綢的摩擦就是產(chǎn)生電子等 3.摩擦接合,在我們所用的離合器中有個是摩擦片式的,他起到一種摩擦接合的作用,這種接合方式是非剛性的,可以避免一些危害(具體可查相關(guān)書籍,推薦汽車離合器)。
壞處
1.不必要的摩擦,在我們汽車上,當發(fā)動機作為動力源帶動車輪旋轉(zhuǎn)時,這時候傳動齒輪間的摩擦就是一種害處。 2.增加磨損,在我們的日常的生產(chǎn)中,經(jīng)常會遇到類似于由于磨損而導致的零件的報廢,這時候的摩擦就是一種損害元件的因素,應(yīng)盡量避免。
編輯本段摩擦應(yīng)用
如何減少摩擦
在地板上推動重物時,希望摩擦力小些,於是地上灑油、滑石粉或鋪上滾木、裝上車輪等均可達到某種程度之助力。 滾珠軸承 輪子發(fā)明之初,其滾動是繞著輪軸而轉(zhuǎn),它和地面之間雖為滾動摩擦,但和軸之間仍為滑動摩擦。時到今日,則均改良成為輪與軸之間裝上滾珠軸承,并且涂上油脂,大大的降低了摩擦對運動的影響。 氣墊法 實驗室中將桌面打很多小孔,小孔連接到鼓風機,於是孔中噴出的強氣柱可將桌面之運動體浮起來,所以運動體所受的摩擦力就只有空氣而已,此時之摩擦力比原先小了很多。 氣墊船及最先進之磁浮列車都是藉著氣墊以減少摩擦的應(yīng)用實例,但后者之浮起系靠著磁力的作用。
摩擦的用途
摩擦力不全然是阻礙物體運動的進行。在有些情況下,摩擦力是用於推動物體運動所需的力, ◎ 我們走路時,鞋底對地面向后施力,因摩擦而產(chǎn)生向前的作用力,因此得以行走。如果改在冰面上步行時,則因摩擦力過小而難於走動。 ◎ 手以大小不變之握力握住圓柱形空玻璃杯,使林口保持水平向上并逐漸將開水注入。若杯子始終呈靜止,則手之握力、變化的杯重、與摩擦力間有何關(guān)系?試詳述其理由。 拿筷子挾鹵蛋,筷子之表面必須稍微粗糙不宜太光滑,才能靠摩擦力幫忙把鹵蛋送入口中;磨刀石與刀子間適當?shù)哪Σ亮Σ拍苁沟蹲幽サ糜挚煊至痢? ◎ 汽車也是利用輪胎與地面之間的摩擦力而得以行進。當汽車的引擎運轉(zhuǎn)時,帶動輪子轉(zhuǎn)動,輪子和地面的接觸點對地面向后施力,因此輪子獲得一向前的摩擦力,推動汽車前進。 ◎ 有許多機械的設(shè)計也都利用摩擦來傳遞動力,例如汽車內(nèi)的飛輪是利用皮帶和輪槽間的摩擦來傳動,用於驅(qū)動風扇、發(fā)電機等。為避免打滑,這些皮帶的內(nèi)面還鑄成齒狀,以增強摩擦。
流體的摩擦
(1)和流體的性質(zhì)有關(guān),例如物體在水中時的摩擦力就比在空氣中時為大; (2)和固體摩擦力不同的是:流體摩擦力與物體在流體中的運動速度與接觸面積的大小有關(guān)。物體的速度愈大,或接觸面積愈大,則所受到的流體摩擦力就愈大。 (3)機車、汽車、火車、飛機等在高速行駛時,空氣之摩擦力或空氣阻力就變得很重要,其克服的方法為將運動體作流線型化的設(shè)計??墒且蛊淠馨踩奋囃V?,就又必須依靠摩擦性質(zhì)作出妥善的煞車設(shè)計。
購物車 意見反饋