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沿y轴
Y
指向待定
B
图中AC杆受力如图,支座B处为可动铰,水
平方向不受约束,反力如图。
A
yB
(2)球形铰链(图117图118)由一个球碗和一个球头组成,其反力可分解为
图115
ycxc
F1
x
yA
图116
X方位沿坐标轴
Y指向待定
Z
F
F
ZA
4、固定端(图119,图1110)
M如插入墙内的杆端,它除限制杆端移动外,还限
制转动,需增添一个反力偶A。
X方位沿坐标轴Y指向待定
xA
A
图117
图118
方位平面力系作用面
MA转向待定
q
摩擦力
A
物体与物体接触时,在接
触面上有一种阻止它们相对滑动的作用
力称为摩擦力。
不仅固体与固体的接触面上有摩擦,固体与液体的接触面或固体与气体的接
图119
触面上也有摩擦,我们主要讨论固体与固体间的摩擦。
1.1.2、摩擦分为静摩擦和滑动摩擦
F
yA
A
xAMA
图1110
当两个相互接触的物体之间存在相对滑动的趋势(就是说:假如它们之间的接触是“光滑的”,将发生相对滑动)时,产生的摩擦力为静摩擦力,其方向与接触面上相对运动趋势的
yA
F
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f高中物理竞赛力学教程
第一讲力、物体的平衡
指向相反,大小视具体情况而定,由平衡条件或从动力学的运动方程解算出来,最大静摩擦
力为
fN
max0
式中0称为静摩擦因数,它取决于接触面的材料与接触面的状况等,
N为两物体间的正
压力。
当两个相互接触的物体之间有相对滑动时,产生的摩擦力为滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反其大小与两物体间的正压力成正比。
fN
为滑动摩擦因数,取决于接触面的材料与接触面的表面状况,在通常的相对速度范

围内,可看作常量,在通常情况下,
0可不加区别,两物体维持相对静止的动力学条件
为静摩擦力的绝对值满足
ffmaxN
在接触物的材料和表面粗糙程度相同的条件下,静摩擦因数
0略大于动摩擦因数。
摩擦角
令静摩擦因数0等于某一角的正切值,即0tg,这个
f
角就称为摩擦
f角。在临界摩擦(将要发生滑动状态下)maxN
0tg
。支承面作用于物体的沿法线
方向的弹力N与最大静摩擦力
max的合力F(简称全反力)与接触面法线方向的夹角等于摩
f
f擦角,如图1111所示(图中未画其他力)。在一般情况下,静摩擦力
f0
0N
f0
00tg
0未达到最大值,即
N
N
因此接触面反作用于物体
的全反力F的作用线与面法
F
FN
F
arctgf0
线的夹角大于摩擦角,即
N,不会
。物体fm
Av
不会滑动。由此可知,运用摩擦角可判断物体是否产生滑动
图1111
图1112
图1113
的条件。如图1112r
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