中职高教版（2021）第三节 重力 弹力 摩擦力教案

3、滚动摩阻

静滚动摩阻(擦)

Mf : 滚动摩擦力偶，简称滚阻力偶。

转向： 与滚动趋势相反；

大小：0  M f

 M max

M max 

FN （滚动摩阻定律）

δ: 具有长度量纲，单位一般为mm。与材料性质、表面状况、硬度、湿度、温度等因素有关。

滚动摩阻系数δ 的物理意义

M max

 d 

FN

 d  FN

   FN

  d

滚阻力偶实质是（F’N, P）

为什么滚动一般比滑动省力?

处于(临界)滚动状态时

M max

 FN

 F1R

处于临界滑动状态时

Fmax 

fs FN

 F2

F2  f s FN

 

一般情况下， R 

f s 或

   f R  s

F1

 F2 或F1

 F2

例：某型号车轮半径，R=450mm， 混凝土路面， δ=3.15mm，fS =0.7

则： F 2  f s R

 0 . 7  450

 100

F 1 

3 . 15

例3 重为P1=980N，半径为r=100mm的滚子A与重为P2=490N的板B由

 3、滚动摩阻 

通过定滑轮C的柔绳相连。已知板与斜面间的静滑动摩擦系数fs=0.1。滚子A

与板B间的滚阻系数δ=0.5mm，斜面倾角θ=30°,柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C光滑。求拉动板B且平行于斜面的力F的大小。

解：研究板B刚好要滑动时的临界状态，此时滚子

A对应的也是刚好要滚动时的临界状态。

取滚子A为研究对象，分析受力。

列平衡方程：

 Fx  0

FT  P1 sin

   FSB  0

 Fy  0

FNB

   P1 cos  0

 M A  0

M max

    FSB   r  0 x

A处于临界滚动状态，故：M

max

  

FNB

A

P1

FSB

FT

Mmax FNB

  3、滚动摩阻 

取板子B为研究对象，分析受力。

其中：



y

FNA F x

F

FNA

 FNB ; FSA

 FSB ; M max

 M max

SA

B

M’max

列平衡方程：

Fmax

 Fx  0

FT  Fmax

    FSA

    P2

sin  F  0

F

P2 FN

 Fy  0

FN  P2 cos

   FNA  0

B处于临界滑动状态，故：

Fmax 

fS  FN

FN

 1273.1N; Fmax

 127.31N; F  380.8N

故要拉动板子B，F的大小应该满足：

 F  380.8N