Bài 13. Lực ma sát

Bài giảng
Lực ma sát
NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH LỚP 10A!
Câu hỏi:
a) Lực đàn hồi là gì? Nêu rõ phương, chiều của lực đàn hồi ở lò xo. Phát biểu và viết biểu thức Định luật Hooke đối với lò xo
b) Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15 cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5N. Khi ấy lò xo dài 20cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu?
Kiểm tra bài cũ
Trả lời
a)  Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi, và có xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng
 Khi một lò xo bị kéo hay bị nén, đầu xuất hiện lực đàn hồi có các đặc điểm
- Phương : Trùng với phương của trục lò xo.
- Chiều : Ngược với chiều biến dạng của lò xo.
 Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng
của lò xo.
Fđh = k. /l/ Fđh: Lực đàn hồi (N) ;
k: Hệ số đàn hồi hoặc độ cứng (N/m); l : Độ biến dạng của lò xo (m)

b) Tóm tắt
lo = 15cm = 0,15m
l = 20cm = 0,2m
Fđh = 4,5 N
k = ?
Kiểm tra bài cũ
Tại sao mặt dưới của đế giày lại gồ ghề?
Tại sao mặt lốp xe không làm nhẵn?
Trục bánh xe bò
Trục bánh xe đạp
Mất hàng chục thế kỉ để tạo ra sự khác biệt giữa hai loại trục bánh xe. Sự phát minh ra ổ bi

Người ta thường nói đến lực ma sát như nói đến một loại lực cản trở chuyển động. Vậy có phải lực ma sát là hoàn toàn có hại không?

Nếu không có lực ma sát thì mọi hoạt động hàng ngày của chúng ta sẽ như thế nào?

Fk
Fms
Mặc dù có lực kéo tác dụng lên vật nặng nhưng vật vẫn đứng yên. Giải thích tại sao?
Lực ma sát trong trường hợp này có tác dụng gì?
Lực ma sát trong trường hợp này có tác dụng giữ vật không trượt khi chịu tác dụng của lực kéo, được gọi là lực ma sát nghỉ.
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
1. Lực ma sát nghỉ
C1.
Qua thí nghiệm hãy rút ra nhận xét về phương chiều của lực ma sát nghỉ?
Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật, ngoại lực này có xu hướng làm vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sát
b. Phương, chiều của lực ma sát nghỉ
+ Giá của luôn nằm trong mặt tiếp xúc giữa hai vật
+ Véctơ ngược chiều với ngoại lực (song song mặt tiếp xúc).
Có nhận xét gì về độ lớn của lực ma sát nghỉ?
c. Độ lớn của lực ma sát nghỉ
Fmsn μn.N → Fmsn cực đại = μn.N
μn là hệ số ma sát nghỉ
N là áp lực tác dụng lên mặt tiếp xúc (N)
Độ lớn lực ma sát nghỉ cân bằng với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc.


a. Sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ
Fk
Fms
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
Khi hãm phanh, vành bánh chuyển động chậm lại là do đâu?
Do có lực sinh ra khi má phanh ép lên vành bánh, ngăn cản chuyển động.
Lực này được gọi là lực ma sát trượt.
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
Nếu hãm phanh mạnh, đột ngột, bánh xe ngừng quay và trượt trên mặt đường. Khi đó lực ma sát trượt đã xuất hiện ở đâu?
Như vậy lực ma sát trượt xuất hiện trong trường hợp nào? Có tác dụng gì?
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
1. Lực ma sát nghỉ
2.Lực ma sát trượt
a. Sự xuất hiện của lực ma sát trượt
Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi 2 vật trượt trên bề mặt của nhau
C2. nhận xét về phương chiều của lực ma sát trượt
b. Phương, chiều của lực ma sát trượt
Với các vật có khối lượng khác nhau thì độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?
c. Độ lớn của lực ma sát trượt
Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luôn cùng phương và ngược chiều với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia
Độ lớn của Fmst tỉ lệ thuận với áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc
μt là hệ số ma sát trượt
Fmst = μt.N
Nêu mối quan hệ giữa hệ số ma sát nghỉ và hệ số ma sát trượt ?
 Chú ý
- Trong một số trường hợp, μt μn
- μt hầu như không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc mà phụ thuộc vào tính chất các mặt tiếp xúc
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
Nếu hãm phanh mạnh, đột ngột, bánh xe ngừng quay và trượt trên mặt đường. Khi đó lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường
A
A
4N
4N
v lớn
v nhỏ
A
A
4N
4N
A
A
A
6N
3N
A
A
6N
3N
A
A
6N
3N
m
Hòn bi đang lăn trên sàn từ từ dừng lại. Tại sao?
Do có lực ma sát lăn tác dụng lên hòn bi và cản trở chuyển động của nó.
Fms
Vậy lực ma sát lăn xuất hiện trong trường hợp nào? Có tác dụng gì?
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
- Xuất hiện ở chỗ tiếp xúc khi một vật lăn trên mặt một vật khác và có tác dụng cản trở sự lăn đó
3. Lực ma sát lăn
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
1. Lực ma sát nghỉ
2. Lực ma sát trượt
Fmsl = μl.N
- Lực ma sát lăn tỉ lệ với áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc nhưng hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt hàng chục lần.

Người ta thường nói đến lực ma sát như nói đến một lực cản trở chuyển động. Vậy có phải lực ma sát là hoàn toàn có hại không?

Nếu không có lực ma sát thì mọi hoạt động hàng ngày của chúng ta sẽ như thế nào?

3. Lực ma sát lăn
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
1. Lực ma sát nghỉ
2. Lực ma sát trượt
4. Vai trò của ma sát trong đời sống
a. Ma sát trượt
b. Ma sát lăn
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
3. Lực ma sát lăn
1. Lực ma sát nghỉ
2. Lực ma sát trượt
4. Vai trò của ma sát trong đời sống
a. Ma sát trượt
?: Trường hợp nào có lực ma sát trượt? Trường hợp nào có lực ma sát lăn?
Fđẩy
Fms
Fđẩy
Fms
So sánh độ lớn của lực ma sát trượt và lực ma sát lăn trong trường hợp cùng đẩy vật theo 2 cách .
Lực ma sát có thể giảm từ 20 đến 30 lần nếu chuyển từ ma sát trượt sang ma sát lăn.
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
Hai loại lực ma sát trượt và ma sát lăn có điểm gì giống nhau?
Đều xuất hiện khi vật này chuyển động trên bề mặt của vật khác.
Đều có tác dụng ngăn cản chuyển động, vì vậy lực ma sát luôn ngược chiều chuyển động của vật.
b. Ma sát lăn
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
3. Lực ma sát lăn
1. Lực ma sát nghỉ
2. Lực ma sát trượt
4. Vai trò của ma sát trong đời sống
a. Ma sát trượt
c. Ma sát nghỉ
Lực ma sát có hại hay có ích?
Lực ma sát và các biện pháp làm giảm lực ma sát
Tra dầu mỡ làm giảm ma sát giữa xích và đĩa , tránh làm mòn đĩa và xích.
Ổ bi sẽ làm giảm ma sát giữa các phần của trục quay.
Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn
Lực ma sát có thể có ích.
Nếu không có lực ma sát thì sẽ xảy ra hiện tượng gì? Các biện pháp làm tăng lực ma sát
Phấn sẽ không bám vào bảng, ta không đọc được.
Tiết 27 Bài 20 LỰC MA SÁT
1. Lực ma sát nghỉ
b. Phương, chiều của lực ma sát nghỉ
c. Độ lớn của lực ma sát nghỉ
a. Sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ
2.Lực ma sát trượt
a. Sự xuất hiện của lực ma sát trượt
b. Phương, chiều của lực ma sát trượt
c. Độ lớn của lực ma sát trượt
3. Lực ma sát lăn
4. Vai trò của ma sát trong đời sống
Vận dụng
1. Giải thích các hiện tượng sau đây:
a. Khi đi trên sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.
b. Ô tô đi trên đường đất mềm có bùn dễ bị sa lầy.
c. Giày đi mãi đế bị mòn.
d. Mặt lốp ô tô vận tải có khía sâu hơn mặt lốp xe đạp.
e. Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị.
2. chọn câu đúng: chiều của lực ma sát nghỉ
a. ngược chiều với vận tốc của vật
b. ngược chiều với gia tốc của vật
c. ngược chiều với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc
d. vuông góc với mặt tiếp xúc

Lốp ô tô
Lốp xe đạp
Ổ bi có tác dụng làm giảm ma sát do thay ma sát trượt bằng ma sát lăn của các viên bi.
Nhờ sử dụng ổ bi đã giảm lực cản lên các vật chuyển động làm cho máy móc hoạt động dể dàng, hiệu quả cao góp phần thúc đẩy sự phát triển của các ngành như động lực học,cơ khí,chế tạo máy.
Một ô tô khối lượng 1,5 tấn chuyển động thẳng đều trên đường. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là 0,08. Tính lực phát động đặt vào xe?
BÀI TẬP VẬN DỤNG
- Làm BTSGK 1-4/93
- Ôn tập các lực cơ học
Giao việc về nhà
Xin chân thành cảm ơn!
Trân trọng kính chào quý Thầy Cô và các em!
1. Một ô tô chuyển động thẳng đều trên mặt đường. Hệ số ma sát lăn là 0,023. Tính lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường. Biết khối lượng của ô tô là 1500kg, g = 10m/s2

2. Một ô tô có khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang có hệ số ma sát lăn là 0,02. Nhờ lực phát động F = 1400 (N). Lấy g = 10 m/s2.
a. Gia tốc của ô tô là?
b. Quãng đường ô tô đi được trong 10 s là?

3. Một vật có khối lượng 500 g đang trượt trên mặt phẳng ngang với gia tốc 2 m/s2, hệ số ma sát trượt là t = 0,2. Tính :
a. Độ lớn của lực ma sát trượt.
b. Hợp lực tác dụng lên vật.
c. Lực kéo tác dụng lên vật.

4. Một vật có khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực kéo Fk = 8 N thì trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát trượt là 0,1. Tính :
a. Độ lớn của lực ma sát trượt.
b. Hợp lực tác dụng lên vật.
c. Gia tốc của vật thu được.
d. Nếu bỗng nhiên lực ma sát trượt mất đi. Tìm lại gia tốc mới của vật.