Bài 6. Lực ma sát

Lực Ma Sát
Bài 20 :
VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
I. LỰC MA SÁT NGHỈ
1. Sự xuất hiện ma sát nghỉ:
Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật . Ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ thắng lực ma sát
I. LỰC MA SÁT NGHỈ
2. Phương chiều của lực ma sát nghỉ:
Giá của ma sát nghỉ :
luôn nằm trong mặt tiếp xúc giữa hai vật
Chiều của lực ma sát nghỉ :
ngược chiều ngoại lực
I. LỰC MA SÁT NGHỈ
3. Độ lớn của ma sát nghỉ lực ma sát nghỉ:
- Cân bằng với thành phần nằm ngang của ngoại lực
-Khi ngoai l?c tang Fmsn tang hay gi?m ?
-Khi ngoai l?c rất lớn , Fmsn rất lớn, ngoại lực tiếp tục tăng vật bắt đầu trượt, lực ma sát lớn nhất vật còn đứng yên gọi là masát nghỉ cực đại.
Thực nghiệm Fmsncđ = FM tỉ lệ với áp lực N
I. LỰC MA SÁT NGHỈ
3. Độ lớn của ma sát nghỉ lực ma sát nghỉ:
- Cân bằng với thành phần nằm ngang của ngoại lực
Thực nghiệm Fmsncđ = FM tỉ lệ với áp lực N
FM = ?nN
?n hệ số ma sát nghỉ, nhỏ hơn 1 và phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc
n , < 1 phụ thuộc vào
tính chất của các mặt tiếp xúc
A
B
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
a.Sự xuất hiện ma sát trượt :
A
B
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
a.Sự xuất hiện ma sát trượt :
Lực ma sát trượt xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc khi hai vật chuyển động trươt trên bề mặt của nhau
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
b. Phương và chiều của lực ma sát trượt :
- Cùng phương ngược chiều với vận tốc tương đối của vật này đối với vật kia
- Hay : Ngược chiều chuyển động cuả vật
c.Độ lớn của lực ma sát trượt :
-Tỉ lệ với áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc
FM = ?nN
?t hệ số ma sát nghỉ, nhỏ hơn 1 và phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc
?t không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc , phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc
I. LỰC MA SÁT LĂN
Lực ma sát lăn xuất hiện khi nào , ở đâu và có tính chất gì ?
Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật chuyển động lăn trên một vật khác
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc và cản trở chuyển động lăn
Fmsl = ?l N
?l nhỏ hơn ?t hàng chục lần
IV.VAI TRÒ CỦA MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG
1. Ma sát trượt:
Có lợi:
Giảm phanh xe
Mài nhẵn các bề mặt kim loại gỗ
Có hại:
Khi pit-tông chuyển động trong xi lanh, ma sát trượt cản trở chuyển động và làm mon pit-tông lẫn xi lanh
IV.VAI TRÒ CỦA MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG
2. Ma sát lăn:
Ma sát lăn nhỏ hơn ma sát trượt nên người ta tìm cách thay thế ma sát trượt ban�g ma i3
3. Ma sát nghỉ:
IV.VAI TRÒ CỦA MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG
Ma sát nghỉ có vai trò quan trọng trong đời sống: cầm nắm , dây cuaroa, băng chuyền,.
Ma sát nghỉ có vai trò là lực phát động
Hình 20.4
Fchan/ đường
F đường/chan
Khi xe chay lực kéo của xích làm bánh sau quay,xe tác dụng lên mặt đường một lực, mặt đường tác dụng lại xe một lực nghỉ, giữ xe tạm thời đứng yên so với mặt đường ,xe không bị trượt về phía sau nhờ đo giúp xe lăn bánh về phía trước� .
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
1. Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
P &Q là cặp lực ntn ?
Còn
Fk & Fms ntn ?
1. Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
Móc lực kế vào một khúc gỗ đặt trên bàn rồi kéo theo phương ngang cho khúc gỗ chuyển động thẳng đều với vận tốc nhỏ .Khi ấy lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát tác dụng vào vật. Làm vài lần, lấy giá trị trung bình làm độ lớn của lực ma sát trượt
Vậy muốn đo độ lớn lực ma sát trượt ta làm thế nào?
Fk = Fđh= Fms
1. Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ?
Độ lớn của Fms 
Áp lực vật
lên mặt đỡ hay không ?
2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
Áp lực tăng lên , lực ma sát nntn ?
 Độ lớn của lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực
2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
 Độ lớn của lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực
Độ lớn Fms có phụ thuộc
vào diện tích
mặt tiếp xúc không
Độ lớn Fms có phụ thuộc
vào tốc độ chuyển động hay không
2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
 Độ lớn của lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực
 Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc và tốc độ chuyển động của vật
Độ lớn Fms có phụ thuộc vào chất liệu và tính chất mặt tiếp xúc không?
Với các chất liệu mặt tiếp xúc khác nhau thì độ lớn ma sát trượt lên một vật có giống nhau không ?
2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
Độ lớn ma sát trượt có phụ thuộc
vào tính chất mặt tiếp xúc không ?
Sần sùi lồi lõm, nhẵn bóng ,
chất liệu khác nhau
Fms có giống nhau không?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
 Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu & tính chất mặt tiếp xúc
3. Hệ số ma sát trượt?
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào ?
 Độ lớn của lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực
 Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc và tốc độ chuyển động của vật
 Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu & tính chất mặt tiếp xúc
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
3. Hệ số ma sát trượt:
 Với mỗi vật liệu và mặt tiếp xúc khác nhau tỉ số giữa độ lớn Fms và áp lực của vật lên mặt tiếp xúc không đổi gọi là hệ số ma sát trượt.
Vật liệu t
Gỗ trên gỗ
Thép trên thép
Nhôm trên thép
Kim loại trên kim loại
Nước đá trên nước đá
Cao su trên bê tông khô
Cao su trên bê tông ướt
Thuỷ tinh trên thuỷ tinh
0,2
0,57
0,47
0,07
0,03
0,7
0,5
0,4
t < 1 phụ thuộc vào
tính chất của các mặt tiếp xúc
I. LỰC MA SÁT TRƯỢT
4. Công thức ma sát trượt:
Fmst = t . N
N : áp lực vật lên mặt tiếp xúc (N = Q)
t : hệ số ma sát trượt < 1
Fmst : lực ma sát trượt
A
B
II. LỰC MA SÁT LĂN
khi một vật chuyển động lăn trên bề mặt vật khác thì bề mặt tác dụng lên vật tại chổ tiếp xúc một lực ma sát , cản trở chuyển động của vật trên gọi là ma sát lăn .
. Công thức ma sát lăn:
Fmsl = l . N
N : áp lực vật lên mặt tiếp xúc (N = Q)
l : hệ số ma sát lăn < 1 (l < t vài chục lần)
Fmst : lực ma sát lăn
Trường hợp ma sát trượt có hại , để giảm ma sát dùng con lăn hay ổ bi đặt vào giữa hai mặt tiếp xúc
III. LỰC MA SÁT NGHỈ
Kéo lực kế với một lực nhỏ thì khúc gỗ chưa chuyển động, mặt bàn đã tác dụng vào khúc gỗ lực ma sát nghỉ cân bằng với lực kéo làm khúc gỗ đứng yên.
1. Lực ma sát nghỉ là gì ?
Vậy lực ma sát nghỉ có những đặc điểm gì ?
2. Những đặc điểm của lực ma sát nghỉ ?
III. LỰC MA SÁT NGHỈ
** Ngược hướng với lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc , cân bằng với ngoại lực
**Có độ lớn cực đại. F ma sát nghỉ cực đại lớn hơn F ma sát trượt
3. Vai trò lực ma sát nghỉ
** Cầm nắm được các vật
** Là lực phát động làm các vật chuyển động được
Hình 13.4
Fchan/ đường
F đường/chan
Lực ma sát trượt :
+ Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực (lực pháp tuyến).
+ Công thức :              với t    là hệ số ma sát trượt
Fmst = t . N
Lực ma sát nghỉ :
+ Xuất hiện ở mặt tiếp xúc và giữ cho vật đứng yên khi nó bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc.
+ Không có hướng nhất định. Hướng của nó ngược với hướng của lực tác dụng.
+ Không có độ lớn nhất định. Độ lớn của nó bằng với độ lớn của lực tác dụng.
+ Có độ lớn cực đại. Lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trượt.
+ Công thức :
                                    hay                            
    là hệ số ma sát nghỉ.
Vi dụ :Một thùng gỗ có trọng lượng 240 N chuyển động thẳng đều trên sàn nhà nhờ một lực đẩy nằm ngang có độ lớn 53N
Hệ số ma sát giữa thùng và sàn nhà
b. Thùng gỗ ban đàu đứng yên , nếu được đẩy bằng một lực 53N thì nó có chuyển động được không ?
Câu 1 :Một vật lúc đầu nằm trên một mặt phẳng nằm ngang,nhám. Sau khi được tryền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần vì :
a) lực ma sát ;
b) phản lực ;
c) lực tác dụng
d) quán tính.
Câu 2 : Một vận động viên môn hốc cây (môn khúc côn cầu) dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một vận tốc đầu 10m/s. Hệ số ma sát trượt giữa bóng và mặt bằng là 0,10. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bao nhiêu thì dừng lại ?
a) 39m ;
b) 45m ;
c) 51m ;
d) 57m.
Câu 3 : . Một chiếc tủ có trọng lợng 556N đặt trên sàn nhà. Hệ số ma sát nghỉ giữa tủ và sàn là 0,68. Hệ số ma sát trượt là 0,56. Người ta muốn dịch chuyển tủ nên đã lần lượt tác dụng vào tủ các lực, lực nào làm tủ dịch chuyển ? Biết rằng trước mỗi lần đẩy thì tủ đứng yên.
a) 222N ;
b) 311N
c) 334N
d) 445N.
Câu 4 : Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc tăng lên ?
a) Tăng lên ;
b) Giảm đi ;
c) Không thay đổi ;
d) Không biết được.
Tạm biệt các bạn , chúc học bài và làm bài thật tốt