Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 13: Lực ma sát

Bài giảng 
Lực ma sát 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
 CÂU 3 : 
 Nêu vài ứng dụng của lực đàn hồi ? 
CÂU 1 : Lực đàn hồi xuất hiện ở đâu khi lò xo bị kéo ? Hướng của nó như thế nào ? 
CÂU 2 : Phát biểu định luật HOOKE ? 
 Nêu công thức . 
BÀI : 13 
LỰC MA SÁT 
Hướng của lực ma sát tác dụng vào vật ? 
Tác dụng của lực ma sát như thế nào ? 
? 
LỰC MA SÁT 
LỰC MA SÁT 
F ms 
F k 
F ms 
Ngược với hướng chuyển động của vật 
và cản trở chuyển động của vật 
LỰC MA SÁT 
 I ) LỰC MA SÁT TRƯỢT : 1) Đo độ lớn của lực ma sát trượt như  thế nào ? 
1.Thí nghiệm : 
Khối gỗ , lực kế . 
Kéo đều : 
 
Lực ma sát trượt cân bằng với lực đàn hồi 
F ms 
? 
 Lực kế 
 Lực kế 
? 
F đ h 
 
F ms 
 Lực kế 
? 
F dh 
? 
 Lực kế 
F ms 
? 
 Lực kế 
T hôi kéo : 
	 Vật chuyển động chậm dần do có ma sát trượt . Khi vật dừng lại ma sát trượt biến mất . 
Ởû mặt tiếp xúc xuất hiện phản lực ma sát trượt . 
 
F ms 
 Lực kế 
? 
F đ h 
? 
 Lực kế 
F’ ms 
LỰC MA SÁT TRƯỢT 
? 
 Lực kế 
? 
 Lực kế 
T hay đổi diện tích tiếp xúc : 
Độ lớn F ms không đổi . 
LỰC MA SÁT TRƯỢT 
F ms 
 
 Lực kế 
? 
F đ h 
 
 Lực kế 
? 
F đ h 
F ms 
? 
 Lực kế 
 
F ms 
 Lực kế 
? 
F đ h 
 
F ms 
? 
 Lực kế 
 Lực kế 
? 
F đ h 
Thay đổi áp lực : 
F ms tỷ lệ với áp lực N: 
LỰC MA SÁT TRƯỢT 
LỰC MA SÁT 
 2) Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc  những yếu tố nào ? 
a) Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc 
và tốc độ của vật . 
 b ) Tỉ lệ với độ lớn của áp lực . 
c ) Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của  hai mặt tiếp xúc . 
LỰC MA SÁT 
 3) Hệ số ma sát trượt : 
 Hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực . 
 Kí hiệu :  t 
 F mst : lực ma sát trượt ( N ) 
N : Aùp lực ( N ) 
LỰC MA SÁT 
 4 ) Công thức của lực ma sát trượt : 
C1 : Tìm ví dụ về lực ma sát trượt trong đời sống , kĩ thuật 
Lực ma sát cĩ thể cĩ ích . 
Nếu khơng cĩ lực ma sát thì sẽ xảy ra hiện tượng gì ? Hãy tìm cách làm tăng lực ma sát trong các trường hợp sau : 
Phấn sẽ khơng bám vào bảng , ta khơng đọc được . 
Loại ơ tơ tự phanh gấp khi gặp nguy hiểm . 
Hịn bi đang lăn trên sàn từ từ dừng lại . Tại sao ? 
Do cĩ lực ma sát lăn tác dụng lên hịn bi và cản trở chuyển động của nĩ . 
Fms 
Vậy lực ma sát lăn xuất hiện trong trường hợp nào ? Cĩ tác dụng gì ? 
LỰC MA SÁT 
 II ) LỰC MA SÁT LĂN : Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên mặt một vật khác , cản lại chuyển động lăn của vật . 
Dùng con lăn hoặc ổ bi đặt xen giữa 2 mặt tiếp xúc . 
Ma sát trượt có hại cần giảm , ta thường làm gì ? 
Lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt . 
Trục bánh xe bị 
Trục bánh xe đạp 
Sự phát minh ra ổ bi 
Hai loại lực ma sát trượt và ma sát lăn cĩ điểm gì giống nhau ? 
Đều xuất hiện khi vật này chuyển động trên bề mặt của vật khác . 
Đều cĩ tác dụng ngăn cản chuyển động , vì vậy lực ma sát luơn ngược chiều chuyển động của vật . 
Vậy nếu một vật đứng yên cĩ chịu tác dụng của lực ma sát khơng ? Chịu tác dụng trong trường hợp nào ? 
Nêu các dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm ? 
F k 
F ms 
C2. Mặc dù cĩ lực kéo tác dụng lên vật nặng nhưng vật vẫn đứng yên . Giải thích tại sao ? 
Lực ma sát trong trường hợp này cĩ tác dụng gì ? 
Lực ma sát trong trường hợp này cĩ tác dụng giữ vật khơng trượt khi chịu tác dụng của lực kéo , được gọi là lực ma sát nghỉ . 
LỰC MA SÁT 
 III ) LỰC MA SÁT NGHỈ : 
Nếu kéo lực kế với một lực nhỏ thì khối gổ chưa chuyển động .  Xuất hiện lực ma sát nghỉ cân bằng với lực kéo , làm khối gổ đứng yên . 
1 ) Thế nào là lực ma sát nghỉ ? . 
LỰC MA SÁT 
2 ) Những đặc điểm của lực ma sát nghỉ : 
b ) Lực tác dụng // mặt tiếp xúc đến một giá trị nào đó => vật sẽ trượt  Lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại bằng độ lớn lực ma sát trượt . 
Khi vật trượt , lực ma sát trượt < lực ma sát nghỉ cực đại . 
a)Lực ma sát nghỉ ngược hướng với lực tác dụng . 
LỰC MA SÁT 
3 ) Vai trò của lực ma sát nghỉ : 
Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động làm cho các vật chuyển động được . 
Nhờ có lực ma sát nghỉ , ta mới cầm,nắm được các vật .. 
Tại sao mặt dưới của đế giày lại gồ ghề ? 
Tai sao mặt lốp xe khơng làm nhẵn ? 
 - Xuất hiện khi một vật chuyển động trượt trên một bề mặt làm cản trở chuyển động của vật : 
I.LỰC MA SÁT TRƯỢT 
II. LỰC MA SÁT LĂN 
III. LỰC MA SÁT NGHỈ 
LỰC 
MA SÁT 
* Điểm đặt : Tâm diện tích tiếp xúc 
* Phương : Song song mặt tiếp xúc 
* Chiều : Ngược chiều chuyển động của vật 
* Độ lớn : 
 - Xuất hiện khi một vật chuyển động lăn trên 
một bề mặt làm cản trở chuyển động lăn của vật . 
 : Hệ số ma sát trượt . Phụ thuộc vào vật liệu 
và tình trạng của hai mặt tiếp xúc . 
 - Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ vật đứng yên khi bị lực tác dụng song song mặt tiếp xúc . 
 - Đĩng vai trị lực phát động giúp vật chuyển động . cực đại > 
 - Rất nhỏ so với ma sát trượt . 
Tĩm tắt 
Ví dụ 
Thùng gỗ cĩ trọng lượng 240 N chuyển động thẳng đều trên sàn nằm ngang nhờ lực đẩy song song với sàn cĩ độ lớn 53 N. 
a/ Tính hệ số mst . 
b/ Khi thùng gỗ đứng yên , nếu đẩy lực 53 N theo phương ngang thì nĩ cĩ chuyển động khơng ? 
Giải : 
a/ Vì sàn nằm ngang nên phản lực cân bằng với trọng lực : 
b/ Khơng . Vì lực đẩy bằng Fmst (= 53N ). Lực gây chuyển động cho vật từ trạng thái nghỉ phải bằng Fmsnmax .( Fmsnmax > Fmst =53N ). 
 Vì gỗ chuyển động thẳng đều nên 2 lực cịn lại là lực ma sát trượt và lực đẩy cân bằng : 
Bài tập vận dụng : 
Một thùng gỗ cĩ khối lượng 16kg lúc đầu đứng yên trên sàn nhà . Muốn dịch chuyển được nĩ cần phải dùng một lực nằm ngang 72N ( lấy g= 10m/s 2 ). Hệ số ma sát nghỉ giữa thùng gỗ và sàn nhà bằng : 
a. 
b. 
c. 
d. 
0,15 
0,22 
0,45 
0,61 
Bài tập 2: 
Một người đẩy một cái thùng cĩ khối lượng 35kg theo phương ngang bằng một lực 110N. Hệ số ma sát nghỉ giữa thùng và mặt sàn là 0,37. Lấy g= 9,8m/s 2 
Thùng cĩ chuyển động khơng ? Lực ma sát tác dụng lên thùng bằng bao nhiêu và cĩ hướng như thế nào ? 
Muốn cho thùng dịch chuyển thì phải dùng một lực đẩy ngang tối thiểu bằng bao nhiêu ? 
Về nhà làm bài tập : 
4-5-6-7-8 trang 79 sgk