Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 13: Lực ma sát (Bản mới)

Kiểm tra bài cũ 
Câu hỏi: 
 Nêu những đặc điểm (về phương, chiều, điểm đặt) của lực đàn hồi của lị xo? Và phát biểu, viết biểu thức định luật Húc? 
- §iĨm ®Ỉt : Hai ®Çu lß xo 
 Ph­¬ng: Däc theo trơc lß xo 
 ChiỊu: 
	+NÐn: H­íng tõ 2 ®Çu ra ngoµi 
	+D·n: H­íng tõ 2 ®Çu vµo trong 
- Trong giới hạn đàn hồi , độ lớn của lực đàn hồi tỉ lệ thu ận với độ biến dạng của l ị xo . 
- Biểu thức độ lớn : 
k: hệ số đàn hồi ( độ cứng ) (N/m) 
k: phụ thuộc bản chất và kích thước của vật . 
Độ biến dạng (m) 
Lực ma sát 
Bài 13: 
+ Vì sao chúng ta cĩ thể đi trên đường khá dễ dàng nhưng khi đi trên mặt băng thì rất khĩ khăn? 
Để trả lời cho tất cả những câu hỏi trên chúng ta vào bài hơm nay. 
+ Vì sao một vật đang chuyển động lại cĩ thể dừng lại? 
+ Vì sao khơng thể cĩ chuyển động thẳng đều mãi mãi như trong định luật I Newton đã nêu? 
Bµi 13 Lùc ma s¸t 
LỰC MA SÁT TRƯỢT 
LỰC MA SÁT NGHỈ 
LỰC MA SÁT LĂN 
Thí nghiệm: 
Vật 
Mặt sàn 
Đẩy nhẹ 
I- LỰC MA SÁT TRƯỢT 
I- LỰC MA SÁT TRƯỢT 
Lùc ma s¸t tr­ỵt: 
Lµ lùc xuÊt hiƯn ë mỈt tiÕp xĩc khi 2 vËt tr­ỵt trªn bỊ mỈt cđa nhau 
Vì sao vật trượt chậm dần rồi dừng hẳn? 
Do có lực ma sát tác dụng lên vật!  ma sát trượt 
Thế nào là lực ma sát trượt? 
Điểm đặt: 
Hướng: 
Độ lớn: 
Tại bề mặt tiếp xúc 
Ngược với hướng chuyển động ( trượt ) của vật 
??? 
§Ỉc ®iĨm cđa của lực ma sát trươt: 
1.Đo độ lớn của lực ma sát trượt 
F k 
F mst 
Thí nghiệm : 
F mst cân bằng với F k 
Kéo vật trượt thẳng đều trên mặt sàn( F k // mặt tiếp xúc). 
Nhận xét: 
Về độ lớn: F mst = F k 
Có nhận xét gì về các lực tác dụng lên vật khi đó? 
=> Fmst = Fk 
Lực kế đo được F k 
F mst 
F k 
Làm thế nào để đo được F mst ? 
Cách đo F mst : 
Dùng lực kế kéo vật trượt thẳng đều 
=> Fmst 
Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào sau ®©y? 
Bản chất và c¸c ®iỊu kiƯn 
 cđa c¸c bỊ mặt tiếp xúc 
F mst 
v 
Diện tích tiếp xúc? 
Tốc độ của vật? 
Aùp lực lên bề mặt tiếp xúc? 
Bản chất và c¸c ®iỊu kiƯn bỊ mỈt cđa c¸c mặt tiếp xúc? 
Độ lớn lực ma sát trượt 
Diện tích tiếp xúc 
và tốc độ của vật 
Không phụ thuộc 
Độ lớn của áp lực 
Tỉ lệ 
Phụ thuộc 
2.Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào? 
N 
* Gi¶ thuyÕt 
* KÕt luËn 
3.Hệ số ma sát trượt 
Theo trên: 
 F mst ~ N Hay Fmst = µ t . N 
 => µ t = F mst / N 
Trong đó, µ t là một hệ số tỉ lệ, được gọi là hệ số ma sát trượt 
 µ t không có đơn vị 
 µ t phụ thuộc vào bản chất và tình trạng của bề mặt tiếp xúc( Xem b¶ng 13.1 ) 
Đơn vị của µ t ? 
µ t phụ thuộc vào những yếu tố nào? 
4. C«ng thøc của lực ma sát trươt: 
Điểm đặt: 
Hướng: 
Độ lớn: 
Tại bề mặt tiếp xúc 
Ngược với hướng chuyển động ( trượt ) của vật 
F mst = µ t . N 
F mst = µ t . N 
§Ỉc ®iĨm cđa của lực ma sát trươt: 
Víi cïng N : F mst phơ thuéc vµo µ t 
Nhận xét: 
II- LỰC MA SÁT LĂN 
Thí nghiệm 
Búng 1 viên bi lăn trên mặt sàn. 
Viên bi lăn chậm dần rồi dừng lại. 
=> Có lực ma sát do mặt sàn tác dụng lên viên bi  ma sát lăn 
 Búng 
Vì sao viên bi lăn chậm dần và dừng lại? 
F msl 
Lùc ma s¸t l¨n: 
Lµ lùc xuÊt hiƯn khi mét vËt l¨n trªn bỊ mỈt vËt kh¸c vµ cã t¸c dơng c¶n trë sù l¨n ®ã. 
Thế nào là lực ma sát lăn? 
2.Đặc điểm của lực ma sát lăn: 
Điểm đặt: 
Hướng: 
Độ lớn: 
Tại chç tiếp xúc gi÷a 2 vËt 
Ngược với hướng chuyển động ( lăn ) của vật 
F msl = µ l . N 
µ l << µ t 
Chú ý: 
Khó đẩy do ma sát trượt lớn .Thay ma sát trựơt bằng ma sát lăn 
??? 
F k 
 m 
III- LỰC MA SÁT NGHỈ 
Thí nghiệm 
Tác dụng lực kéo nhỏ(song song với bề mặt tiếp xúc) 
Vì sao vật không trượt mặc dù chịu tác dụng của lực kéo? 
F msn 
Bởi vì vật còn chịu tác dụng của F msn . Vật đứng yên do F msn cân bằng với F k 
 m 
F msn 
F k 
Vật đứng yên 
1. ThÕ nµo lµ lùc ma s¸t nghØ? 
Thế nào là lực ma sát nghỉ? 
Lµ lùc xuÊt hiƯn ë mỈt tiÕp xĩc cđa vËt víi bỊ mỈt ®Ĩ gi÷ cho vËt ®øng yªn trªn bỊ mỈt ®ã khi nã bÞ mét lùc t¸c dơng song song víi bỊ mỈt tiÕp xĩc. 
F max 
F k 
F msn 
F mst 
 m 
Thí nghiệm: 
Khi F k nhỏ : 
Tăng dần F k : 
Khi F k = F msn = F max : 
Khi F k > F max : 
Vật đứng yên. F msn = F k 
F msn tăng dần 
F msn có giá trị cực đại 
F msn trở thành F mst 
2. Nh÷ng ® ặc điểm của lực ma sát nghỉ 
Điểm đặt: 
Phương: 
Chiều: 
Độ lớn: 
Song song với bề mặt tiếp xúc 
Ngược chiều với ngoại lực có xu hướng làm vật trượt 
Bằng độ lớn của ngoại lực(khi vật còn chưa trượt) 
Tại bề mặt tiếp xúc 
Chú ý 
Đối với vật chuyển động trượt: F mst < F msn(max) 
3.Vai trò của lực ma sát nghỉ 
Nhờ có lực ma sát nghỉ: 
Giữ được các vật bằng tay 
Sợi kết được thành vải 
Dây cu-roa truyền được chuyển động làm quay bánh xe 
Người, động vật, xe cộ đi lại trên mặt đất 
Ma sát nghỉ có lợi hay có hại? 
Củng cố 
Câu hái : Giải thích hiện tượng sau : 
Khi ngựa kéo xe , theo định luật III Newton thì khi ngựa tác dụng vào xe 1 lực thì xe cũng  sẽ tác dụng lại ngựa 1 lực cĩ cùng độ lớn  nhưng ngược chiều , vậy tại sao ngựa cĩ thể  kéo xe về phía trước mà khơng bị xe kéo  ngược lại về phía sau ? 
Do ngựa tác dụng  lực ma sát nghỉ  lên mặt đất lớn hơn  lực ma sát nghỉ do xe tác dụng lên  mặt đất , nên lực  phát động của ngựa  lớn hơn của xe nên  sẽ kéo xe về phía  trước .