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

Câu hỏi: Lực đàn hồi là gì? Nêu đặc điểm của lực đàn hồi ở lò xo. Phát biểu và viết biểu thức Định luật Hooke đối với lò xo?Kiểm tra bài cũ Trả lời  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 biến dạng, lực đàn hồi có các đặc điểm - Điểm đặt: Tại vị trí tiếp xúc giữa ngoại lực tác dụng và đầu của lò xo - 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|Trong đó: Fđh: Lực đàn hồi (N) k: Hệ số đàn hồi hoặc độ cứng (N/m); l: Độ biến dạng của lò xo (m) Tại sao mặt dưới của đế giày lại gồ ghề?Tại sao mặt lốp xe không làm nhẵn?Tại sao đế giày đá bóng phải có gai cao su còn đế giày trượt băng thì không có ?MỘT SỐ VẤN ĐỀ THỰC TẾ ?Tại sao tay ta cầm, nắm được các vật ?MỘT SỐ VẤN ĐỀ THỰC TẾ ?Tại sao hai thùng như nhau mà người thì đẩy khó, người thì đẩy dễ?MỘT SỐ VẤN ĐỀ THỰC TẾ ?PP1P2NLực nào đã cân bằng với thành phần P1 để vật có thể nằm yên trên mặt phẳng nghiêng ?MỘT SỐ VẤN ĐỀ THỰC TẾ ?NỘI DUNG:I. Lực ma sát trượtII. Lực ma sát lănIII. Lực ma sát nghỉ BÀI 13: LỰC MA SÁTBài 13LỰC MA SÁTCác loại lực ma sátLực ma sát trượtLực ma sát lănLực ma sát nghỉBÀI 13 : LỰC MA SÁTKhi 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.BÀI 13 : LỰC MA SÁT.BÀI 13: LỰC MA SÁTI. LỰC MA SÁT TRƯỢT Sự xuất hiện lực ma sát trượtAFmstv.BÀI 13: LỰC MA SÁTI. LỰC MA SÁT TRƯỢT Sự xuất hiện lực ma sát trượt- Lực ma sát trượt xuất hiện khi vật chuyển động trượt trên một bề mặt tại chỗ tiếp xúc. - Lực ma sát trượt ngược hướng chuyển động của vậtBÀI 13: LỰC MA SÁT2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?* Thí nghiệmFkFmstBÀI 13: LỰC MA SÁT2. Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?Dùng lực kế kéo vật trượt đều theo phương ngang. Khi đó lực ma sát trượt có độ lớn bằng số chỉ của lực kế.AFmstFđh I. lực ma sát trượtBÀI 13 : LỰC MA SÁT1. Điều kiện xuất hiện lực ma sát trượtLực ma sát trượt xuất hiện khi nào?Em hãy cho biết điểm đặt, phương, chiều của lực ma sát trượt?+ Điểm đặt: đặt lên vật tại chỗ tiếp xúc với bề mặt;+ Phương: song song với mặt tiếp xúc.+ Chiều : ngược với chiều chuyển động của vật; Lực ma sát trượt xuất hiện khi vật này chuyển động trượt trên bề mặt vật kia.2. Đặc điểm của lực ma sát trượtBÀI 13 : LỰC MA SÁT Điểm đặt: tại chỗ tiếp xúc giữa hai bề mặt.Phương: song song với bề mặt tiếp xúc.Chiều: ngược chiều với vận tốc tương đối của vật chuyển động. Độ lớn lực ma sát xác định như thế nào? Hãy đưa ra phương án thí nghiệm xác định độ lớn lực ma sát trượt?Bài 13. LỰC MA SÁT TRƯỢTI. LỰC MA SÁT TRƯỢTBÀI 13 : LỰC MA SÁT3. Cách đo độ lớn của lực ma sát trượt Móc lực kế vào vật rồi kéo theo phươngngang cho vật chuyển động thẳng đều. Khi đó, lực kế sẽ chỉ độ lớn lực ma sát trượttác dụng vào vật.1. Thí nghiệmBài 13. LỰC MA SÁT TRƯỢTI. LỰC MA SÁT TRƯỢTANFkFmstDo cặp lực và cân bằng nên không ảnh hưởng đến chuyển động của vật. PBài 13. LỰC MA SÁT TRƯỢTI. LỰC MA SÁT TRƯỢTAFkFmst1. Thí nghiệmNPCặp lực và cân bằngVật chuyển động thẳng đều nên: Fk = Fms 2. Độ lớn lực ma sát trượt phụ phuộc những yếu tố nào? Độ lớn lực ma sát trượt có phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn không? Hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng?+ không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc;Độ lớn lực ma sát trượt có phụ thuộc vào tốc độ của vật không? Em hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng?Độ lớn lực ma sát trượt có phụ thuộc vào độ lớn của áp lực không? Em hãy đưa ra phương án thí nghiệm kiểm chứng, trong đó chỉ thay đổi một yếu tố còn các yếu khác thì giữ nguyên.+ tỉ lệ với độ lớn của áp lực;+ không phụ thuộc tốc độ vật;Độ lớn lực ma sát trượt có phụ thuộc vào bản chất của các mặt tiếp xúc không? Em hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng?Độ lớn lực ma sát có phụ thuộc vào điều kiện các mặt tiếp xúc hay không? Em hãy nêu phương án thí nghiệm kiểm chứng?+ phụ thuộc vào bản chất của các mặt tiếp. + phụ thuộc vào điều kiện các mặt tiếp xúc; Độ lớn lực ma sát trượt: 4. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?Tốc độ của vậtDiện tích tiếp xúcÁp lựcBản chất và các điều kiện bề mặtBÀI 13 : LỰC MA SÁTDự đoán xem độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố trên nếu thay đổi một yếu tố và giữ nguyên các yếu tố còn lại?Không phụ thuộc vào tốc độ của vậtBÀI 13 : LỰC MA SÁT4. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúcBÀI 13 : LỰC MA SÁT4. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?BÀI 13 : LỰC MA SÁT4. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?Phụ thuộc (tỉ lệ) vào độ lớn của áp lựcPhụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của 2 mặt tiếp xúcBÀI 13 : LỰC MA SÁT4. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?4. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?Tỉ lệ với độ lớn của áp lựcPhụ thuộc vào vật liệu và tình trạng hai mặt tiếp xúcKhông phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vậtBÀI 13 : LỰC MA SÁTHệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt : Hệ số ma sát trượt (không có đơn vị) phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.Fmst : Độ lớn lực ma sát trượt (N).N : Độ lớn áp lực (N).3. Hệ số ma sát trượtVật liệuµtGỗ trên gỗ0,2Thép trên thép0,57Nhôm trên thép0,47Kim loại trên kim loại0,07Nước đá trên nước đá0,03Cao su trên bê tông khô0,7Cao su trên bê tông ướt0,5Thuỷ tinh trên thuỷ tinh0,4Hệ số ma sát trượt của một số cặp vật liệu4. Công thức lực ma sát trượtHệ số tỷ lệ giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt. Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúcĐược dùng để tính độ lớn của lực ma sát trượt.Hệ số ma sát trượt không có đơn vịBÀI 13 : LỰC MA SÁT5. Hệ số ma sát trượtBaûng minh hoaï heä soá ma saùt cuûa moät soá vaät lieäu Vaät lieäuHeä soá ma saùt nghæHeä soá ma saùt tröôït Theùp treân theùp0,740,57Goã treân goã0,40,2Cao su treân beâ toâng khoâ0,90,7Thuyû tinh treân thuyû tinh0,90,4Teflon treân teflon (loaïi polime chòu nhieät )0,040,04: Là hệ số ma sát trượt: Là Lực ma sát trượt (N): Là áp lực (N)BÀI 13 : LỰC MA SÁT6. Công thức của lực ma sát trượtBÀI 13 : LỰC MA SÁT7. Ứng dụng của lực ma sát trượtCó lợi Trong việc lái xe, có thể dừng xe theo ý muốn nhờ vào ma sát của phanh xe. Ma sát trượt còn được ứng dụng trong việc mài nhẵn các bề mặt cứng như kim lọai hoặc gỗCó hạiMa sát trượt có hại khi cản trở chuyển động, làm mòn các chi tiết máy. Biện pháp: tra dầu mỡ công nghiệp5. Ứng dụnga. Có lợiTa tìm cách tăng ma sát trượt để ứng dụng trong đời sốngb. Có hạiTa cần làm giảm ma sát trượt khi có hạiPHIẾU HỌC TẬPCâu 1. Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến độ lớn lực ma sát trượt?A. Độ lớn áp lực.B. Vật liệu hai mặt tiếp xúc. C. Tình trạng 2 bề mặt tiếp xúc.D. Tốc độ của vật.A. Giảm xuống.B. Tăng lên.	 C. Không thay đổi .	D. Không biết được.Câu 2. Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai mặt đó tăng lên ?Câu 3. Trong các cách để viết lực ma sát trượt sau đây, cách nào viết đúng?A. B.C.D.45Lưu ýa) Đối với mặt phẳng nằm ngang ( vật không chịu tác dụng của lực kéo) Áp lực N vật bằng N = P = mgBÀI 13 : LỰC MA SÁT www.themegallery.comCompany LogoĐỘ LỚN(cách đo, các yếu tố phụ thuộc, biểu thức)HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢTỨNG DỤNGBÀI 13 : LỰC MA SÁTĐẶC ĐIỂM (điều kiện xuất hiện,phương chiều, điểm đặt)TRƯỢT, LĂN, NGHỈCâu 1: Chọn đáp án đúng? Một vật lúc đầu nằm trên một mặt phẳng nhám nằm ngang. Sau khi được truyền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần vì cóA. lực ma sát. C. lực tác dụng ban đầu.B. phản lực. D. quán tính.CỦng Cố, vận dụng BÀI 13 : LỰC MA SÁTCâu 2: Điều gì sẽ xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai mặt tiếp xúc tăng lên?A. Tăng lênB. Không thay đổiC. Giảm điD. Không biết rõBÀI 13 : LỰC MA SÁTCâu 3 : Cách viết công thức lực ma sát trượt như sau đúng hay sai ? Giải thích.Giải:Cách viết như trên là sai, vì viết như vậy có nghĩa vecto lực ma sát và vecto áp lực cùng phương, cùng chiều nhưng trên thực tế hai vecto này luôn vuông góc với nhau.BÀI 13 : LỰC MA SÁTCâu 4 : Tính độ lớn của lực ma sát trượt khi cho một vật có khối lượng 5 kg (khi đó có áp lực 50 N) trượt trên mặt phẳng ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng là 0,5.	GiảiĐộ lớn của lực ma sát trượt làBÀI 13 : LỰC MA SÁT6. Ứng dụng của lực ma sát trượtCó lợi Trong việc lái xe, có thể dừng xe theo ý muốn nhờ vào ma sát của phanh xe. Ma sát trượt còn được ứng dụng trong việc mài nhẵn các bề mặt cứng như kim lọai hoặc gỗBÀI 13: LỰC MA SÁTCó hạiMa sát trượt có hại khi cản trở chuyển động, làm mòn các chi tiết máy. Biện pháp: tra dầu mỡ công nghiệpII. LỰC MA SÁT LĂN- Fmsl xuất hiện khi vật lăn trên mặt một vật khác.- Có đặc điểm như lực ma sát trượt nhưng nhỏ hơn lực ma sát trượt rất nhiều.FmslVBÀI 13: LỰC MA SÁTIII. LỰC MA SÁT NGHỈV = 0- Fmsn xuất hiện tại mặt tiếp xúc và cân bằng với ngoại lực tác dụng để giữ vật đứng yên- Ngược hướng với lực tác dụng song song với mặt tiếp xúcBÀI 13: LỰC MA SÁTvF’msnFmsnLực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động.P1PP2NFmsnαLực ma sát nghỉ đã cân bằng với thành phần P1 để vật có thể nằm yên trên mặt phẳng nghiêng ?Câu 1: Một vật lúc đầu nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, nhám. Sau khi được truyền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần vì chịu tác dụng củaA. phản lực C. trọng lựcD. quán tínhB. lực ma sátB. lực ma sátBÀI TẬP CỦNG CỐBÀI 13: LỰC MA SÁTBÀI TẬP CỦNG CỐCâu 2: Điều gì sẽ xảy ra đối với hệ số ma sát trượt giữa hai mặt tiếp xúc nếu áp lực của vật lên mặt tiếp xúc tăng lên?A. Tăng lênB. Không thay đổiC. Giảm điD. Không biết rõBÀI TẬP CỦNG CỐCâu 3: Công thức của lực ma sát trượt là : A. B. C. D. Câu 4: Một khối gỗ có khối lượng 500g đang trượt trên một mặt phẳng nằm ngang. Biết hệ số ma sát trượt là 0,3 và gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2. Lực ma sát trượt giữa hai mặt tiếp xúc bằngA. 15 NB. 30 NC. 1,5 ND. 150 NBÀI TẬP CỦNG CỐĐọc thêm phần ma sát nghỉ và ma sát lănGiải các bài tập 6, 7 trang 79 SGKChuẩn bị bài Lực Hướng TâmNhiệm vụ về nhàBÀI 13 : LỰC MA SÁT