Lực ma sát là một khái niệm mới mà chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay. Cùng xem loại lực này có ý nghĩa gì trong đời sống hàng ngày của chúng ta nhé!
Lực ma sát là gì
Các lực cản trở chuyển động của một vật, tạo ra bởi những vật tiếp xúc với nó được gọi là lực ma sát.
Lực ma sát có các dạng:
- Lực ma sát trượt
- Lực ma sát lắn
- Lực ma sát nghỉ
Lực ma sát trượt
Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác và luôn ngược hướng chuyển động.
Ví dụ: Lực ma sát trượt xuất hiện khi hãm chuyển động của người trượt patanh hay mài nhẵn bóng các mặt kim loại.
Lực ma sát lăn
Lực ma sát lăn sinh ra khi một lăn trên bề mặt của vật khác.
Ví dụ: Ô tô đang chạy tắt máy, hay cánh quạt trần đang quay thì bị mất điện… sẽ chuyển động chậm dần rồi dừng lại là do có sự xuất hiện của lực ma sát lăn.
Chú ý: Cường độ lực ma sát lăn nhỏ hơn của lực ma sát trượt rất nhiều lần.
Lực ma sát nghỉ
Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi bị vật bị tác dụng của lực khác.
Ví dụ: người và một số động vật có thể đi lại được hoặc cầm nắm được các vật nặng là nhờ có sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ. Ma sát giữa các bao xi măng với dây chuyền trong nhà máy sản xuất xi măng, nhờ vậy mà bao xi măng có thể chuyển từ hệ thống này sang hệ thống khác.
Đặc điểm của lực ma sát nghỉ:
– Cường độ thay đổi tùy theo lực tác dụng lên vật có xu hướng làm cho vật thay đổi chuyển động.
– Luôn có tác dụng giữ vật ở trạng thái cân bằng khi có lực khác tác dụng lên vật.
– Đặc trưng là cản trở chuyển động.
Chú ý:
– Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của các lực cân bằng thì không có lực ma sát nghỉ.
– Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của các lực không cân bằng thì có lực ma sát nghỉ.
Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích
Lực ma sát mà chúng ta được học trong Vật lý 8 có thể có ích, có thể có hại. Vì vậy ta cần làm tăng lực khi nó có lợi và giảm khi nó có hại.
Lực ma sát có thể có hại
Các tác hại ta thường gặp:
+ Ma sát làm mòn giày ta đi
+ Ma sát làm mòn sên và líp của xe đạp
Các cách để giảm ma sát:
+ Tăng độ nhẵn của mặt tiếp xúc
+ Bôi trơn bằng dầu mỡ
+ Thay ma sát trượt bằng ma sát lăn (dùng các ổ bi)
Lực ma sát có thể có lợi
Ví dụ lực ma sát có ích:
+ Bảng trơn nhẵn quá không thể dùng phấn viết lên bảng được. Biện pháp: Tăng thêm độ nhám của bảng để tăng ma sát giữa bảng và phấn
+ Không có ma sát giữa mặt răng của ốc và vít thì con ốc sẽ quay lỏng dần khi bị dung. Nó không còn có tác dụng ép chặt các mặt cần ép. Biện pháp: Tăng độ nhám giữa đai ốc và vít.
=> Các cách để tăng ma sát: tăng áp lực, tăng độ nhám của mặt tiếp xúc (cắt nhiều khía ở vỏ xe, đế giày, rải cát trên đường trơn)
Bài tập lực ma sát
Bài 1: Một đầu tàu khi khởi động cần một lực kéo 10000N, nhưng khi đã chuyển động thẳng đều trên đường sắt thì chỉ cần một lực 5000N
a. Tìm độ lớn của lực ma sát khi bánh xe lăn đều trên đường sắt. Biết đầu tàu có khối lượng 10 tấn. Lực này có độ lớn bằng bao nhiêu phần của trọng lượng của đầu tàu?
b. Đoàn tàu khi khởi hành chịu tác dụng của những lực gì? Tính độ lướn của lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần lên khi khởi hành.
Hướng dẫn:
Khi bánh xe lăn đều trên đường sắt thì lực kéo cân bằng với lực cản khi đó Fk = 5000N = Fms
So với trọng lượng đầu tàu lực ma sát bằng Fms = 5000/10000.10 = 0,05 lần
Fk – Fms = 5000N
Đoàn tàu khi khởi hành chịu tác dụng của 2 lực: lực phát động và lực cản. Độ lớn của lực làm cho tàu chạy nhanh dần lên khi khởi hành.
Fk – Fms = 5000N
Bài 2:
Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này ma sát có ích hay có hại:
a) Khi đi trên sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.
b) Ôtô đi vào chỗ bùn lầy, có khi bánh quay tít mà xe không tiến lên được.
c) Giày đi mãi đế bị mòn.
d) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị (đàn cò).
Hướng dẫn:
a, Khi đi trên sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã vì lực ma sát nghỉ giữa sàn với chân người rất nhỏ. Ma sát trong hiện tượng này là có ích vì có tác dụng giữ người không bị ngã.
b, Ô tô đi vào chỗ bùn lầy, khi đó lực ma sát giữa lốp ô tô và mặt đường quá nhỏ nên bánh xe ô tô bị quay trượt trên mặt đường. Ma sát trong trường hợp này là có ích.
c, Giày đi mãi đế bị mòn vì ma sát của mặt đường với đế giày làm mòn đế. Ma sát trong trường hợp này là có hại vì làm mòn đế giày.
d, Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị (đàn cò) để tăng ma sát giữa dây cung với dây đàn nhị, nhờ vậy nhị kêu to. Ma sát trong trường hợp này là có ích vì làm cho dây đàn nhị rung mạnh hơn.
Công Thức Toán Lý Hóa vừa tổng hợp kiến thức về Lực ma sát. Các bạn đừng quên luyện tập thật nhiều để củng cố kiến thức bài học nhé!