Bài giảng Vật lý 8 - Tiết 6: Lực ma sát

Tiết 6: LỰC MA SÁT Sự khác nhau cơ bản giữa trục bánh xe bò ngày xưa và trục bánh xe đạp, trục bánh xe ôtô bây giờ là ở chổ trục bánh xe bò không có ổ bi còn trục bánh xe đạp, bánh xe ôtô thì có ổ bi. Thế mà con người đã phải mất hàng chục thế kỷ mới tạo nên sự khác nhau đó. Bài học này giúp em phần nào hiểu được ý nghỉa của việc phái minh ra ổ bi. I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Khi bánh xe đạp đang quay, bóp nhẹ phanh (thắng) thì vành (niềng) bánh xe chuyển động chậm lại. Lực sinh ra do má thắng ép sát lên vành bánh, ngăn cản chuyển động của vành được gọi là lực ma sát trượt. Nếu bóp mạnh thì bánh xe ngừng quay và trượt trên mặt đường (lết bánh), khi đó có lực ma sát trượt giữa bánh xe và mặt đường. C1 Hãy tìm thí dụ về lực ma sát trượt trong đời sống và kỹ thuật. Mặt bánh xe trượt trên mặt đường tạo ra lực ma sát trượt khi thắng xe. Đế giày trượt trên mặt băng tạo ra lực ma sát trượt khi trượt băng. Khi kéo đàn violon thì cung đàn và dây đàn trượt lên nhau tạo ra lực ma sát trượt. Vậy theo các em lực ma sát trượt xuất hiện khi nào? Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Khi ta búng một hòn bi trên mặt sàn, hòn bi lăn chậm dần rồi dừng lại. Lực do mặt sàn tác dụng lên hòn bi, ngăn cản chuyển động lăn của hòn bi là lực ma sát lăn. C2 Hãy tìm thêm thí dụ về lực ma sát lăn trong đời sống và kỹ thuật. Khi dịch chuyển các vật nặng có thể kê những thanh hình trụ làm con lăn. Ma sát giữa con lăn mặt trượt là ma sát lăn. Khi xe chuyển động bình thường trên đường thì bánh xe lăn trên mặt đường. Ma sát giữa bánh xe và mặt đường là ma sát lăn Vậy theo các em lực ma sát lăn xuất hiện khi nào? Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. C3 Trong các trường hợp vẽ ở hình 6.1, trường hợp nào có lực ma trượt trường hợp nào có lực ma lăn? a) Có lực ma sát trượt. b) Có lực ma sát lăn. Trong hai trường hợp trên em có nhận xét gì về cường độ lực ma trượt và cường độ lực ma lăn? Cường độ lực ma sát trượt lớn hơn lực ma sát lăn. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Móc một lực kế vào một vật nặng đặt trên bàn rồi kéo từ từ lực kế theo phương nằm ngang. Đọc số chỉ của lực kế khi vật nặng còn chưa chuyển động. C4 Tại sao trong thí nghiệm trên, mặc dù có lực kéo tác dụng lên vật nhưng vật vẫn đứng yên? Điều này chứng tỏ giữa mặt bàn và vật nặng có một lực cản. Lực cản này tác dụng lên vật và cân bằng với lực kéo nên hai lực cân bằng này giữ cho vật nặng đứng yên. Lực cản cân bằng với lực kéo ở thí nghiệm trên được gọi là lực ma sát nghỉ. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: C5 Hãy tìm thêm thí dụ về lực ma nghỉ trong đời sống và kỹ thuật. Các sản phẩm trong nhà máy khi thành phẩm (bao ximăng, chiếc ti vi) được chuyền trên các băng truyền là nhờ lực ma sát nghỉ. Chúng ta đi lại được là do lực ma sát nghỉ giữ cho chân không bị trượt khi bước trên mặt đường. Vậy theo các em lực ma sát nghỉ là gì? Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: 1. Lực ma sát có thể có hại: C6 Hãy nêu tác hại của lực ma sát và các biện pháp làm giảm lực ma sát trong các trường hợp vẽ ở hình 6.3. Ma sát trượt giữa đĩa và xích xe đạp làm mòn đĩa và xích. Tra dầu vào xích để làm giảm ma sát. Ma sát trượt của trục làm mòn trục và cản chuyển động quay của bánh xe. Thay trục quay bằng ổ bi để làm giảm ma sát. Ma sát trượt cản trở chuyển động của thùng đồ. Đặt thùng đồ lên xe lăn để thay ma sát trượt bằng ma sát lăn để làm giảm ma sát. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: 1. Lực ma sát có thể có hại: Ma sát có thể làm hư hỏng vật dụng nên ma sát có thể có hại. 2. Lực ma sát có thể có ích: C7 Hãy quan sát các trường hợp vẽ ở hình 6.4 và tưởng tượng xem nếu không có lực ma sát thì sẽ xãy ra hiện tượng gì? Hãy tìm cách làm tăng lực ma sát trong những trường hợp trên. Bảng trơn, nhẵn quá không thể viết lên bảng. Tăng độ nhám của bẳng để tăng ma sát trượt cho dể viết bảng. Giữa ốc và vít nếu không có ma sát thì ốc sẽ quay và lỏng dần mối ghép khi rung động. Tăng lực ma sát nghỉ để ốc không quay và lỏng khi rung động. Khi quẹt diêm, nếu không có ma sát, thì đầu que diêm sẽ trượt trên sườn bao diêm và không phát ra lửa. Tăng độ nhám trên sườn bao diêm để tăng ma sát giữa đầu que diêm với bao diêm khi quẹt. Khi thắng gấp, nếu không có lực ma sát thì ôtô không dừng lại được. Tăng lực ma sát bằng cách tăng độ sâu khía rãnh mặt võ (lốp) xe ôtô. Vậy ma sát có hại hay có ích? Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích. III. Vận dụng: C8 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 cương mới lau dễ bị ngã. Ma sát trượt giữa sàn và chân trong trường hợp này nhỏ. Ma sát có ích. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích. III. Vận dụng: C8 Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này ma sát có ích hay có hại: b) Ôtô đi trên đường đất mềm có bùn dễ bị sa (mắc) lầy. Ma sát lăn giữa đường và lốp trong trường hợp này nhỏ. Ma sát có ích. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích. III. Vận dụng: C8 Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này ma sát có ích hay có hại: c) Giày đi mãi đế mòn. Ma sát trượt giữa đường và đế giày làm đế giày bị mòn. Ma sát có hại. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích. III. Vận dụng: C8 Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này ma sát có ích hay có hại: d) Mặt lốp ôtô vận tải phải có khía sâu hơn mặt lốp xe đạp. Để tăng độ ma sát giữa lốp và đường lúc đang chạy và khi (phanh) thắng ôtô dừng lại dễ dàng hơn. Ma sát có ích. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích. III. Vận dụng: C8 Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này ma sát có ích hay có hại: e) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo đàn nhị (đàn cò). Để tăng độ ma sát giữa dây cung với dây đàn nhị, nhờ vậy đàn kêu to. Ma sát có ích. Tiết 6: LỰC MA SÁT I. Khi nào có lực ma sát: 1. Lực ma sát trượt: Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. 2. Lực ma sát lăn: Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. 3. Lực ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ giữ cho một vật không bị trượt. Khi vật bị tác dụng của lực khác. II. Lực ma sát trong đời sống và kỹ thuật: Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích. III. Vận dụng: C9 Ổ bi (bạc đạn) có tác dụng gì? Tại sao việc phát minh ra ổ bi lại có ý nghỉa quan trọng đến sự phát triển của khoa học công nghệ? Ổ bi có tác dụng làm giảm ma sát do thay thế ma sát trượt của trục bằng ma sát lăn của các viên bi. Mà ma sát lăn của các viên bi làm giảm lực cản lên các vật chuyển động, vì vậy các máy móc hoạt động dễ dàng hơn. Nên việc phát minh ra ổ bi có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của ngành động học, cơ khí, chế tạo máy. . .