Giải bài 13 vật lí 10: Lực ma sát

Ở các bài học trước, chúng ta đã học một số lực hoặc là có lợi cho vật hoặc không gây tác hại gì, trong bài học này, KhoaHoc giới thiệu đến bạn đọc một lực mà vừa có lợi vừa có hại, đó là lực ma sát. Chúc các bạn học tập tốt.

A. Lý thuyết

Lực ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất, chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt vật.

Phân loại: Lực ma sát được chia ra làm hai loại:

1. Lực ma sát nghỉ.
2. Lực ma sát động.
1. Lực ma sát trượt.
2. Lực ma sát lăn.
3. Lực ma sát nhớt.

Trong bài học này, chúng ta chỉ tìm hiểu về lực ma sát nghỉ,lực ma sát lăn, lực ma sát trượt.

I. Lực ma sát trượt

Ma sát trượt là lực ma sát xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt một vật khác.

Độ lớn của lực ma sát trượt:

• Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật;
• Tỉ lệ với độ lớn của áp lực;
• Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Hệ số ma sát trượt: là hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát và độ lớn của áp lực. Kí hiệu:

Biểu thức: .

Chú ý: Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.

Công thức của lực ma sát trượt:

II. Lực ma sát lăn

Lực ma sát lăn là lực ma sát xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác.

Lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt.

Để giảm thiểu tác hại của lực ma sát trượt ta có thể tìm cách thay thế lực ma sát trượt bằng lực ma sát lăn.

III. Lực ma sát nghỉ

Ma sát nghỉ (hay còn được gọi là ma sát tĩnh) là lực xuất hiện giữa hai vật tiếp xúc mà vật này có xu hướng chuyển động so với vật còn lại nhưng vị trí tương đối của chúng chưa thay đổi.

Đặc điểm:

• Nếu lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc, lực ma sát nghỉ có hướng ngược với lực tác dụng.
• Lực ma sát nghỉ có độ lớn cực đại khi vật bắt đầu chuyển động.
• Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ được tính bằng công thức: F_max = F₀. với là hệ số ma sát nghỉ; F₀ là lực mà vật tác dụng lên mặt phẳng.
• Khi vật trượt, lực ma sát trượt nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại.

Vai trò:

• Cản trở chuyển động;
• Là lực phát động.