Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10

Lực ma sát là có tác dụng cản trở chuyển động của vật. Có điểm đặt tại mặt tiếp xúc, phương song song với phương chuyển động của vật, chiều ngược với chiều chuyển động của vật.

1/ Lực ma sát nghỉ:

Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi một vật đứng yên trên một bề mặt. Khi vật đứng yên trong hệ qui chiếu mà ta xét thì Lực ma sát nghỉ có độ lớn cân bằng với độ lớn của lực tác dụng.

Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
Chiếc xe hoen gỉ này có tuổi thọ gần trăm năm và vẫn nằm yên ở đó theo thời gian nhờ lực ma sát nghỉ.

2/ Lực ma sát trượt

xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt, để cản trở chuyển động trượt của vật. Biểu thức tính độ lớn lực ma sát trượt được suy ra từ thực nghiệm

$F_{mst}=\mu.N$

Trong đó:

  • N: áp lực
  • µ: hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào bề mặt của vật liệu
  • $F_{mst}$: độ lớn của lực ma sát trượt.

Đặc điểm của lực ma sát trượt:

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

3/ Lực ma sát lăn: xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác cản trở chuyển động lăn, độ lớn của lực ma sát lăn luôn nhỏ hơn lực ma sát trượt vì vậy đẩy một chiếc xe có bánh xe sẽ nhẹ nhàng hơn rất nhiều so với đẩy vật cùng khối lượng trượt trên sàn.

Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
ma sát lăn cũng phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc và áp lực nén lên bề mặt

3/ Vai trò của lực ma sát:

+/ ma sát giúp giữ cố định các vật trong không gian: đinh được giữ trên tường, giúp con người cầm nắm được các vật …

Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
Lực ma sát giúp xe có thể chuyển động trên đường khi vào cua mà không bị trượt.
Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
Nếu lực ma sát nhỏ (bề mặt quá trơn nhẵn) bạn có thể bị trượt ngã
Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
ứng dụng lực ma sát làm phanh xe

+/ Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động làm cho các vật chuyển động: khi xe chuyển từ trạng thái đứng yên sang trạng thái chuyển động, lực đẩy do động cơ sinh ra làm quay các tua bin và truyền lực đến các bánh xe.

Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
trong các cuộc đua để khởi động máy các xe thường giữ phanh bánh trước, sau đó tăng ga làm bánh sau chuyển động tạo nên các cú drift.

Khi hiệu lệnh bắt đầu, phanh trước được nới lỏng toàn bộ lực tác dụng truyền từ bánh xe vào mặt đường làm xuất hiện lực ma sát nghỉ cực đại và phản lực của nó đẩy xe tiến về phía trước.

Lý thuyết lực ma sát, vật lí lớp 10
minh họa cho lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động

+/ ma sát cũng có hại nó làm phát sinh nhiệt và mài mòn các bộ phận chuyển động, để giảm ma sát người ta thường làm nhẵn các bề mặt tiếp xúc.

What do you think?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Lý thuyết lực đàn hồi, định luật Húc, vật lí lớp 10

Lý thuyết lực hướng tâm, vật lí lớp 10