Hãy nêu tác hại của lực ma sát trong đời sống?

Hãy nêu tác hại của lực ma sát trong đời sống? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Hãy nêu tác hại của lực ma sát trong đời sống. Cho ví dụ?

Trả lời

- Lực ma sát trượt làm mòn các bề mặt các vật.

+ Ví dụ: Ma sát trượt giữa trục quay và bánh xe làm mòn trục.

+ Ví dụ: Ma sát trượt giữa xích và đĩa xe làm mòn đĩa xe.

- Ma sát trượt cản trở chuyển động của các vật.

+ Ví dụ: Ma sát trượt làm cản trở chuyển động của thùng đồ, nên khó di chuyển thùng đồ.

- Lực ma sát sinh ra nhiệt giữa hai bề mặt, gây cháy, biến dạng bề mặt vật.

- Vì ma sát lăn nhỏ hơn ma sát trượt nên người ta sử dụng các bánh xe, ổ bi làm xe đẩy để giảm ma sát, giúp quá trình di chuyển đồ đạc dễ dàng hơn.

1. Nguồn gốc của lực ma sát

- Trong vật lý học, 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. (Nói đơn giản là 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 làm chuyển hóa động năng của chuyển động tương đối giữa các bề mặt thành năng lượng ở dạng khác. Việc chuyển hóa năng lượng thường là do va chạm giữa phân tử của hai bề mặt gây ra chuyển động nhiệt hoặc thế năng dự trữ trong biến dạng của bề mặt hay chuyển động của các electron, được tích lũy một phần thành điện năng hay quang năng. Trong đa số trường hợp trong thực tế, động năng của các bề mặt được chuyển hóa chủ yếu thành nhiệt năng.

- Về bản chất vật lý, lực ma sát xuất hiện giữa các vật thể trong cuộc sống là lực điện từ, một trong các lực cơ bản của tự nhiên, giữa các phân tử, nguyên tử.

- Có thể xấp xỉ lực ma sát tỷ lệ với lực ép hai bề mặt lên nhau, áp lực F₀ vuông góc với hai bề mặt, và hệ số ma sát, k, giữa các vật liệu: F = F₀k

2. Các loại ma sát

- Có hai loại ma sát chính, ma sát nghỉ và ma sát động. Ma sát nghỉ tác dụng giữa hai bề mặt không chuyển động tương đối với nhau, còn ma sát động tác dụng giữa những vật đang chuyển động.

- Trong chất lỏng, lực ma sát là lực cản trở giữa những lớp chuyển động của một chất lỏng, nó còn được gọi là lực nhớt. Nói chung, chất lỏng càng nhớt thì càng đặc, vì thế mật ong có lực ma sát nhớt lớn hơn nước.

- Các nguyên tử bên trong một vật liệu rắn cũng có thể chịu lực ma sát. Ví dụ, nếu một khối kim loại rắn bị nén, thì toàn bộ các nguyên tử bên trong vật liệu chuyển động, gây ra lực ma sát nội.

- Trong tự nhiên, không có những môi trường hoàn toàn không có ma sát: ngay cả trong không gian vũ trụ ngoài xa, những hạt vật chất nhỏ xíu có thể tương tác, gây ra ma sát.

* Ma sát động:

- Ma sát động xuất hiện khi một vật chuyển động so với vật còn lại và có sự cọ xát giữa chúng. Hệ số của ma sát động thường nhỏ hơn hệ số ma sát nghỉ. Mỗi loại ma sát động lại có một ký hiệu khác nhau:

- Các loại ma sát động:

+ Ma sát trượt xuất hiện khi hai vật thể trượt trên nhau. Lực ma sát trượt cản trở làm cho vật đó không trượt nữa. Ví dụ như đẩy một quyển sách trên mặt bàn

+ Ma sát nhớt là sự tương tác giữa một vật thể rắn và một chất lỏng hoặc một chất khí, ví dụ như một vật thể di chuyển qua môi trường lỏng hoặc khí. Lực ma sát của không khí tác dụng lên máy bay hay của nước tác dụng lên người thợ lặn đều là các ví dụ về lực ma sát nhớt. Loại lực ma sát này không chỉ xuất hiện do sự cọ xát - trường hợp này tạo ra lực ma sát có phương trùng với tiếp tuyến của bề mặt tiếp xúc giống như lực ma sát trượt, mà nó còn xuất hiện khi có lực vuông góc với bề mặt tiếp xúc. Lực này góp một phần đáng kể (là một phần quan trọng khi vận tốc của vật thể đủ lớn) tạo nên ma sát nhớt. Chú ý rằng trong một số trường hợp, lực này sẽ nâng vật thể lên cao.

+ Ma sát lăn là lực ngăn cản lại sự lăn của một bánh xe hay các vật có dạng hình tròn trên mặt phẳng bởi sự biến dạng của vật thể và/ hoặc của bề mặt(có thể cũng không nhất thiết là có dạng hình tròn). Lực ma sát lăn nhỏ hơn các lực ma sát động khác. Hệ số ma sát lăn thường có giá trị là 0,001. Ví dụ điển hình nhất của lực ma sát lăn là sự di chuyển của bánh các loại xe cộ trên đường

3. Làm thế nào để giảm lực ma sát

- Lực ma sát tuy có ứng dụng nhiều trong cuộc sống nhưng có nhiều điểm bất lợi và con người luôn muốn giảm ma sát để giảm thiểu tác hại.

- Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn. Chẳng hạn như trong ổ bi đó là chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm ma sát đáng kể, giảm khả năng bị bào mòn.

- Làm giảm ma sát tĩnh: đoàn tàu hỏa khi khởi động thông thường đầu tàu sẽ bị giật lùi, điều này sẽ giúp đầu tàu kéo từng toa và chỉ chống lực ma sát tĩnh từng toa chứ không phải là ma sát tĩnh của cả đoàn tàu.

- Thay đổi bề mặt vật liệu/chất liệu: thay đổi bề mặt sẽ giúp giảm ma sát. Ví dụ dùng các chất bôi trơn như dầu mỡ đối với các bề mặt rắn. Điều này sẽ giúp giảm hệ số ma sát giảm khả năng bị bào mòn.

----------------------------------------

Như vậy chúng tôi đã giới thiệu các bạn tài liệu Hãy nêu tác hại của lực ma sát trong đời sống?. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Lý thuyết môn Vật lí lớp 8, Giải bài tập môn Vật lý lớp 8, Giải vở bài tập Vật Lý 8, Tài liệu học tập lớp 8, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm đề học kì 1 lớp 8 và đề thi học kì 2 lớp 8 mới nhất được cập nhật.