Lực ma sát lăn là gì?

Chúng tôi xin giới thiệu bài Lực ma sát lăn là gì? được VnDoc 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: Lực ma sát lăn là gì?

Trả lời

- Lực ma sát lăn là lực ngăn cản sự lăn của các vật có hình tròn hay nói cách khác là cản trở chuyển động lăn, độ lớn lực ma sát lăn nhỏ hơn các lực ma sát động khác

=> Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

- Khi một vật lăn trên một vật khác, xuất hiện nơi tiếp xúc và cản trở chuyển động lăn

1. Lực ma sát là gì?

- 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.

2. Lực ma sát lăn là gì?

- Lực ma sát lăn xuất hiện ở chỗ tiếp xúc của vật với bề mặt mà vật lắn trên đó để cản trở chuyển động lắn.

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

+ Độ lớn: F_mst = μt N; N: Độ lớn áp lực (phản lực)

3. Ứng dụng của lực ma sát lăn

- Một trong những cách phổ biến là chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn. Chẳng hạn trong ổ bi đó chính là việc chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm khả năng bị bào mòn trong chi tiết máy.

- Cách nữa có thể là làm giảm ma sát tĩnh. Ví dụ trong chuyển động của đoàn tàu, 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 của cả đoàn tàu.

- Một cách phổ biến nữa là thay đổi bề mặt vật liệu. Ví dụ chúng ta thường bôi trơn dầu mỡ đối với các bề mặt rắn.

4. Cách làm giảm lực ma sát

- Lực ma sát tuy được ứng dụng trong cuộc sống rất nhiều, nhưng có rất nhiều điểm bất lợi và con người muốn giảm lực ma sát để giảm thiểu những tác hại do nó đem lại. Vậy làm thế nào để giảm lực ma sát, các bạn hãy thực hiện theo các cách sau:

+ Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn: Ví dụ như trong ổ bi đó là cách chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm ma sát đáng kể và giảm khả năng bị bào mòn sản phẩm.

+ Giảm ma sát tĩnh: Khi đoàn tàu mới bắt đầu khởi động thì đầu tàu sẽ bị giật lùi và điều này giúp đầu tàu sẽ kéo từng toa và chỉ chống lực ma sát tĩnh của từng toa chứ không phải là ma sát tĩnh của cả đoàn tàu.

+ Thay đổi chất liệu/ vật liệu bề mặt: Việc thay đổi chất liệu bề mặt cũng có tác dụng giảm ma sát khá hiệu quả. Chẳng hạn dùng các chất bôi trơn như dầu mỡ đối với cá bề mặt rắn. Điều này sẽ giúp giảm hệ số ma sát, từ đó giảm khả năng hao mòn.

5. Bài tập

Bài tập 1 : Ổ bi có tác dụng gì? Tại sao việc phát minh ra ổ bi lại có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của khoa học và công nghệ?

Đáp án:

- Trong các chi tiết máy, ổ bi có tác dụng làm giảm ma sát giữa trục quay và ổ đỡ.

- Việc sử dụng ổ bi đã thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn của các viên bi làm cho các máy móc hoạt động dễ dàng hơn, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành động lực học, cơ khí, chế tạo máy..

- Chính vì vậy phát minh ra ổ bi có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của khoa học và công nghệ.

Bài tập 2: Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này lực ma sát có ích hay có hại.

a) Khi đi trên sàn gỗ, sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.

b) Ô tô đi vào bùn dễ bị sa lầy.

c) Giầy đi mãi đế bị mòn.

d) Khía rãnh ở mặt lốp ô tô vận tải phải có độ sâu trên 1,6 cm.

e) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị.

Đáp án:

a) Khi đi trên sàn gỗ, sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã vì lực ma sát giữa sàn nhà với chân người rất nhỏ. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có ích.

b) Ồ tô đi vào bùn dễ bị sa lầy vì lực ma sát tác dụng lên lốp ô tô quá nhỏ. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có ích.

c) Giầy đi mãi đế bị mòn là do ma sát giữa mặt đường và đế giày. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có hại.

d) Khía rãnh ở mặt lốp ô tô vận tải phải có độ sâu trên 1,6 cm nhằm mục đích tăng ma sát giữa mặt đường và lốp ô tô. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có lợi (để xe chuyển động và để hãm xe lại).

e) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị làm tăng ma sát giữa dây cung và dây đàn nhị vậy khi kéo nhị sẽ kêu to. Như vậy lực ma sát trong trường hợp này là có lợi.

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

Như vậy chúng tôi đã giới thiệu các bạn tài liệu Lực ma sát lăn là gì? 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.