Lực ma sát trượt là gì?

VnDoc xin giới thiệu bài Lực ma sát trượt là gì? 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: Lực ma sát trượt là gì?

Trả lời

- Lực ma sát trượt là loại lực ma sát được sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên một bề mặt. Bề mặt tác dụng lên vật tại điểm tiếp xúc sinh ra một lực ma sát trượt, cản trở chuyển động của vật trên bề mặt đó

1. Lực ma sát là gì?

- Trong vật lý, ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa những bề mặt vật chất chống lại xu thế thay đổi vị trí tương đối giữa 2 bề mặt. Hay nói đơn thuần là những lực cản trở di chuyển của 1 vật tạo ra bởi những vật xúc tiếp với nó và được gọi là lực ma sát.

- Động năng giữa những bề mặt của vật trong quá trình di chuyển tương đối đã được lực ma sát chuyển hóa thành 1 dạng năng lượng khác. Và quá trình thay đổi này được tạo ra nhờ sự va chạm giữa những phân tử của những bề mặt xúc tiếp.

- Nó tạo ra sự di chuyển nhiệt hoặc thế năng dự trữ trong biến dạng của bề mặt hoặc di chuyển của những electron, chúng được tích lũy một phần thành điện năng hoặc quang đãng năng.

- Vậy lực ma sát là gì? – Lực ma sát còn được gọi là lực cản trở di chuyển của 1 vật này so với vật khác. Và nó cũng ko phải là một lực cơ bản, chẳng hạn như lực điện từ hay lực quyến rũ. Vì thế, những nhà khoa học đã tin rằng lực ma sát là kết quả của lực hút điện từ giữa những hạt tích điện sở hữu trong 2 bề mặt xúc tiếp.

2. Lực ma sát trượt

Khái niệm của lực ma sát trượt

- Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật chuyển động trượt trên một bề mặt.

- Lực ma sát trượt có hướng ngược hướng với vận tốc, làm cản trở chuyển động của vật.

- Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

- Biểu thức:

F_ms = μt.N

Trong đó: μt là hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.

Đặc điểm 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.

3. Vai trò của lực ma sát trong thực tế

- Nhờ có ma sát mà ta có thể ngồi, đi lại và làm việc được dễ dàng; nhờ nó mà sách vở bút mực nằm yên trên mặt bàn, mà cái bàn không bị trượt trên sàn nhà, mặc dù người ta không đặt nó vào sát tường, và quản bút không tuột ra khỏi các ngón tay... Ma sát là một hiện tượng phổ biến đến nỗi chúng ta it khi để ý tới tác dụng hữu ích của nó, mà thường cho nó là một hiện tượng tự nhiên phải thế.

- Nhờ ma sát mà các vật thêm vũng vàng. Người thợ mộc ghép sàn nhà cho phảng để khi người ta đặt bàn ghế ở đâu là chúng đúng yên ở đấy. Cốc, đĩa, thìa đặt trên bàn ăn đều được nằm yên mà ta không cần phải quan tâm đặc biệt đến chúng, nếu như không gặp trường hợp có sự chòng chành bất thường như trên tàu thuỷ.

- Thử tưởng tượng rằng có thể trừ bỏ được ma sát hoàn toàn thì sẽ không có một vật thể nào, dù là to như một tảng đá hay nhỏ như một hạt cát có thể tựa vững lên nhau được. Tất cả sẽ bị trượt đi và lăn mãi cho đến khi chúng đạt tới một vị trí thật thăng bằng đối với nhau mới thôi. Nếu như không có ma sát thì trái đất của chúng ta sẽ thành một quả cầu nhẵn nhụi giống như một quả cầu bằng nước.

- Có thể nói thêm rằng nếu không có ma sát thì các đinh ốc sẽ rơi tuột ra khỏi tường, chẳng đồ vật nào giữ chặt được ở trong tay, chẳng cơn lốc nào dứt nổi, chẳng âm thanh nào tắt mà sẽ vang mãi thành một tiếng vọng bất tận, vì đã phản xạ không chút yếu đi vào các bức tường. Mỗi lần đi trên băng, ta lại có một bài học cụ thể để củng cố lòng tin của mình vào tầm quan trọng đặc biệt của ma sát. Đi trên đường phố có băng phủ hay trên đường đất thịt sau khi trời mưa, ta cảm thấy minh thật bất lực và lúc nào cũng như muốn ngã

4. Những cách thường dùng để giảm lực ma sát

- Trong nhiều trường hợp, lực ma sát có lợi và được ứng dụng khá phổ biến trong cuộc sống thực tế. Tuy nhiên, nó cũng có nhiều điểm bất lợi như:

+ Ngăn cản các chuyển động làm thất thoát năng lượng.

+ Mài mòn hệ thống cơ học khiến nó bị biến dạng vượt ngưỡng cho phép của thiết kế.

+ Lực ma sát sinh ra nhiệt năng làm biến chất hoặc nóng chảy vật liệu.

- Trong những trường hợp trên, người ta luôn muốn làm giảm ma sát để hạn chế các tác hại. Dưới đây là một số cách làm giảm ma sát thường sử dụng:

+ Làm giảm ma sát tĩnh: Các đoàn tàu hỏa khi khởi động thì đầu tàu sẽ bị đẩy giật lùi. Việc này sẽ tạo ra khe hở giữa các toa tàu trước khi tiến về phía trước. Đầu tàu chỉ cần kéo từng toa một nên nó chỉ cần chống lại ma sát tĩnh của một toa trong một thời điểm chứ không phải của cả đoàn tàu.

+ Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn: Các ổ bi là một ví dụ chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn. Nó giúp giảm ma sát một cách đáng kể, vì thế tình trạng bị bào mòn cũng được hạn chế.

+ Thay đổi bề mặt: Việc thay đổi bề mặt cũng góp phần làm giảm ma sát. Trong thực tế, người ta dùng các chất bôi trơn (bột than chì, dầu mỡ,…) giữa những bề mặt rắn. Việc này sẽ giúp làm giảm hệ số ma sát giữa các bề mặt.

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

Như vậy chúng tôi đã giới thiệu các bạn tài liệu Lực ma sát trượt 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.