Bài giảng Vật lí 10 (Kết nối tri thức) - Bài 18: Lực ma sát

Nội dung tài liệu: Bài giảng Vật lí 10 (Kết nối tri thức) - Bài 18: Lực ma sát

1. CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ THĂM LỚP
2. Tại sao mặt dưới của đế Tại sao mặt lốp xe không làm giày lại gồ ghề? nhẵn?
3. Điều gì ngăn cản thùng hàng (Hình a) khiến nó không thể di chuyển? Trục bánh xe bò, xe đạp Mất hàng chục thế kỉ để tạo ra sự khác biệt giữa hai loại trục bánh xe. Sự phát minh ra ổ bi Tại sao lực đẩy tăng lên (H.b) mà vẫn không làm thùng hàng di chuyển?
4. BÀI 18 LỰC MA SÁT
5. I. Lực ma sát nghỉ - Lực ma sát nghỉ là lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc của vật, ngăn không cho vật chuyển động trên bề mặt, khi vật chịu tác dụng của lực song song với bề mặt. Fk Fms Mặc dù có lực kéo tác dụng lên vật nặng nhưng vật vẫn đứng yên.
6. Bài tập tình huống Đặt trên bàn một vật nặng có dạng hình hộp (18.2) Đẩy vật bằng 1 lực Khi vật đã trượt, ta Tăng lực đẩy đến có cường độ nhỏ, chỉ cần đẩy vật khi lớn hơn một giá vật không chuyển bằng 1 lực nhỏ hơn trị F nào đó động (H.18.2a). 0 F vẫn duy trì được (H.18.2b) thì vật 0 Lực nào ngăn chuyển động bắt đầu trượt. không cho vật (H.18.2c). Điều đó Chứng tỏ điều gì? chuyển động? chứng tỏ điều gì?
7. Bài tập tình huống Đặt trên bàn một vật nặng có dạng hình hộp (18.2) Chứng tỏ lực ma sát trượt có độ lớn nhỏ Khi vật đã trượt, ta hơn lực ma sát nghỉ. chỉ cần đẩy vật bằng 1 lực nhỏ hơn F0 vẫn duy trì được chuyển động (H.18.2c). Điều đó chứng tỏ điều gì?
8. II. Lực ma sát trượt Phiếu học tập số 1 Kiểm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. - Chuẩn bị: Lực kế (có GHĐ 1,0 N, ĐCNN 0,01 N), khối gỗ hình hộp chữ nhật, các bề mặt: gỗ, giấy. - Tiến hành: A
9. II. Lực ma sát trượt Phiếu học tập số 1 Kiểm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. a. Nêu các lực tác dụng lên khối gỗ khi mặt tiếp xúc bên dưới của nó được kéo trượt đều. Tại sao khi đó số chỉ của lực kế bằng độ lớn của lực ma sát trượt? Fk Fmst A
10. II. Lực ma sát trượt Phiếu học tập số 1 Kiểm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. b. Sắp xếp thứ tự theo mức tăng dần lực ma sát trên mỗi bề mặt. Fk Fmst A Fk Fmst A
11. II. Lực ma sát trượt Phiếu học tập số 1 Kiểm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. c. Khi diện tích tiếp xúc thay đổi và tình trạng của bề mặt tiếp xúc thay đổi? A Fk Fmst Fk Fmst A
12. II. Lực ma sát trượt Phiếu học tập số 1 Kiểm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. c. Khi diện tích tiếp xúc thay đổi và tình trạng của bề mặt tiếp xúc thay đổi? Fk Fmst A Fk Fmst A
13. II. Lực ma sát trượt Phiếu học tập số 2 Tìm hiểu mối liên hệ giữa độ lớn của lực ma sát trượt với độ lớn của áp lực lên bề mặt tiếp xúc. a) Điều gì xảy ra đối với độ lớn của lực ma sát trượt khi tăng áp lực lên bề mặt tiếp xúc? - Đo trọng lượng của Fk Fmst A -hệLầnkhốilượtgỗđặtbằngthêmlực 0,5 N 0,24 N 1kế, 2(bằng, 3 khốiáp gỗlực lêncủa khối gỗ đầulên mặttiên1,0 tiếpNvà Fk 0,48 N Fmst A lặpxúclạinằmbướcngang)3. . Ghi 1,5 N 0,72 N vào Bảng 18.2
14. II. Lực ma sát trượt b) Vẽ đồ thị cho thấy sự thay đổi độ lớn của lực ma sát trượt khi tăng dần độ lớn của áp lực. N (N) 1,5 0,5 N 0,24 N 1,0 0,5 1,0 N 0,48 N 0 0,24 0,72 1,5 N 0,72 N Fms(N) 0,48
15. II. Lực ma sát trượt b) Vẽ đồ thị cho thấy sự thay đổi độ lớn của lực ma sát trượt khi tăng dần độ lớn của áp lực. c) Nêu kết luận về những đặc điểm của lực ma sát trượt. - Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật trượt N (N) trên bề mặt của vật khác. 1,5 - Độ lớn của lực ma sát trượt: 1,0 + phụ thuộc vào vật liệu 0,5 + phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt tiếp xúc, 0,24 0,72 0 Fms(N) + không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc 0,48 + tỉ lệ thuận với áp lực của vật.
16. II. Lực ma sát trượt 1. Đặc điểm lực ma sát trượt - Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. - Độ lớn của lực ma sát trượt: + phụ thuộc vào vật liệu + phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt tiếp xúc, + không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc + tỉ lệ thuận với áp lực của vật.
17. II. Lực ma sát trượt 2. Công thức lực ma sát trượt Hệ số ma sát trượt: tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và áp lực. Kí hiệu:  - Hệ số ma sát trượt nhỏ nhất là: Cặp vật liệu tiếp xúc nhau  Cao su trên băng Gỗ trên gỗ (khô) 0,20 Thép trên thép (khô) 0,57 - Hệ số ma sát trượt lớn nhất là: Thép trên thép (trơn) 0,07 Cao su và bê tông Cao su – bê tông khô 0,70 - Trong khi đó hệ số ma sát trượt Cao su – bê tông ướt 0,50 giữa thép và thép là rất nhỏ. Cao su trên băng 0,10 Hệ số : phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc.
18. II. Lực ma sát trượt Công thức lực ma sát trượt: 푭퐦퐬 = 훍퐍 - Fms : Lực ma sát trượt - μ : Hệ số ma sát trượt - N : Áp lực
19. Bài tập ví dụ về lực ma sát trượt Câu 1: Các lực tác dụng lên xe chở hàng được quy ước vẽ tại trọng tâm của xe (H.18.5): a. Các lực này có tên gọi là gì? b. Hãy chỉ ra các cặp lực cân bằng nhau. a) Các lực tác dụng lên xe: - 퐹 : Lực kéo xe chở hàng. b) Các cặp lực cân bằng: - 퐹 : Trọng lực của xe chở hàng. - 퐹 và 퐹 - 퐹 : Lực ma sát. - 퐹 và 퐹 - 퐹 : Phản lực của mặt đất.
20. III. Lực ma sát trong đời sống - Lực ma sát có tác dụng cản trở chuyển động: + Ví dụ 1: Khi hãm phanh (thắng), bộ phận hãm (thắng) sẽ được áp sát vào bề mặt vành của bánh xe đang chuyển động. Lực ma sát sinh ra giữa má phanh và vành bánh xe làm cho quay chậm lại, cản trở sự quay của bánh xe. Khi đó xuất hiện sự trượt trên mặt đường, lực ma sát trượt do mặt đường tác dụng sẽ làm xe đi chậm và dừng lại hẳn.