Vật lý 10 bài 13: Lực ma sát công thức cách tính, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập vận dụng

Bạn đang xem: Vật lý 10 bài 13: Lực ma sát công thức cách tính, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập vận dụng tại Trường THPT Kiến Thụy

Vật lý 10 bài 13: Công thức tính lực ma sát, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập ứng dụng. Nói đến lực ta thường nghĩ ngay đến lực cản chuyển động, nếu chỉ có lực ma sát thì tất cả các trục của động cơ ngừng quay, tất cả các bánh xe ngừng lăn. Nhưng nếu không có lực ma sát thì chúng ta không thể đi bộ hay đi xe được, tại sao?

Trong bài viết này chúng ta cùng nhau tìm hiểu lực ma sát là gì? Độ lớn của lực ma sát trượt là bao nhiêu? Hệ số ma sát trượt là gì? Nêu công thức tính lực ma sát trượt? Lực ma sát lăn xuất hiện khi nào, thế nào là lực ma sát nghỉ, đặc điểm và vai trò của lực ma sát nghỉ?

Việc nghiên cứu lực ma sát sẽ giúp chúng ta nhìn thấy và giải thích được nhiều hiện tượng mà chúng ta không ngờ tới là lực ma sát tham gia, thậm chí đóng vai trò chính.

I. Lực ma sát trượt

– Xuất hiện tại mặt tiếp xúc của vật thể trượt trên một bề mặt.

– Có hướng ngược với hướng của vectơ vận tốc tức thời;

1. thí nghiệm đo độ lớn lực ma sát trượt

– Móc lực kế vào vật rồi kéo theo phương ngang sao cho vật trượt gần như đều.

– khi đó, lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng lên vật.

2. Đặc điểm của độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào?

– Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

– Tỉ lệ thuận với độ lớn của áp suất.

– Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc.

3. Hệ số ma sát trượt

– Tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt.

– Biểu tượng:

– Hệ số ma sát trượt μt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc

4. Công thức tính lực ma sát trượt

– Công thức:

II. Ma sát lăn

– Lực ma sát lăn xuất hiện ở nơi vật tiếp xúc với bề mặt mà vật đang lăn để ngăn cản chuyển động lăn.

– Lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt.

III. Lực ma sát nghỉ

1. Lực ma sát tĩnh là gì?

– Khi tác dụng một lực lên một vật song song với mặt tiếp xúc mà vật không chuyển động tức là mặt tiếp xúc đã tác dụng lên vật một lực ma sát tĩnh cân bằng với ngoại lực.

2. Đặc điểm của lực ma sát tĩnh

– Lực ma sát nghỉ có phương ngược với phương của lực đặt song song với mặt tiếp xúc, bằng độ lớn của lực tác dụng, khi vật không chuyển động.

– Lực ma sát nghỉ có giá trị cực đại đúng bằng ngoại lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc khi vật bắt đầu trượt.

– Khi vật trượt thì lực ma sát trượt nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại.

3. Vai trò của lực ma sát nghỉ

– Nhờ có lực ma sát tĩnh mà ta cầm được vật trong tay, đinh mới đóng được vào tường, sợi vải mới kết thành vải;

– Nhờ lực ma sát tĩnh mà dây curoa chuyển động, băng tải di chuyển vật từ nơi này sang nơi khác;

– Đối với người, động vật, xe pháo, lực ma sát tĩnh đóng vai trò động lực.

IV. Bài tập về ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ

* Bài 1 trang 78 SGK Vật Lý 10: Nêu các đặc điểm của lực ma sát trượt.

° Lời giải bài 1 trang 78 SGK Vật Lý 10:

¤ Lực ma sát trượt: Xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật này chuyển động trượt lên vật khác, có hướng ngược với hướng của véc tơ vận tốc tức thời, có độ lớn không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc và vận tốc của vật. vật liệu, tỷ lệ với độ lớn của áp suất, phụ thuộc vào vật liệu và điều kiện của hai bề mặt tiếp xúc.

– Công thức: Fmst = μt.N

N: áp lực

μt: hệ số ma sát trượt

* Bài 2 trang 78 SGK Vật Lý 10: Hệ số ma sát trượt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công thức lực ma sát trượt.

° Lời giải bài 2 trang 78 SGK Vật Lý 10:

– Tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ số ma sát trượt.

– Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc và được dùng để tính lực ma sát trượt.

– Công thức tính lực ma sát trượt: Fmst = μt.N

Trong đó: μt là hệ số ma sát

* Bài 3 trang 78 SGK Vật Lý 10: Nêu các đặc điểm của lực ma sát tĩnh.

° Giải bài 3 trang 78 SGK Vật Lý 10:

Đặc điểm của lực ma sát nghỉ là:

– Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của một vật với một bề mặt để giữ cho vật đứng yên trên bề mặt đó khi vật chịu tác dụng của một lực song song với mặt tiếp xúc.

– Có độ lớn cực đại. Lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trượt.

– Công thức: Fmsmax = μn.N

– Trong đó: μn là hệ số ma sát tĩnh; N là áp suất trên bề mặt tiếp xúc.

* Bài 4 trang 78 SGK Vật Lý 10: Trong các cách viết công thức tính lực ma sát trượt dưới đây, cách viết nào đúng?

MỘT.

b.

C.

Đ.

° Giải bài 4 trang 78 SGK Vật Lý 10:

¤ chọn đáp án :D.

– Vì công thức của lực ma sát trượt bằng tích của hệ số ma sát trượt và độ lớn của áp lực.

* Bài 5 trang 78 SGK Vật Lý 10: Một quyển sách đặt trên mặt bàn nằm ngang có chịu lực ma sát nghỉ không?

° Giải bài 5 trang 78 SGK Vật Lý 10:

Quyển sách nằm trên mặt bàn không nghỉ ma sát. Trong trường hợp này trọng lực bằng phản lực của mặt bàn.

* Bài 6 trang 79 SGK Vật Lý 10: Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép lên hai mặt tiếp xúc đó tăng?

A.Tăng; B.Giảm;

C.Không thay đổi; D. Không biết.

° Giải bài 6 trang 79 SGK Vật Lý 10:

¤ lựa chọn đáp án: C.Không thay đổi;

– Khi lực ép (áp suất) lên bề mặt tiếp xúc tăng thì lực ma sát tăng. Hệ số ma sát chỉ phụ thuộc vào tính chất của bề mặt tiếp xúc (vật liệu, tình trạng bề mặt tiếp xúc).

* Bài 7 trang 79 SGK Vật Lý 10: Một vận động viên trong sân rỗng (môn thể thao khúc côn cầu) dùng gậy đánh quả bóng để truyền cho quả bóng vận tốc ban đầu 10 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả cầu và mặt băng là 0,10. Lấy g = 9,8 m/s2. Quả bóng sẽ đi được bao xa trước khi nó dừng lại?

A.39(m) B.45(m) C.51(m) D. 57(m).

° Lời giải bài 7 trang 79 SGK Vật Lý 10:

¤ lựa chọn đáp án: C.51(m)

– chọn hướng chuyển động của quả bóng là dương.

– Trong quá trình chuyển động, quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực P, phản lực N và lực ma sát Fms.

Áp dụng định luật II Newton ta có:

1571748621m3pl5q4kq8 1639696600

1571748622 1571748622 1639696600

1571748624iifpz6jcev 1639696601

Vật lý 10 bài 13: Công thức tính lực ma sát, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập ứng dụng 13

* Bài 8 trang 79 SGK Vật Lý 10: Một chiếc tủ lạnh có trọng lượng 890 N chuyển động thẳng đều trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa tủ lạnh và sàn nhà là 0,51. lực ngang đẩy tủ lạnh là gì? Với lực đẩy tìm thấy, có thể làm cho tủ lạnh di chuyển từ trạng thái nghỉ ngơi?

° Giải bài 8 trang 79 SGK Vật Lý 10:

– chọn chiều dương làm chiều chuyển động.

– Trong quá trình hoạt động, tủ lạnh chịu tác dụng của 4 lực: Trọng lực P, phản lực N, lực ma sát Fms, lực đẩy Fd.

Áp dụng định luật II Newton, ta có:

– Chiếu

Vật lý 10 bài 13: Công thức tính lực ma sát, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập vận dụng 16

1571748631f487fiwkqf 1639696602

Vật lý 10 bài 13: Công thức lực ma sát, ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập thực hành 17

(Vì trọng lực và phản lực cân bằng theo phương thẳng đứng nên N = P = 890(N)).

⇒ Với giá trị lực đẩy này ta không thể làm cho tủ lạnh chuyển động đứng yên vì tổng hợp lực tác dụng lên vật bị triệt tiêu (bằng không), vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên.

Tương tự với Giáo án Vật lý 10 bài 13: Lực ma sát, công thức tính, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và các bài giải bài tập trên đây hi vọng đã giúp các em hiểu rõ hơn. Mọi góp ý và thắc mắc các bạn để lại comment dưới bài viết để trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong ghi nhận và hỗ trợ, chúc các bạn học tập tốt.¤ Xem thêm các bài viết khác tại: Bản quyền bài viết thuộc về THPT Sóc Trăng.Edu.Vn. Mọi sao chép đều là gian lận! Nguồn chia sẻ: thptphandinhphung.edu.vn

Bạn thấy bài viết Vật lý 10 bài 13: Lực ma sát công thức cách tính, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập vận dụng có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Vật lý 10 bài 13: Lực ma sát công thức cách tính, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập vận dụng bên dưới để Trường THPT Kiến Thụy có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: thptphandinhphung.edu.vn của Trường THPT Kiến Thụy

Nhớ để nguồn bài viết này: Vật lý 10 bài 13: Lực ma sát công thức cách tính, lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ và bài tập vận dụng của website thptphandinhphung.edu.vn

Chuyên mục: Văn học