A. LÝ THUYẾT
1. Tìm hiểu về lực ma sát trượt
1.1. Thí nghiệm
- Dụng cụ: một vật hình hộp chữ nhật.
- Tiến hành thí nghiệm: Đặt vật lên mặt bàn, dùng tay đẩy vật chuyển động trên bàn, nhận xét chuyển động của vật sau khi ngừng đẩy.
- Kết quả: Sau khi ngừng đẩy, chuyển động của vật trên bàn là chuyển động .........................
- Giải thích: Vật chuyển động ......................... là do có lực cản trở chuyển động của nó. Lực này do bàn tác dụng lên vật khi nó trượt trên mặt bàn gọi là ma sát trượt.
1.2. Kết luận
+ Lực ma sát trượt là lực sinh ra khi một vật ........................... trên bề mặt vật khác.
+ Tác dụng của lực ma sát trượt ................................................................................
1.3. Ví dụ về lực ma sát trượt
Hãy tìm ví dụ về lực ma sát trượt trong đời sống và kĩ thuật.
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Hướng dẫn:
1.1.
- Kết quả: Sau khi ngừng đẩy, chuyển động của vật trên bàn là chuyển động chậm dần.
- Giải thích: Vật chuyển động chậm dần là do có lực cản trở chuyển động của nó. Lực này do bàn tác dụng lên vật khi nó trượt trên mặt bàn gọi là ma sát trượt.
1.2.
+ Lực ma sát trượt là lực sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt vật khác.
+ Tác dụng của lực ma sát trượt : lực ma sát trượt có tác dụng cản trở chuyển động trượt.
1.3. Ví dụ:
- Ma sát giữa bánh xe và mặt đường để dừng chuyển động.
- Ma sát giữa dây đàn với tay hay móng, hay dụng cụ đánh đàn.
2. Tìm hiểu về lực ma sát lăn
Trạm 2
2.1. Tiến hành thí nghiệm
a. Thí nghiệm 1
- Dụng cụ: Một viên bi
- Tiến hành thí nghiệm: Đặt viên bi trên mặt bàn, dùng tay búng viên bi chuyển động trên mặt bàn, nhận xét chuyển động của viên bi.
- Kết quả: Chuyển động của viên bi trên bàn là chuyển động .............................
- Giải thích: Viên bi chuyển động ......................... là do có lực cản trở chuyển động của nó. Lực này do bàn tác dụng lên viên bi khi nó lăn trên mặt bàn gọi là lực ma sát lăn.
b. Thí nghiệm 2
- Dụng cụ: Hai máng nghiên giống nhau, một hộp chữ nhật và một viên bi có khối lượng bằng nhau.
- Tiến hành thí nghiệm: Thả đồng thời hai vật từ đỉnh hai mặt phẳng nghiêng.
- Kết quả: Viên bi lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng ............................ so với hộp nặng trượt xuống.
- Giải thích: Khi viên bi lăn xuống xuất hiện .................... cản trở chuyển động của nó, tương tự khi hộp nặng trượt xuống xuất hiện ........................... cản trở chuyển động của nó. Mà viên bi chuyển động xuống nhanh hơn chứng tỏ ......................... có cường độ nhỏ hơn nhiều lần so với .........................
2.2. Kết luận
+ Lực ma sát lăn là lực sinh ra khi một vật ........................ trên bề mặt vật khác.
+ Tác dụng của lực ma sát lăn ....................................
+ Lực ma sát lăn có cường độ ............................ so với lực ma sát trượt.
2.3. Ví dụ về lực ma sát lăn
Hãy tìm ví dụ về lực ma sát lăn trong đời sống và kĩ thuật
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Hướng dẫn:
2.1. Tiến hành thí nghiệm
a. Thí nghiệm 1
- Kết quả: Chuyển động của viên bi trên bàn là chuyển động chậm dần.
- Giải thích: Viên bi chuyển động chậm dần là do có lực cản trở chuyển động của nó. Lực này do bàn tác dụng lên viên bi khi nó lăn trên mặt bàn gọi là lực ma sát lăn.
b. Thí nghiệm 2
- Kết quả: Viên bi lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng nhanh hơn so với hộp nặng trượt xuống.
- Giải thích: Khi viên bi lăn xuống xuất hiện lực ma sát lăn cản trở chuyển động của nó, tương tự khi hộp nặng trượt xuống xuất hiện lực ma sát trượt cản trở chuyển động của nó. Mà viên bi chuyển động xuống nhanh hơn chứng tỏ lực ma sát lăn có cường độ nhỏ hơn nhiều lần so với lực ma sát trượt.
2.2. Kết luận
+ Lực ma sát lăn là lực sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt vật khác.
+ Tác dụng của lực 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 có cường độ ............................ so với lực ma sát trượt.
+ Lực ma sát lăn có cường độ nhỏ hơn nhiều lần so với lực ma sát trượt.
2.3. Ví dụ về lực ma sát lăn
- Con bi trong ổ trục.
- Con lăn trong vẫn chuyển hàng
3. Tìm hiểu về lực ma sát nghỉ
Trạm 3
3.1. Tiến hành thí nghiệm
Thí nghiệm 1
- Dụng cụ: một hộp có móc treo; một lực kế
- Tiến hành thí nghiệm: Đặt hộp trên mặt bàn, móc lực kế vào hộp, kéo từ từ theo phương ngang, số chỉ của lực kế khi hộp còn chưa chuyển động là ...............................
- Kết quả và giải thích: Số chỉ của lực kế .............................. nhưng vật chưa chuyển động chứng tỏ có lực do bàn tác dụng lên vật cản trở vật chuyển động, lực này cân bằng với lực kéo và gọi là lực ma sát nghỉ.
3.2. Kết luận
Lực ma sát nghỉ là lực có tác dụng giữ cho vật ................................ khi vật bị chịu tác dụng của các lực khác.
3.3. Ví dụ về lực ma sát nghỉ
Hãy tìm ví dụ về lực ma sát nghỉ trong đời sống và kĩ thuật.
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Hướng dẫn:
3.1. Tiến hành thí nghiệm
- Tiến hành thí nghiệm: Đặt hộp trên mặt bàn, móc lực kế vào hộp, kéo từ từ theo phương ngang, số chỉ của lực kế khi hộp còn chưa chuyển động là 0,3N
- Kết quả và giải thích: Số chỉ của lực kế lớn hơn 0 nhưng vật chưa chuyển động chứng tỏ có lực do bàn tác dụng lên vật cản trở vật chuyển động, lực này cân bằng với lực kéo và gọi là lực ma sát nghỉ.
3.2. Kết luận
Lực ma sát nghỉ là lực có tác dụng giữ cho vật đứng yên khi vật bị chịu tác dụng của các lực khác.
3.3. Ví dụ về lực ma sát nghỉ
- Ma sát nghỉ giúp con người có thể đi lại được mà không bị trượt ngã.
- Ma sát nghỉ giúp mọi vật có thể đứng yên khi có một lực nhỏ tác động.
4. Tìm hiểu tác dụng của lực ma sát trong đời sống và kĩ thuật.
Trạm 4
4.1. Lực ma sát có thể có hại
Quan sát các bức hình sau, nêu tác hại và các biện pháp làm thay đổi lực ma sát trong các trường hợp sau:
4.2. Lực ma sát có thể có lợi
Quan sát các trường hợp sau và trưởng tượng xem nếu không có lực ma sát thì điều gì sẽ xảy ra. Hãy tìm cách làm tăng lực ma sát trong các trường hợp này.
Hướng dẫn:
4.1.
- Đế dép đi lâu ngày do lực ma sát trượt nên đế dép bị mòn dần và dép bị rách. Biện pháp thay đổi lực ma sát trượt là làm đế dép trơn hơn.
- Lực ma sát nghỉ và ma sát lăn làm cho việc đẩy thùng hàng di chuyển rất khó khăn. Biện pháp thay đổi lực ma sát là làm bánh xe trơn hơn, to hơn và tác dụng lực đẩy lớn hơn vào thùng hàng.
- Lực ma sát lăn làm trục quay quay chậm và bị mòn. Biện pháp thay đổi lực ma sát là tra dầu nhớt vào trục quay làm giảm ma sát lăn.
- Lốp xe bị mòn do ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường. Biện pháp thay đổi ma sát lăn là dùng các loai lốp xe có hệ số ma sát lăn thấp.
4.2.
- Nếu không có ma sát thì phấp sẽ không viết được lên bảng. Cách tăng lực ma sát là đì mạnh viên phấn vào bảng hơn.
- Nếu không có lực ma sát thì sẽ không phanh được xe và rất nguy hiểm. Cách tăng lực ma sát là ép chặt phanh và vành xe với nhau.
- Nếu không có lực ma sát thì đánh giấy ráp gỗ sẽ không được. Cách tăng lực ma sát là làm cho bề mặt giấy ráp thêm gồ ghề, sần sùi và tác dụng lực mạnh hơn khi đánh.
- Nếu không có lực ma sát thì kim đan len sẽ trượt rất nhanh và khó đan lên.
B. Bài tập & Lời giải
1. Mùa hè được đi công viên nước thật là tuyệt. Lan thích nhất là chơi cầu trượt máng nước. Các máng nước này thường uốn lượn, có chỗ còn uốn thành vòng tròn. Một điều đặc biệt Lan nhận ra là luôn có nước chảy ở trên cầu trượt. Dòng nước chảy trên cầu có tác dụng gì?
Xem lời giải
2. Cho các dụng cụ sau: một đĩa CD; một nắp chai nước muối sinh lí 500ml; một quả bóng bay, một lọ keo 502.
Bố trí và tiến hành thí nghiệm:
+ Nắp chai nước muối cắt bỏ phần đầu nhọn để hở một lỗ nhỏ trên nắp.
+ Gắn chặt nắp chai với đĩa CD bằng keo sao cho tâm của chúng trùng nhau.
+ Thổi phồng quả bóng bay
+ Lồng nhanh miệng quả bóng bay vào nắp chai nước muối, thả tay, đẩy nhẹ để đĩa di chuyển.
Mô tả kết quả thu được. Hãy so sánh sự di chuyển của đĩa CD khi có bóng bay với khi không có bóng bay.