Bài 13: LỰC MA SÁT
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
Nêu được hững đặc điểm của lực ma sát (trượt, nghĩ, lăn)
Viết được công thức của lực ma sát trượt.
Nêu được một số cách làm giảm hoặc tăng ma sát
b. Về kĩ năng:
Vận dụng được công thức của lực ma sát trượt để giải các bài tập tương tự như trong bài học.
Giải thích được vai trò của lực ma sát nghĩ đối với việc đi lại của còn người, động vật và xe cộ.
Bước đầu biết đề xuất giả thuyết một cách hợp lý & đưa ra được phương án TN để kiểm tra giả
thuyết.
c. Thái độ:
II. Chuẩn bị.
GV: Chuẩn bị dụng cụ TN cho hình 13.1 (khối vật bằng gỗ, lực kế, máng trượt, một số quả cân); vài
hòn bi & con lăn.
HS: Ôn lại kiến thức về lực ma sát đã được học ở lớp 8
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ. (4’)
- Nêu những đặc điểm của lực ĐH của lò xo, dây cao su, dây thép, mặt phẳng tiếp xúc. Phát biểu và
viết biểu thức của ĐL Húc.
- HS:
3. Bài mới.
TG
5’
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Thí nghiệm ĐVĐ: Tác dụng cho
một mẫu gỗ trượt trên bàn, một lát
sau mẫu gỗ dừng lại. Lực nào đã làm
cho vật dừng lại?
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm
về lực ma sát trượt.
- Gọi hs lên bảng vẽ các vectơ
- Quan sát TN, nhớ kiến thức lớp 8
để trả lời (lực ma sát trượt làm cho
Nội dung
I. Lực ma sát trượt
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật
đang trượt trên một bề mặt, co
hướng ngược với hướng của vận
r r
v; Fms (hình 13.1)
vật dừng lại).
- KL: Khi vật A trượt trên bề mặt của
vật B, lực ma sát trượt do B tác dụng
đã cản trở chuyển động của A
- ĐVĐ: Ở lớp 8 chúng ta đã học về
lực ma sát một cách định tính. Đến
đây chúng ta sẽ nghiên cứu một cách
định lượng, tức là tìm hiểu về độ lớn
của lực ma sát.
10’
- Trình bày các TN ở hình 13.1, giải
thích về các đo độ lớn của lực ma sát
trượt.
- Hs vẽ:
tốc.
r
v
r
Fms
Hoạt động 2: Tìm hiểu về độ lớn
của lực ma sát trượt.
- Lắng nghe
- Các em hãy nêu phương án thí
nghiệm kiểm chứng. (Chú ý khi xét
đến yếu tố nào thì chúng ta thay đổi
yếu tố đo và giữ nguyên các yếu tố
khác).
- Làm một số trường hợp mà hs nêu
ra. (làm TN về áp diện tích tiếp xúc,
áp lực, tốc độ, bản chất & điều kiện
của bề mặt tiếp xúc)
r
Fms
1. Đo độ lớn của lực ma sát trượt
như thế nào?
Thí nghiệm (hình 13.1)
2. Độ lớn của lực ma sát trượt
phụ thuộc những yếu tố nào?
+ Độ lớn của lực ma sát trượt
không phụ thuộc vào diện tích tiếp
xúc và tốc độ của vật.
- Các em tập trung thảo luận trả lời
C1.
- Gợi ý cho hs dự đoán các yếu tố
ảnh hưởng đến đôh lớn của lực ma
sát trượt.
r
v
- Quan sát thiết bị & tìm hiểu về
cách đo độ lớn của lực ma sát trượt
+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực
+ phụ thuộc vào vật liệu & tình
trạng của 2 mặt tiếp xúc.
- Hs thảo luận ở nhom rồi trình bày
trước lớp các yếu tố ảnh hưởng đến
độ lớn của lực ma sát trượt.
- Nêu phương án thí nghiệm kiểm
tra.
- KL: 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 & tình trạng
của 2 mặt tiếp xúc.
- Vì Fms
: N , chúng ta hãy lập hệ
số tỉ lệ giữa chúng:
Fms t N
t
- Cùng với gv làm thí nghiệm kiểm
chứng. Rút ra kết luận:
+
Fms �S
+ Fms : N
Fms
hay
N
+ Fms �v
+ Fms phụ thuộc vào bản chất & tình
trạng của mặt tiếp xúc.
3. Hệ số ma sát trượt
Hệ số giữa độ lớn của lực ma sát
trượt và độ lớn của áp lực gọi là hệ
- Vậy
t co đơn vị là gì?
- Búng hòn bi lăn trên mặt bàn. Vì
sao hòn bi lăn chậm dần?
- KL: Lực ma sát lăn xuất hiện khi
một vật lăn trên bề mặt một vật khác
co tác dụng co tác dụng cản trở sự
lăn đo.
3’
- Tác dụng cho 2 xe lăn trên mặt bàn
bới tư thế khác nhau (một úp & một
ngữa)
- Trường hợp nào xe đi được xa hơn?
Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm
hệ số ma sát trượt và công thức
tính lực ma sát trượt.
- Hs chú ý ghi lại các bước gv trình
bày.
- Vận dụng kiến thức ở phần trên để
trả lời ( t không co đơn vị)
Hoạt động 4: Tìm hiểu về lực ma
sát lăn.
- Do co lực ma sát nên hòn bi lăn
chậm dần.
- Vậy ma sát nào lớn hơn?
- Cho hs xem ổ bi, con lăn. Giải
thích tác dụng.
- Gv làm TN như hình 13.2, kéo nhe
kéo kế cho số chỉ khác 0 nhưng khối
gỗ vẫn đứng yên.
6’
số ma sát trượt. Hệ số mst phụ
thuộc vào vật liệu & tình trạng của
2 mặt tiếp xúc & được dùng để tính
lực mst.
t
Fms
N
4. Công thức của lực ma sát
trượt
Fms t N
II. Lực ma sát lăn
Lực ma sát lăn xuất hiện khi một
vật lăn trên bề mặt một vật khác co
tác dụng co tác dụng cản trở sự lăn
đo.
Rất nhỏ so với ma sát trượt.
- Quan sát TN rồi trả lời: (xe ngữa
đi được xa hơn)
Fmsl Fmst
- Vì sao co lực kéo mà khối gỗ vẫn
đứng yên?
- Gọi 1 hs lên bảng biểu diễn lực ms
nghĩ.
- Kéo cho khối gỗ chuyển động.
Trong TN đo độ lớn của lực ms nghĩ
biến đổi như thế nào?
- KL: Lực ma sát nghĩ co một giá trị
giới hạn (cực đại). Khi ngoại lực
thắng được lực ma sát nghĩ cực đại
thì vật mới dịch chuyển.
- Làm TN để so sánh độ lớn của lực
msn cực đại với độ lớn của lực mst
(kéo mạnh dần đến khi khối gỗ
chuyển động. So sánh số chỉ của lực
kế lúc khối gỗ dịch chuyển)
- Vai trò của lực ma sát nghĩ? Nêu ví
dụ?
Fmsl Fmst
Hoạt động 5: Tìm hiểu về lực ma
sát nghĩ.
- Quan sát Gv làm TN trả lời câu
hỏi.
- Vận dụng kiến thức về cân bằng
lực để trả lời. (do co lực ma sát nghĩ
cân bằng với lực kéo)
- Hs vẽ
r
F
r
Fmsn
- Fmsn tăng đến một giá trị lớn nhất.
III. Lực ma sát nghi
1. Thế nào là ma sát nghĩ?
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật
với bề mặt để giữ cho vật đứng yên
trên bề mặt đo khi no bị một lực
tác dụng song song với mặt tiếp
xúc
2. Những đặc điểm của lực ma
sát nghi
Co độ lớn cực đại, độ lớn cực đại
lớn hơn lực ma sát trượt.
Fmsn max Fmst
12’
- Quan sát TN rồi nhận xét:
Fmsn max Fmst
- Hs thảo luận nhom cho ví dụ
4’
Hoạt động :Củng cố, dặn dò.
- Nêu những đặc điểm của lực ma sát trượt, nghĩ? Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tố nào? Viết công
thức?
- Về nhà làm bài tập, chuẩn bị bài tiếp theo.
IV. Rút kinh nghiệm.