- áp dụng được bí quyết của lực ma ngay cạnh trượt để giải những bài tập tương tự như ở bài xích học.

Bạn đang xem: Hệ số ma sát lăn

- phân tích và lý giải được vai trò phát động của lực ma gần kề nghỉ đối với việc tải của người, động vật hoang dã và xe cộ.

- cách đầu khuyến cáo giả thuyết phù hợp và đưa ra được phương pháp thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết.

3. Thái độ

- nhấn thức được 2 mặt của 1 vấn đề "Lực ma cạnh bên vừa hữu dụng vừa tất cả hại": đường quá trơn tru hoặc quá nhám dễ khiến ra tai nạn đáng tiếc nhưng phải trong phanh xe,...


*

Người ta thường kể đến lực ma gần kề như kể tới một lực cản ngăn chuyển động. Ví như chỉ gồm lực ma cạnh bên thì hầu như trục của động cơ sẽ xong xuôi quay, rất nhiều bánh xe cộ sẽ hoàn thành lăn.

Nhưng nếu không có lực ma tiếp giáp thì ta ko thể đi dạo hay di xe cộ được. Lý do vậy?

Việc nghiên cứu lực ma sát sẽ giúp đỡ ta nhận thấy và giải thích được rất nhiều hiện tượng mà lại ta ngạc nhiên đã tất cả lực ma gần kề tham gia, thậm chí còn duy trì vai trò nhà yếu?


I - LỰC MA SÁT TRƯỢT

Như vẫn biết, lúc 1 vật chuyển động trượt trên mặt phẳng thì mặt phẳng tác dụng lên trang bị tại chổ xúc tiếp một lực ma sát trượt, cản trở vận động của vật dụng trên mặt phẳng đó.

1. Đo độ béo của lực ma gần kề trượt như vậy nào?

Thí nghiệm: Móc lực kế vào một trong những khúc gỗ hình hộp chữ nhật đặt lên bàn rồi kéo theo phương ngang mang lại khúc gỗ hoạt động thẳng hồ hết với vận tốc nhỏ (Video 13.1a,b). Lúc đó lực kế chỉ độ béo của lực ma sát tác dụng vào vật. Có tác dụng vài lần, lấy giá trị trung bình làm độ bự của lực ma gần kề trượt.

2. Độ mập của lực ma gần cạnh trượt phụ thuộc vào các yếu tố sau nào?

Kết quả thí nghiệm mang đến ta tóm lại về độ phệ của lực ma liền kề trượt phụ thuộc vào:

a) Không phụ thuộc vào diện tích s tiếp xúc và tốc độ của vật.

b) tỉ trọng với độ phệ của áp lực.

c) dựa vào vào vật tư và triệu chứng của hai mặt tiếp xúc.

Video 13.1a

Video 13.1a,b. Phương pháp đo độ béo của lực ma gần kề trượt


*

Hình 13.1. Ảnh chụp trong quá trình kéo

3. HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT

Hệ số tỉ lệ thân độ béo của lực ma cạnh bên trượt và độ to của lực của áp lực được gọi là thông số ma gần kề trượt, kí hiệu là μt (đọc là "muy t").


*

(13.1)

thông số ma cạnh bên trượt nhờ vào vào bản chất của hai mặt xúc tiếp (Bảng 13.1) và những điều khiếu nại trên bề mặt. Nó không có đơn vị với được dùng làm tính độ to của lực ma sát trượt.

Bảng 13.1. Bảng thông số ma tiếp giáp trượt (gần đúng) của một số vật liệu

Vật liệu

Hệ số ma ngay cạnh trượt

Gỗ rắn trên mộc rắn

0,25

Da bên trên gỗ

0,4

Da trên gang

0,28


Thép trên đất cứng

0,2-0,4

Lốp cao su thiên nhiên trên khu đất cứng

0,4-0,6

Thép trên thép

0,2

4. Bí quyết của lực ma gần kề trượt

(13.2)


*

1.
Ma sát hữu ích hay bao gồm hại? mang lại ví dụ?


*

Hình 13.2. Lưỡi cưa (mài)


Hình 13.3. Phanh xe


II - LỰC MA SÁT LĂN

Lực ma cạnh bên lăn xuất hiện khi một vật dụng lăn trên mặt phẳng một vật dụng khác, nhằm cản lại hoạt động lăn của vật.

Thí nghiệm mang đến ta thấy lực ma gần cạnh lăn cũng tỉ lệ thành phần áp lực, nhưng thông số ma gần kề lăn nhỏ dại hơn không hề ít lần (hàng chục lần) hệ số ma tiếp giáp trượt

(Video 13.2). Bởi vì thế nhưng mà trong kĩ thuật, người ta đã sáng tạo ra vòng bi để sửa chữa thay thế ma tiếp giáp trượt bằng ma gần kề lăn (Video 13.3).

Video 13.2. Minh hoạ hệ số lực ma ngay cạnh lăn (rất nhỏ)

Video 13.3. Minh hoạ ứng dụng lực ma ngay cạnh lăn

III - LỰC MA SÁT NGHỈ

Kéo lực kế với một lực nhỏ tuổi thì khúc gỗ chưa chuyển động, lực ma liền kề nghỉ đã cân đối với lực kéo có tác dụng khúc gỗ đứng yên. Vậy lực ma giáp nghỉ có những điểm sáng gì?

1. Nuốm nào là lực ma sát nghỉ?

a) Kéo lực kế với 1 lực nhỏ dại song song với khía cạnh bàn theo các hướng không giống nhau ta thấy khúc mộc đứng yên. Tăng cường độ lớn của lực kế lên một chút, khúc mộc vẫn chưa chuyển động.

b) Tăng sức kéo vượt thừa một quý hiếm nào kia thì khúc gỗ ban đầu chuyển động. Khi khúc gỗ đã vận động thì chỉ cần kéo nó với một lực nhỏ dại hơn quý hiếm này cũng giữ được vật vận động thẳng đều.

c) Độ lớn của lực ma cạnh bên nghỉ cực đại cũng tỉ trọng với độ lớn của áp lực nặng nề như ma tiếp giáp trượt.

Lực ma tiếp giáp nghỉ mở ra khi một đồ nằm yên trên bề mặt vật khác.

2. Những điểm sáng của lực ma ngay cạnh nghỉ

Lực ma gần cạnh nghỉ có điểm để lên trên vật , bao gồm phương tuy vậy song với phương diện tiếp xúc và gồm chiều ngược chiều với lực tính năng vào thứ khi đồ gia dụng còn chưa chuyển động.

lúc lực công dụng song tuy vậy với khía cạnh tiếp xúc to hơn một giá trị nào đó thì vật vẫn trượt. Như vậy:


Lực ma giáp nghỉ cực to xấp xỉ bằng lực ma gần cạnh trượt và rất có thể dùng phương pháp tính lực ma cạnh bên trượt nhằm tính lực ma ngay cạnh nghỉ cực đại.

Video 13.4. Phương pháp đo độ bự của lực ma gần kề nghỉ

3. Phương châm của lực ma gần cạnh nghỉ

Ngoài chức năng giữ các vật đứng yên, ta núm được các vật bên trên tay, đinh được gìn giữ tường, tua kết thành vải, dây cua-roa truyền được gửi động, băng gửi đuợc những vật từ chỗ này mang lại nơi không giống (Hình 13.4), ... Lực ma cạnh bên nghỉ còn tồn tại vai trò quan trọng đặc biệt đó là lực phát đụng làm cho những vật (người, xe cộ, ...) hoạt động được.

Ta xét chuyển động của người đi bộ. Khi đi, bàn chân tính năng một lực ma liền kề nghỉ F vào mặt đất hướng tới phía sau, theo định hiện tượng III Niu-tơn, mặt đất tính năng lại chân một lực ma gần cạnh nghỉ F" nhắm tới phía trước (Hình 13.5). Lực này vào vai trò lực phát hễ làm cho tất cả những người đi được.


Hình 13.4


Hình 13.5


Lực ma sát trượt:

+ tất cả độ to tỉ lệ cùng với độ mập của áp lực (lực pháp tuyến).

+ Công thức:vớilà thông số ma liền kề trượt.

Lực ma gần kề nghỉ:

+ xuất hiện thêm ở phương diện tiếp xúc cùng giữ mang lại vật đứng yên khi nó bị một lực công dụng song song với phương diện tiếp xúc.

+ không có hướng tốt nhất định. Hướng của nó ngược với hướng của lực tác dụng.

+ không tồn tại độ lớn số 1 định. Độ to của nó bởi với độ lớn của lực tác dụng.

+ có độ to cực đại. Lực ma gần kề nghỉ cực lớn lớn rộng lực ma ngay cạnh trượt.

+ Công thức:

Lực ma cạnh bên lăn:

+ mở ra ở mặt tiếp xúc lúc một vật lăn trên mặt một vật dụng khác.

+ gồm độ khủng tỉ lệ với độ mập của áp lực.

+ hệ số ma sát lăn nhỏ hơn thông số ma cạnh bên trượt hàng chục lần.


13.1. Câu như thế nào đúng? Một vật ban đầu nằm trên một phương diện phẳng nhám ở ngang. Sau khoản thời gian được truyền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần bởi vì có

A. Lực ma sát. C. Lực tính năng ban đầu.

B. Phản nghịch lực. D. Cửa hàng tính.

13.2. Một đi lại viên môn hóc cây (môn khúc côn cầu) cần sử dụng gậy gạt quả bóng nhằm truyền cho nó một vận tốc đầu 10 m/s. Hệ số ma liền kề trượt thân bóng cùng mặt băng là 0,10. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bao nhiêu thì giới hạn lại? đem g = 9,8 m/s2.

A. 39 m. C. 51 m.

B. 45 m. D. 57 m.

13.3. Điều gì xảy ra so với hệ số ma ngay cạnh giữa hai mặt tiếp xúc giả dụ lực xay hai mặt tiếp xúc tăng lên?

A. Tăng lên. C. Không cầm cố đổi.

B. Bớt đi. D. Do dự được.

13.4. Người ta đẩy một mẫu hộp nhằm truyền đến nó một tốc độ đầu v0 = 3,5 m/s. Sau thời điểm đẩy, hộp vận động trượt trên sàn nhà. Hệ số ma liền kề trượt giữa hộp với sàn công ty là 0,30. Hỏi hộp đi được một phần đường bằng bao nhiêu? lấy g = 9,8 m/s2.


13.5. A) bởi sao đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp điện phải khía ở phương diện cao su?

b) vày sao xống áo đã là lại lâu dơ hơn ko là?

c) vày sao cán cuốc khô khó vắt hơn cán cuốc độ ẩm ướt?

13.6. Đặt một đồ gia dụng lên phương diện bàn nằm theo chiều ngang rồi công dụng vào đồ vật một lực theo phương ngang, ta thấy đồ không đưa động. Hãy giải thích tại sao.

13.7. Người ta đẩy một chiếc thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm cho thùng hoạt động trên phương diện phẳng ngang. Thông số ma gần cạnh trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính vận tốc của thùng. Rước g = 9,8 m/s2.

13.8. Một xe hơi có khối lượng 800 kg có thể đạt được vận tốc 20 m/s vào 36s vào thời gian khởi hành.

a) Lực cần thiết để tạo ra vận tốc cho xe là lực như thế nào và có độ lớn bởi bao nhiêu?

b) Tính tỉ số giữa độ to của lực tăng tốc với trọng lượng của xe.


Ma sát hữu ích hay có hại

Ma cạnh bên trượt

Xét trường phù hợp một trục máy đang quay vào một ổ đỡ trục trượt. Ma giáp sinh ra nghỉ ngơi ổ trục là ma sát trượt. Muốn duy trì chuyển rượu cồn quay đó thì ma gần cạnh trượt là tất cả hại, yêu cầu làm bớt nó bằng cách bôi trơn.

Ta xét một trường đúng theo khác, xe cộ đạp đang chạy mà mong dừng lại, ta đề nghị bóp phanh. Lực ma gần kề trượt mở ra ở nơi bánh xe tiếp xúc với mặt đường đã hãm vận động của xe.Ở trên đây ma gần kề trượt là tất cả ích.Ma ngay cạnh trượt lại hữu ích trong các máy mài, trong gia công làm bóng, nhẵn các mặt phẳng kim loại...

Ma gần cạnh lăn

Ma liền kề lăn nói tầm thường là vô ích và bắt buộc tìm cách giảm cho tới mức buổi tối đa, ví dụ như phải cải tiến, nắm ổ đỡ trục trượt bởi ổ đõ trục gồm bi.


Ma sát nghỉ

không tồn tại ma cạnh bên nghỉ thì ta ko thể chũm được đồ vật bằng tay. Nhờ gồm ma tiếp giáp nghỉ mà lại dây cuaroa truyền được hoạt động làm tảo được các bánh xe pháo trong sản phẩm công nghệ móc. Cũng nhờ nó mà tín đồ ta chuyển được các vật từ chỗ này đến nơi khác bằng băng truyền.

Có điều tra ta không ngờ tới là trong vô số trường hợp lực ma gần kề nghỉ lại đóng vai trò lực phát động làm cho các vật chuyển động.

Nếu như không có ma sát?


Nhờ gồm ma liền kề mà số đông vật sinh hoạt yên vị trí của nó.


Nhờ bao gồm ma gần kề mà ta rất có thể ngồi, chuyển động và thao tác được dễ dàng dàng; nhờ nó mà giấy tờ bút mực nằm yên cùng bề mặt bàn, mà cái bàn không bị trượt bên trên sàn nhà, tuy nhiên người ta không để nó vào tiếp giáp tường, với quản cây viết không tuột ra khỏi các ngón tay...

Ma sát là một hiện tượng phổ cập đến nỗi bọn họ ít khi để ý tới tác dụng hữu ích của nó, nhưng mà thường đến nó là một trong những hiện tượng tự nhiên và thoải mái phải thế.

Nhờ ma gần kề mà những vật thêm vững vàng vàng. Tín đồ thợ mộc ghép sàn nhà mang đến phẳng để khi tín đồ ta đặt bàn ghế nơi đâu là bọn chúng đứng yên ở đấy. Cốc, đĩa, thìa để lên trên bàn nạp năng lượng đều được ở yên mà lại ta không cần phải quan tâm đặc biệt quan trọng đến chúng, nếu như như không gặp mặt trường hợp tất cả sự chòng chành phi lý như trên tàu thuỷ.

Thử tưởng tượng rằng hoàn toàn có thể trừ vứt được ma sát hoàn toàn thì sẽ không có một vật thể nào, mặc dù cho 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 tới khi chúng đạt tới một vị trí thật thăng bằng đối với nhau mới thôi. Giả dụ như không tồn tại ma gần kề thì trái đất của chúng ta sẽ thành một quả mong nhẵn nhụi y như một trái cầu bởi nước.

Có thể nói thêm rằng nếu không có ma gần kề thì các đinh ốc vẫn rơi tuột ra khỏi tường, chẳng đồ vật nào cố định được nghỉ ngơi trong tay, chẳng cơn bão nào hoàn thành nổi, chẳng âm thanh nào tắt nhưng sẽ vang mãi thành một giờ đồng hồ vọng bất tận, bởi vì đã sự phản xạ không chút yếu ớt đi vào các bức tường. Mỗi lần đi trên băng, ta lại có một bài bác học ví dụ để củng cố kỉnh lòng tin của chính bản thân mình vào tầm quan liêu trọng đặc biệt quan trọng của ma sát. Đi trên đường phố có băng đậy hay trên phố đất thịt sau thời điểm trời mưa, ta cảm xúc mình thật bất lực cùng lúc nào cũng như muốn ngã...

Tuy nhiên, vào kỹ thuật tín đồ ta có thể lợi dụng sự ma tiếp giáp rất nhỏ nhắn để ship hàng những bài toán có ích. Chẳng hạn những chiếc xe trượt cùng bề mặt băng, giỏi những con phố băng dùng để vận gửi gỗ từ bỏ chỗ khai thác đến địa điểm đặt con đường sắt, hoặc đến những bến sông để thả bè. Trên số đông đường ray băng trơn tru nhẵn, hai bé ngựa đã nâng nổi 70 tấn gỗ.

(Theo vật dụng lý vui)

MA SÁT CỦA LỐP xe cộ HƠI


Các lốp xe ảnh hưởng đến sự bình an của bạn đến cả nào khi chúng ta lái xe trên xa lộ? yếu tố như thế nào ngăn cho xe khỏi bị trượt và được cho phép bạn kiểm soát xe khi chúng ta cua xe pháo hay giới hạn lại? Ma liền kề làm được gì nghỉ ngơi đây?


Bề mặt lốp xe nhập vai trò đa số trong vấn đề tạo ma gần cạnh hay kháng trượt. Trong đk khô ráo, một lốp xe cộ nhẵn sẽ tạo nên lực đẩy to hơn chính vì diện tích tiếp xúc lớn hơn sẽ làm cho tăng lực ma sát. Vì vậy, lốp xe cần sử dụng cho xe cộ đua trên các đường đua có mặt phẳng nhẵn không có khía.


Rủi thay, một lốp xe pháo nhẵn tạo ra rất ít ma liền kề khi đường ướt chính vì sự ma sát bị sút đáng kể do tất cả lớp nước rất mỏng bôi trơn giữa mặt con đường và lốp xe. Lốp xe pháo có bề mặt nhiều khía sẽ khiến cho các rãnh trộn nước bị ép thoát ra được và được cho phép lốp xe xúc tiếp trực tiếp với mặt đường. Một lốp xe gồm khía có thông số ma gần cạnh khô với ướt là khoảng chừng 0,7 cùng 0,4. Quý hiếm này nằm trong lòng khoảng giá trị rất cao khi khô (0,9) và rất bé dại khi ướt (0,1) đối với lốp xe pháo nhẵn.

Lý thuyết ma sát cổ điển cần được sửa đổi mang đến lốp xe cũng chính vì cấu trúc mềm mỏng của chúng và độ dãn của cao su. Thay bởi vì chỉ nhờ vào hệ số ma giáp giữa bề mặt đường và lốp xe (hệ số này đưa ra quyết định bởi bản chất của mặt mặt đường và cao su đặc của lốp xe). Năng lực dừng buổi tối đa cũng còn phụ thuôc vào chất lượng độ bền của lốp xe pháo với lực xé rách nát khi xe chiến thắng gấp. Khi xe thắng gấp trên phố khô, lực ma gần kề tạo ra rất có thể lớn hơn sức bền của bề mặt lốp xe. Hiệu quả là thay vày chỉ bị trượt bên trên đường, cao su thiên nhiên có thể bị xé rách. Ví dụ độ bền cản lại xé rách sẽ phụ thuộc vào lớp bố cũng giống như hình dạng những khía.

Trọng lượng của xe cộ được phân bổ không những trên diện tích tiếp xúc với phương diện đường, tạo các vùng áp suất cao thấp khác nhau (giống như khi bạn quốc bộ bằng dép mỏng manh trên sỏi). Độ bền kháng xé rách rưới sẽ to hơn ở vùng gồm áp suất cao hơn.

Hơn nữa, kích cỡ của diện tích s tiếp xúc là vô cùng quan trọng chính vì lực đẩy là cồn hơn là tĩnh có nghĩa là nó biến đổi khi bánh xe cộ lăn. Diện tích tiếp xúc càng lớn, lực đẩy càng lớn. Vì chưng đó, với cùng cài đặt và trên cùng mặt phẳng khô, lốp xe rộng hơn sẽ có được lực đẩy tốt hơn, làm xe có công dụng dừng tốt hơn.

Khi chúng ta đi sở hữu lốp xe, hãy suy xét về đk thời huyết và unique mặt đường, cũng tương tự vận tốc bạn lái xe. Nếu như khách hàng lái xe trê tuyến phố tốt, bạn chỉ cần lốp xe tất cả khía vừa phải. Nếu như bạn lái xe trên đường bùn hay tuyết, bạn cần lốp xe kiến thiết cho những điều kiện này.

Xem thêm: Chi Tiết Cách Tính Điểm Đại Học 2019, Cách Tính Điểm Thi Thpt Quốc Gia 2019

Xe đua chạy trên đường siêu tốc được sản phẩm công nghệ lốp rộng, nhẵn call là lốp tăng tốc. Lốp xe cộ đua trên phố khô có mặt phẳng tiếp xúc nhẵn. Lốp bao gồm khía được dùng thông dụng để tạo nên rãnh trộn nước thoát ra lúc chạy trên đường ướt. Chính vì nếu không có khía, lốp xe đua bắt buộc chạy trên đường ướt.