Lực ma sát xuất hiện khi nào? Giải đáp vật lý 8 chủ đề lực ma sát.

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Trong cuộc sống của chúng ta có rất nhiều loại lực tác dụng lên vật. Nếu chỉ để quan sát bằng mắt thường, chúng ta thường không nhận ra điều này. Một trong số lực khó để nhận biết nhất đó chính là lực ma sát. Loại lực này xuất hiện khi nào? Lực này có tác động đến vật ra sao? Lời giải đáp cho những câu hỏi này được mở ra trong chương trình vật lý lớp 8. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về chủ đề này trong bài viết ngày hôm nay nhé!

Định nghĩa về lực ma sát

Lực là gì?

Trước khi đến với những định nghĩa về sự ma sát, chúng ta cần phải tìm hiểu lực là gì? Hiểu về lực, các em sẽ có cái nhìn tổng quát hơn về các loại lực được tìm hiểu. Lực được sinh ra khi vật này tác dụng đẩy hoặc kéo lên vật khác. Hay nói một cách đơn giản, khi một vật tác động lên một vật khác sẽ sinh ra lực. Trong cuộc sống, mọi vật đều chịu lực tác động. Trọng lực chính là lực cơ bản nhất mà mọi vật đều bị tác dụng lên. Trái đất không ngừng xoay quanh mình và quỹ đạo. Nếu không có trọng lực, mọi vật đều có thể bị văng ra khỏi mặt đất trong quá trình trái đất quay.

Đây chính là lý do vì sao chúng ta phải tìm hiểu về lực và các loại lực. Sự ma sát là một trong những loại lực đặc biệt mà chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài viết ngày hôm nay. Loại lực này không giống như những lực thông thường chúng ta đã tìm hiểu. Ma sát chỉ xảy ra trong một số trường hợp nhất định. Tuy nhiên, kết quả tác dụng lực lên vật vẫn giống như lực thông thường. Sau khi học về loại lực này, các em sẽ cần phải phân tích lực. Việc biểu diễn lực và tính toán tổ hợp lực sẽ chi tiết hơn.

Ma sát là gì?

Lực ma sát là lực xuất hiện giữa bề mặt của hai vật khi hai vật tác dụng lực lên nhau. Loại lực này phụ thuộc rất nhiều vào bề mặt tiếp xúc, độ lớn của áp lực. Các em cần phân biệt về bề mặt tiếp xúc và diện tích tiếp xúc. Ma sát không bị ảnh hưởng bởi diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. Loại lực này còn được chia ra thành hai trường hợp khác nhau. Các em cần nắm rõ kiến thức về hai dạng này để khi làm bài tránh bị nhầm lẫn. Loại lực này được coi là một loại lực cản so với các lực thông thường.

Khi chúng ta thực hiện một lực lên vật mà có xuất hiện lực ma sát. Thì lực ma sát sẽ làm giảm đi độ lớn của lực tác động. Đây chính là điều mà chúng ta khó nhận ra bằng mắt thường. Chỉ khi thực hiện thí nghiệm đo độ lớn của lực tác dụng chúng ta mới có thể nhận ra điều này. Không chỉ vậy, ma sát còn đóng vai trò lớn trong nhiều ứng dụng thực tế. Chúng ta có thể lấy một ví dụ đơn giản để hiểu hơn về loại lực này. Khi chúng ta đi xuống dốc, bánh xe tiếp xúc với mặt đường tạo ra một lực ma sát.

Chúng ta dùng phanh xe để giảm vận tốc. Đồng thời lúc này lực ma sát cũng tác động lực cản lên bánh xe. Xe sẽ đi xuống chậm hơn so với bình thường. Đây chính là một ứng dụng về lực ma sát dễ hiểu. Các em có thể sử dụng ví dụ này trong những câu hỏi vận dụng. Lực ma sát xuất hiện nhiều trong cuộc sống thường ngày. Tuy nhiên, chúng ta có nhận ra hay không thì phải dựa vào kiến thức của bản thân.

Các lực vật đang chịu

Lực ma sát trượt

Vẫn là lực ma sát, nhưng lực ma sát trượt xuất hiện trong trường hợp cố định. Lực này xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật chuyển động trượt trên một vật khác, hoặc bề mặt khác. Lực ma sát trượt cùng phương, ngược chiều với lực tác dụng lên vật. Loại lực này tạo ra lực cản so với lực tác dụng. Trong trường hợp này, lực tác dụng lên vật sẽ bị giảm đi so với thực tế.

Ma sát trượt có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật. Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào vật liệu và bề mặt tiếp xúc lực. Hệ số này được sử dụng để tính lực ma sát trong tình huống đó. Các dạng bài tập của các em có thể yêu cầu tính độ lớn các lực tác dụng lên vật. Các em nên nhớ về hệ số ma sát và công thức tính lực để có thể hoàn thành bài tốt nhất. Trong những bài tập có sự xuất hiện của lực ma sát. Các em cũng cần phải biểu diễn đầy đủ các lực để làm bài.

Ma sát lăn

Lực ma sát lăn xuất hiện khi vật này lăn trên một vật khác. Loại lực này xuất hiện gây cản trở chuyển động lăn của vật. Hay nói cách khác, ma sát lăn có thể giảm tốc độ vật di chuyển so với thực tế. Hệ số của lực này nhỏ hơn so với ma sát trượt. Sau khi nghiên cứu ra loại ma sát lăn. Con người chúng ta đã ứng dụng vào cuộc sống thường ngày. Vì hệ số của ma sát lăn nhỏ hơn so với ma sát trượt nên người ta dùng ma sát lăn thay thế.

Những bánh xe, ổ bi được sử dụng để giảm bớt hệ số ma sát. Từ đó giảm bớt lực cản từ ma sát. Chúng ta có thể di chuyển vật dễ dàng hơn. Đó chính là lý thay vì chúng ta thả trôi một vật xuống mặt phẳng nghiêng. Người ta hay lắp thêm bánh xe để di chuyển vật nhẹ nhàng hơn.

Sự ma sát xuất hiện khi nào?

Lực ma sát nghỉ

Ma sát nghỉ sinh ra khi một vật đứng yên trên một bề mặt khác, hoặc vật khác. Đặc điểm của loại lực này chính là có điểm đặt lên vật. Bề mặt của vật sát với bề mặt tiếp xúc. Phương của ma sát nghỉ song song với mặt tiếp xúc của vật. Chiều của lực này ngược chiều với hợp lực của ngoại lực tác động. Ngoài ra, chiều của ma sát nghỉ có thể ngược chiều chuyển động khi vật bắt đầu chuyển động. Khi lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc lớn hơn một giá trị nào đó thì vật sẽ trượt.

Chúng ta có thể nhận ra lực này khi bắt đầu tác dụng lực lên một vật đứng yên. Ví dụ chúng ta muốn đẩy một thùng hàng ra khỏi vị trí nó đang đứng. Chúng ta dồn một lực để đẩy chiếc thùng. Nhưng khi chúng ta mới tác dụng lực, chiếc thùng chưa thể di chuyển ngay. Cho đến khi chúng ta tác động một lực lớn hơnma sát nghỉ thì vật bắt đầu di chuyển. Độ lớn của lực này ở mỗi vật là khác nhau. Vì vậy, chúng ta khó có thể nhận ra trong cuộc sống thường ngày.

Các dạng bài tập về ma sát

Như chúng ta đã đề cập đến phía trên, các bài tập về lực ma sát vẫn được chia thành hai dạng thông thường. Bài tập trắc nghiệm và bài tập vận dụng. Những bài tập trắc nghiệm thường không đòi hỏi quá nhiều về tính toán. Chủ yếu các em sẽ được kiểm tra lý thuyết về các loạima sát.

Bài tập vận dụng sẽ đòi hỏi nhiều hơn về tư duy, tính toán và phân tích lực của các em. Biểu diễn lực là bước đầu tiên khi thực hiện những bài vận dụng. Việc phân tích lực đúng mới có thể tính toán được độ lớn của các lực và tổ hợp lực. Các em nên ghi nhớ công thức để làm bài chính xác hơn nhé!

Xem thêm