Ngày soạn :17/11/2013 Tiết PPCT : 27 LỰC MA SÁT I MỤC TIÊU Kiến thức: - Hiểu đặc điểm lực ma sát trượt ma sát nghỉ - Viết biểu thức lực ma sát trượt ma sát nghỉ Kỹ năng: - Biết vận dụng biểu thức để giải thích tượng thực tế có liên quan đến ma sát giải tập II CHUẨN BỊ - Lực kế ; ván ; Khúc gỗ III TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1) Kiểm tra cũ : Câu : Thế lực đàn hồi ? Câu : Nêu đặc điểm lực đàn hồi ? Câu : Nêu đặc điểm lực căng dây ? 2) Giới thiệu : HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG CƠ BẢN I LỰC MA SÁT NGHỈ I LỰC MA SÁT NGHỈ : 1) Điều kiện xuất 1) Điều kiện xuất : GV tiến hành thí nghiệm theo mơ Lực ma sát nghỉ xuất có ngoại lực hình vẽ sau, qua mơ hình em thấy khúc gổ tác dụng chưa đủ mạnh để làm vật chịu tác dụng lực kéo trọng lượng dịch chuyển cân m , khúc gỗ đứng n GV : Một em HS nhắc lại định luật I Newton HS : “ Định luật I Newton” GV : Khúc gỗ chịu lực tác dụng, đứng n, có định luật I Newton khơng ? HS : Theo định luật I Newton , khúc gổ chịu lực tác dụng đứng n chắn phải có lực tác dụng lên miếng gổ cân với lực kéo GV : Thế vật tác dụng lên khúc gổ lực ? HS : Chính mặt bàn tác dụng lên khúc gổ GV : Đúng ! Khi ta tác dụng lên khúc gổ lực kéo làm khúc gổ có xu hướng chuyển động, khúc gổ đứng n , mặt bàn tác dụng lên khúc gổ lực cân với lực kéo nhằm làm cản trở xu hướntg chuyển động khúc gổ nên khúc gổ đứng n , lực gọi 2) Phương chiều Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật có lực ma sát nghỉ ⇒ Lực ma sát nghỉ phương nằm mặt phẳng tiếp xúc 2) Phương chiều GV : Khúc gổ chịu hai lực kéo Lực ma sát nghỉ, hai vật có chiều ngược chiều với thành khúc gổ đứng n Vậy lực kéo lực phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc ma sát nghỉ tác dụng lên khúc gổ ? HS : Lực kéo lực ma sát nghỉ tác dụng lên khúc gổ cân GV : Vậy lực ma sát nghỉ ln ln cân với ngọai lực đặt vào vật, hướng song song với mặt tiếp xúc Vậy em cho biết phương chiều lực ma sát nghĩ ? HS : Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật có phương nằm mặt phẳng tiếp xúc hai vật có chiều ngược chiều với thành phần ngoại lực song song với mặt tiếp xúc 3) Độ lớn GV treo thêm cân lên, vật đứng n GV : Nếu ta tăng lực kéo lên lực ma sát nghĩ ? HS : Vì độ lớn lực ma sát nghỉ lực kéo nên lực ma sát nghỉ tăng lên GV tiến hành treo thêm cầu nữa, cầu khúc gổ bắt đầu chuyển động GV : Khi khúc gổ bắt đầu chuyển động, lúc lực ma sát nghỉ khơng em ? HS : Lực ma sát nghỉ biến thành lực ma sát trượt GV : Lực ma sát nghỉ tăng khơng em ? HS : Lực ma sát nghỉ khơng tăng GV : Vậy lực ma sát nghỉ cực đại tính cơng thứ sau : Fmsnmax = µ.N II LỰC MA SÁT TRƯỢT 1) Điều kiện xuất : GV tiến hành thí nghiệm : Dùng tay đẩy khúc gỗ cho trượt mặt bàn , khúc gỗ trượt đoạn dừng lại Các em có nhận xét tính chất chuyển động khúc gỗ ? HS : Khúc gỗ chuyển động chậm dần dừng lại ! GV : Khúc gỗ chuyển động chậm dần nghĩa khúc gỗ thu gia tốc, đại lượng truyền gia tốc cho khúc gổ ? HS : Lực truyền gia tốc cho vật GV : Khi khúc gổ trượt , tay ta khơng chạm vào khúc gổ, vật tác dụng lực lên khúc gổ làm cho dừng lại ? HS : Mặt bàn tác dụng lực lên khúc gổ GV : Đúng ! Khúc gổ trượt mặt bàn , xuất lực làm cản trở chuyển động trượt khúc gổ , lực gọi lực ma sát trượt ! ⇒ Lực ma sát trượt GV : Để đo lực ma sát trượt, người ta dùng lực kế kéo vật cho chuyển động thẳng đều, số lực kế lực ma sát trượt ( GV tiến hành đo lực ma sát trượt lực kế ) 2) Phương chiều GV : Qua thí nghiệm trên, em cho biết lực ma sát trượt ln xuất đầu ? HS : Lực ma sát trượt ln ln xuất mặt 3) Độ lớn : Độ lớn Fmsn thay đổi theo ngoại lực có giá trị cực đại FM = µ n.N II LỰC MA SÁT TRƯỢT 1) Điều kiện xuất : Lực ma sát trượt xuất có hai vật tiếp xúc trượt bề mặt 2) Phương chiều Lực ma sát trược tác dụng lên vật ln phương ngược chiều với vận tốc tương đối vật tiếp xúc GV : Thế lực ma sát trượt có hướng ? HS : Lực ma sát trượt ln ngược với hướng chuyển động vật GV tiến hành thí nghiệm dùng lực kế kéo vật để đo lực ma sát trượt hình vẽ bên : GV : Qua thí nghiệm mà em vừa quan sát, cho biết lực ma sát trượt có phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc hai vật hay khơng ? HS : Lực ma sát trượt khơng phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc hai vật GV tiến hành thí nghiệm dùng lực kế kéo vật để đo lực ma sát trượt hình vẽ bên : 3) Độ lớn GV : Qua thí nghiệm mà em vừa quan sát, cho biết lực ma sát trượt có phụ thuộc vào áp lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc hay khơng ? HS : Lực ma sát trượt có phụ thuộc vào áp lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc GV : Và người ta chứng minh : Fmst = µ.N N : Áp lực vật tác dụng lên diện tích mặt tiếp xúc hay phản lực mặt sàn lên vật (N) µ : Hệ số ma sát trượt III LỰC MA SÁT LĂN Để vào nội dung lực ma sát lăn, GV lấy cầu lăn nhẹ mặt bàn, cầu lăn đoạn dừng lại GV : Các em nhận xét tính chất chuyển động cầu ? HS : Quả cầu chuyển động chậm dần dừng lại GV : Quả cầu chuyển động nghĩa cầu thu gia tốc, đại lượng truyền gia tốc cho vật ? HS : Lực truyền gia tốc cho vật GV : Khi cầu lăn , tay ta khơng chạm vào cầu nữa, vật tác dụng lên cầu ? HS : Mặt bàn tác dụng lên cầu ! GV : Đúng ! Khi cầu lăn mặt bàn xuất lực làm cản trở chuyển động lăn cầu, lực gọi lực ma sát lăn ⇒ Điều kiện xuất lực ma sát lăn b) Đặc điểm : GV : Từ khái niệm lực , em cho biết chiều lực ? HS : Chiều lực ln ln chiều với gia tốc GV : Khi vật chuyển động chậm dần gia tốc có chiều ngược với chiều chuyển động vật nên nên lực ngược lại với chiều chuyển động vật GV : Từ hình vẽ em cho biết điểm đặt của lực ? HS : Lực có điểm đặt chổ tiếp xúc vật lăn 3) Độ lớn : Độ lớn Fmst tỉ lệ với áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc Fmst = µ t.N III LỰC MA SÁT LĂN - Lực ma sát lăn xuất vật lăn vật khác - Lực ma sát lăn tỉ lệ với áp lực N tác dụng lên mặt btiếp xúc hệ số ma sát lăn nhỏ hệ số ma sát trượt hàng chục lần IV VAI TRỊ CỦA MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG Học sinh xem SGK trang 78 – 79 vật khác Giả sử ta có hai vật chuyển động hình vẽ sau : GV : Khi ta tác dụng làm vật chuyển động , vật chuyển động đoạn đường dài ? HS : Quả cầu chuyển động xa ! GV : Loại lực ma sát tác dụng lên vật I II có khơng ? HS : Lực ma sát tác dụng lên vật I lực ma sát trượt, lực ma sát tác dụng lên vật II lực ma sát lăn GV : Lực ma sát lớn ? HS : Lực ma sát trượt lớn GV : Như em biết fmst = µ N, lực ma sát lăn vậy, fmsl = µ.N , lực ma sát lăn tỉ lệ với N Vì hai vật có khối lượng , nên áp lực hai vật tác dụng lên mặt sàn Vậy lực ma sát trượt lớn hệ số lực ma sát trượt lớn hệ số lực ma sát lăn nhiều lần ! IV VAI TRỊ CỦA MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG a) Ma sát trượt : Lợi : VD: Máy mày, gia cơng làm bóng, nhẳn bề mặt kim lọai, làm vật dừng lại … Hại : Ổ trục quay máy móc lâu ngày bị bàu mòn, muốn làm giảm bàu mòn ngượi ta lắp bạc đạn b) Ma sát lăn Lợi : Lăn vật dễ dàng ta đẩy vật, bánh xe chuyển động … Hại : Làm bàu mòn vật q trình chuyển động lăn Ma sát nghỉ : Lợi : Cố định tất vật mặt đất ; giúp người cầm nắm vật ; Giúp người lại mặt đất 3) Cũng cố 1/Lực ma sát nghỉ xuất điều kiện có đặc điểm ? Viết cơng thức tính lực ma sát nghỉ cực đại ? 2/ Lực ma sát trược xuất điều kiện có đặc điểm ? Viết cơng thức tính lực ma sát trượt ? 4) Dặn dò - Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5, 6, Quảng Ninh, ngày 18 tháng 11 năm 2013 Đã kiểm tra Hồ Công Tình ...Ngày soạn :17/11/2013 Tiết PPCT : 27 LỰC MA SÁT I MỤC TIÊU Kiến thức: - Hiểu đặc điểm lực ma sát trượt ma sát nghỉ - Viết biểu thức