Bài 20. Lực ma sát

Bài 20. Lực ma sát tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...

Qui định Phần phải ghi vào vở: Các đề mục. Khi hoạt động nhóm tất cả các thành viên phải thảo luận. Kiểm tra bài cũ Câu h i 1 : Thế n o l hai lực cân bằng? Câu h i 2 : Có nhận xét gì khi một vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng? Câu h i 3 : Vật nặng 0,5kg đặt trên mặt sàn nằm ngang. Vật được kéo chuyển động thẳng đều trên mặt sàn nằm ngang với lực kéo theo phương nằm ngang có cường độ 2N. Hãy biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên vật. Chọn tỉ xích 2N ứng với 1cm F k F c Lùc ma s¸t I. Khi nµo cã lùc ma s¸t? 1. Lùc ma s¸t tr­ît:  Hoạt động cá nhân Lực ma sát Khi bánh xe đạp đang quay, nếu bóp nhẹ phanh thì vành bánh chuyển động chậm lại. Lực sinh ra do má phanh .lên vành bánh, chuyển động của vành được gọi là . Nếu bóp phanh mạnh thì bánh xe ngừng quay và .trên mặt đường, khi đó có lực ma sát trượt giữa bánh xe và . I. Khi nào có lực ma sát? 1. Lực ma sát trượt: Thu thập thông tin trong SGK trang 21. Sau đó điền v o chỗ trống: ép sát ngăn cản lực ma sát trượt trượt mặt đường * Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. Hãy tìm ví dụ về lực ma sát trượt trong đời sống và kĩ thuật. C1 Lực ma sát I. Khi nào có lực ma sát? 1. Lực ma sát trượt: 2.Lực ma sát lăn: Lực ma sát I. Khi nào có lực ma sát? 1. Lực ma sát trượt: * Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác. Hãy tìm thêm ví dụ về lực ma sát lăn trong đời sống và kĩ thuật. C2 - Trong các trường hợp vẽ ở hình 6.1, trường hợp nào có lực ma sát trượt, trường hợp nào có lực ma sát lăn? - Từ hai trường hợp trên em có nhận xét gì về cư ờng độ của lực ma sát trượt và lực ma sát lăn? Lực ma sát C3 3.Lùc ma s¸t nghØ: 2.Lùc ma s¸t l¨n: Lùc ma s¸t I. Khi nµo cã lùc ma s¸t? 1. Lùc ma s¸t tr­ît:  Ho¹t ®éng nhãm - Thùc hiÖn thÝ nghiÖm theo h×nh 6.2 - Ghi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm v o phiÕu häc tËp à cña nhãm Lùc ma s¸t  Bảng kết qu hoạt ộng nhóm Trạng thái vật Cường độ lực kéo lần 1 lần 2 Vật đứng yên Lực ma sát [...]... của lực ma sát v các biện pháp lm giảm lực ma sát trong trư ờng hợp sau: Lực ma sát I Khi nào có lực ma sát? II Lực ma sát trong đời sống và kĩ thuật 1 Lực ma sát có thể có hại: * Hãy nêu tác hại của lực ma sát v các biện pháp lm giảm lực ma sát trong trư ờng hợp sau: Khó quá! Dễ quá! Lực ma sát I Khi nào có lực ma sát? II Lực ma sát trong đời sống và kĩ thuật 1 Lực ma sát có thể có hại: 2 Lực ma sát. .. tăng lực ma sát trong trường hợp ny Lực ma sát I Khi nào có lực ma sát? II Lực ma sát trong đời sống và kĩ thuật 1 Lực ma sát có thể có hại: 2 Lực ma sát có thể có ích: Hãy quan sát trường hợp vẽ ở hình sau v tưởng tượng xem nếu không có lực ma sát thì sẽ xảy ra hiện tượng gì? *Hãy tìm cách lm tăng lực ma sát trong trường hợp ny Lực ma sát I Khi nào có lực ma sát? 1 Lực ma N P N Fmsn Fk Fmsn Fmsn P Fy Fmsn F Fx N1 N1 P1 N1=P1=N1 N Fmst F A P N FmstA F A B FmstB P vB FmstA vA A B FmstB A B A B A B A B A Fmsn Fmsn N Fmsn P P P BI 20 LC MA ST Nguyn Trng Ngha THPT Hũn Gai - LựC MA SáT: + Lực ma sát nghỉ + Lực ma sát trợt + Lực ma sát lăn - Đặc điểm lực: Lực xuất nào? Phơng, chiều, điểm đặt, độ lớn lực? Bài 20: LỰC MA SÁT I.Mục tiêu: 1.Kiến thức:-Hiểu được những đặc điểm của lực ma sát trượt và ma sát nghỉ. -Viết được biểu thức của lực ma sát trượt và lực ma sát nghỉ. 2.Kỹ năng: Biết vận dụng các biểu thức để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan tới lực ma sát và giải các bài tập. II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm ở hình H20.1,H20.2 SGK;một vài loại ổ bi. 2.Học sinh: Ôn lại kiến thức về lực. III.Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1(5phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Trả lời câu hỏi: Thế nào là lực đàn hồi? Điều kiện xuất hiện lực đàn hồi? Phát biểu định luật Húc Nêu một số ứng dụng của lực đàn hồi trong cuộc sống. -Nêu câu hỏi. -Nhận xét câu trả lời và cho điểm. Hoạt động 2(20phút): Tìm hiểu về ba loại lực ma sát: nghỉ, trượt, lăn và điều kiện xuất hiện của chúng Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Suy nghĩ và trả lời câu hỏi -Vật A đứng yên trên mặt bàn B nằm ngang. Yêu cầu HS cho biết lực tác dụng lên vật, và cho biết vì sao vật -Quan sát thí nghiệm. -Trả lời câu hỏi. -Suy nghĩ đưa ra cơ sở xác định phương, chiều, độ lớn của lực ma sát nghỉ. -Suy nghĩ trả lời câu hỏi. -Làm thí nghiệm theo nhóm. -Trình bày kết quả thí nghiệm, nêu kết luận về lực ma sát nghỉ. -Đọc phần 2 SGK. -Trả lời câu hỏi. -Làm thí nghiệm theo nhóm -Nêu kết luận về lực ma sát trượt. đứng yên? -Tiến hành thí nghiệm hình 20.1 -Yêu cầu HS: Cho biết tại sao vật đứng yên? Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào? -Nhận xét câu trả lời của HS và đưa ra kết luận về lực ma sát nghỉ. -Dựa vào cơ sở nào để xác định các đặc điểm của lực ma sát nghỉ (Phương, chiều, độ lớn)? -Nhận xét câu trả lời của HS. -Đổi phương của lực kế thì phương án trên còn đúng không? Tại sao? -Hướng dẫn HS làm thí nghiệm để xác định độ lớn của lực ma sát nghỉ -Nhận xét kết quả thí nghiệm của HS. -Ghi bảng vắn tắt phần lực ma sát nghỉ. -Yêu cầu HS đọc phần 2 SGK. -Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào? Cơ sở xác định các đặc điểm của lực ma sát trượt? -Đọc phần 3 SGK. -Trả lời câu hỏi. -Nhận xét câu trả lời. -Hướng dẫn HS làm thí nghiệm để xác định độ lớn của lực ma sát trượt. -Nhận xét kết luận của HS. -Ghi bảng phần tóm tắt về lực ma sát trượt và mối liên hệ giữa hệ số ma sát nghỉ và hệ số ma sát trượt. -Yêu cầu HS đọc phần 3 SGK. -Đặt câu hỏi: Nêu sự giống và khác nhau giữa lực ma sát trượt và lực ma sát lăn. -Nhận xét câu trả lời của HS. Hoạt động 3(6phút): Vai trò của ma sát trong đời sống Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Đọc phần 4 SGK. -Trả lời câu hỏi. -Yêu cầu HS đọc phần 4 SGK. -Yêu cầu HS lấy một số ví dụ thực tế về sự có lợi, có hại của 3 loại lực ma sát và biện pháp Bài 20. LỰC MA SÁT A - MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hiểu được những đặc điểm của lực ma sát trượt và ma sát nghỉ. - Viết được biểu thức của lực ma sát trượt và ma sát nghỉ. 2. Kỹ năng Biết vận dụng các biểu thức để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan tới ma sát và giải các bài tập. B - CHUẨN BỊ 1. Giáo viên Chuẩn bị các thí nghiệm ở hình H 20.1, H 20.2 SGK; một vài loại ổ bi. 2. Học sinh Ôn lại kiến thức về lực. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - Chuẩn bị một số câu hỏi trắc nghiệm có liên quan tới lực ma sát. - Chuẩn bị một số đoạn video về tác dụng của lực ma sát. C - TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên - Trả lời câu hỏi: Thế nào là lực đàn hồi? Điều kiện xuất hiện lực đàn hồi? - Phát biểu định luật Húc - Ứng dụng của lực đàn hồi - Nêu câu hỏi - Nhận xét câu trả lời và cho điểm - Yêu cầu HS cho một vài ứng dụng của lực đàn hồi - Nhận xét câu trả lời. Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về 3 loại lực ma sát: nghỉ, trượt, lăn và điều kiện xuất hiện của chúng. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Bi ghi - Xem tranh trong SGK. Giải thích tác dụng của băng chuyền vận chuyển than. - Yêu cầu HS quan sát hình ảnh mô tả chuyển động của băng chuyền trên bến than Cửa Ông. - Gợi ý lực đã giữ cho than trên băng chuyển 1. Lực ma sát trượt * Điều kiện xuất hiện: khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt của một vật khác thì bề mặt tc dụng ln vật (ở chổ tiếp xúc) một lực - Đọc SGK, phần 1 - Trả lời câu hỏi C1 - Đọc SGK, phần 2 - Trả lời câu hỏi C2 - Xem bảng hệ số ma sát trong SGK, rút ra nhận xét. - Đọc SGK phần 3, so sánh giữa ma sát trượt và ma sát lăn động - Yêu cầu HS đọc phần 1 SGK - Nêu câu hỏi C1 SGK - Nhận xét câu trả lời - Yêu cầu HS đọc phần 2 SGK - Nêu câu hỏi C2 SGK - Nhận xét câu trả lời - Yêu cầu HS quan sát bảng hệ số ma sát và cho nhận xét. - Yêu cầu HS đọc phần 3 SGK - Nêu câu hỏi so sánh giữa ma sát trượt và ma sát lăn. - Nhận xét câu trả lời. ma sát trượt cản trở chuyển động của vật trên bề mặt vật đó. * Đặc điểm của lực ma sát trượt: - Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luôn cùng phương và ngược chiều với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia. - Độ lớn cuả lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc, không phụ thuộc vào tốc độ của vật mà chỉ phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc (có nhẩn hay không, làm bằng vật liêu gì). - Lực ma sát trượt tỉ lệ với áp lực N: NF tmst  * Hệ số ma st trượt: - Hệ số tỉ lệ t  gọi là hệ số ma sát trượt. t  không có đơn vị. - Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc. 2. Lực ma st nghỉ. * Đi ều kiện xuất hiện: Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực tác dụng lên vật. Ngoại lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ thắng lực ma sát. * Đăc điểm của lực ma sát nghỉ - Gi cuả msn F  luơn nằm trong mặt phẳng tiếp xc giữa hai vật. - msn F  ngược chiều với ngoại lực tác dụng vào vật. - Lực ma sát nghỉ luôn cân băng với ngoại lực tác dụng lên vật. Độ lớn lực ma sát nghỉ tỷ lệ với áp lực vuông góc N của vật lên bề mặt (hoặc phản lực pháp tuyến tác dụng lên vật). N.F nmsn  . Với n  : hệ số ma sát nghỉ, no không có đơn vị. n  phụ thuộc vào nhiều yếu tố như bản chất của hai mặt tiếp xúc, các điều kiện về bề mặt. Trong những điều kiện không cần độ chính xác cao, co thể lấy tn  3. Lực ma sát lăn * Điều kiện xuất hiện: Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt vật khác và cản trở chuyển Bài 20: LỰC MA SÁT I.Mục tiêu: 1.Kiến thức:-Hiểu được những đặc điểm của lực ma sát trượt và ma sát nghỉ. -Viết được biểu thức của lực ma sát trượt và lực ma sát nghỉ. 2.Kỹ năng: Biết vận dụng các biểu thức để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan tới lực ma sát và giải các bài tập. II.Chuẩn bị: 1.Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm ở hình H20.1,H20.2 SGK;một vài loại ổ bi. 2.Học sinh: Ôn lại kiến thức về lực. III.Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1(5phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Trả lời câu hỏi: Thế nào là lực đàn hồi? Điều kiện xuất hiện lực đàn hồi? Phát biểu định luật Húc Nêu một số ứng dụng của lực đàn hồi trong cuộc sống. -Nêu câu hỏi. -Nhận xét câu trả lời và cho điểm. Hoạt động 2(20phút): Tìm hiểu về ba loại lực ma sát: nghỉ, trượt, lăn và điều kiện xuất hiện của chúng Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Suy nghĩ và trả lời câu hỏi -Quan sát thí nghiệm. -Trả lời câu hỏi. -Suy nghĩ đưa ra cơ sở xác định phương, chiều, độ lớn của lực ma sát nghỉ. -Suy nghĩ trả lời câu hỏi. -Làm thí nghiệm theo nhóm. -Vật A đứng yên trên mặt bàn B nằm ngang. Yêu cầu HS cho biết lực tác dụng lên vật, và cho biết vì sao vật đứng yên? -Tiến hành thí nghiệm hình 20.1 -Yêu cầu HS: Cho biết tại sao vật đứng yên? Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào? -Nhận xét câu trả lời của HS và đưa ra kết luận về lực ma sát nghỉ. -Dựa vào cơ sở nào để xác định các đặc điểm của lực ma sát nghỉ (Phương, chiều, độ lớn)? -Nhận xét câu trả lời của HS. -Đổi phương của lực kế thì phương án trên còn đúng không? Tại sao? -Trình bày kết quả thí nghiệm, nêu kết luận về lực ma sát nghỉ. -Đọc phần 2 SGK. -Trả lời câu hỏi. -Làm thí nghiệm theo nhóm -Nêu kết luận về lực ma sát trượt. -Đọc phần 3 SGK. -Trả lời câu hỏi. -Hướng dẫn HS làm thí nghiệm để xác định độ lớn của lực ma sát nghỉ -Nhận xét kết quả thí nghiệm của HS. -Ghi bảng vắn tắt phần lực ma sát nghỉ. -Yêu cầu HS đọc phần 2 SGK. -Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào? Cơ sở xác định các đặc điểm của lực ma sát trượt? -Nhận xét câu trả lời. -Hướng dẫn HS làm thí nghiệm để xác định độ lớn của lực ma sát trượt. -Nhận xét kết luận của HS. -Ghi bảng phần tóm tắt về lực ma sát trượt và mối liên hệ giữa hệ số ma sát nghỉ và hệ số ma sát trượt. -Yêu cầu HS đọc phần 3 SGK. -Đặt câu hỏi: Nêu sự giống và khác nhau giữa lực ma sát trượt và lực ma sát lăn. -Nhận xét câu trả lời của HS. Hoạt động 3(6phút): Vai trò của ma sát trong đời sống Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Đọc phần 4 SGK. -Trả lời câu hỏi. -Yêu cầu HS đọc phần 4 SGK. -Yêu cầu HS lấy một số ví dụ thực tế về sự có lợi, có hại của 3 loại lực ma sát và biện pháp tăng, giảm lực ma sát. -Nhận xét câu trả lời của HS và phân tích thêm về lực ma sát nghỉ đóng vai trò là lực phát động. Hoạt động 4(12phút): Vận dụng, củng cố Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Đọc, trả lời các câu hỏi. -Làm bài tập 1, trình bày kết quả. -Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi 3  8 SGK. -Nhận xét câu trả lời. -Yêu cầu HS làm bài tập 1 SGK. -Nhận xét kết quả của HS. -Nhận xét kết quả tiết học của HS. Hoạt động 5(2phút):Hướng dẫn về nhà Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Ghi chép các yêu cầu của GV. -Giao Người soạn:Nguyễn Thị Lý Ngày soạn:13/10/2011 KẾ HOẠCH BÀI DẠY Bài 20 : Lực ma sát I/Mục tiêu 1.Kiến thức: -Học sinh nắm được đặc điểm của các loại lực ma sát -Biết cách xác định phương chiều và độ lớn của lực ma sat - Học sinh nắm được tác dụng và tác hại của lực ma sat trượt,ma sat nghỉ và ma sat lăn trong thực tiễn 2.Kỹ năng: -Học sinh giải thích được tác dụng và tác hại của lực ma sat trong một số trường hợp cụ thể của thực tiễn -Vận dụng kiến thức giải một số bài toán liên quan đến lực ma sat 3.Thái độ: -Học sinh hứng thú và có ý thức lĩnh hội kiến thức. -Có tinh thần tham gia phát biểu,xây dựng và đóng góp bài học - Phong cách làm việc khoa học và độc lập nghiên cứu. II/ Chuẩn bị 1.Giáo viên: Tìm hiểu các hiện tượng trong thực tiễn liên quan đến lực ma sat 2.Học sinh: Ôn lại 3 định luật Newton III/ Tiến trình dạy học: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1:Đặt vấn đề (2p) -CH1:Một em hãy nhắc lại cho cô định luật 1 Newton? -HS trả lời .Như vậy theo Newton thì một vật thể đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động chừng nào nó không bị phanh lại bởi một lực khác.Nhưng trong thực tế thì khồng có bất kỳ một vật nào chuyển động là mãi mãi.Nguyên nhân là vì tồn tại một loại lực mà hôm nay cô trò ta cùng tìm hiểu đó là lực masat Hoạt động 2:Lực ma sat nghỉ (15p) CH2: Bây giờ cô hỏi : Một cái bàn đang đứng yên thì có những lực nào tác dụng vào nó? (Chỉ vào một cái bàn bất kỳ trong lớp) m -HS trả lời:Có 2 lực tác dụng vào vật là:TRọng lực P và áp lực N của vật lên mặt đất. N P CH3:Tại sao cái bàn này lại đứng yên? -HS trả lời:Do 2 lực cân bằng nhau -Vậy bây giờ cô thử kéo nhẹ cái bàn này nhé. Khi cô kéo nhẹ thì cái bàn không hề chuyển động đúng không? Điều đó có nghĩa là cô đã tác dụng vào bàn một lực kéo F nhưng kết quả là bàn không hề chuyển động.Theo ĐL1 Newton thì chứng tỏ phải tồn tại 1 lực cân bằng với lực kéo F N F HS:quan sát -HS ngẫm lại ĐL1 Newton P -Đó chính là do lực ma sat xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa 2 vật khi bắt đầu có ngoại lực tác dụng vào vật. Nếu lực F ko đủ lớn để thắng lực cản này thì vật ko thể chuyển động -Lực này người ta gọi là lực ma sat nghỉ CH4:Lực ma sat nghỉ ngăn cản chuyển động của vật thi nó sẽ có chiều như thế nào so với F? HS trả lời:Ngược chiều với F -Do lực ma sat nghỉ xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa 2 vật nên giá của nó luôn nằm trong bê mặt tiếp xúc giữa 2 vật CH5:Vậy nếu ngoại lực F không song song với mặt tiếp xúc thì F có phương chiều như thế nào? Hs: Fmsn cân bằng với thành phần của ngoại lực song song với mặt tiếp xúc -Về độ lớn thì Fmsn luôn bằng F -Như vậy: Lực ma sat nghỉ chỉ xuất hiện khi có ngoại lực F tác dụng vào vật.Lực này có xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sat -Phương chiều và độ lớn của Fmsn phụ thuộc vào lực F -Bây giơ nếu cô tăng dần lực F vào cái bàn thì cái bàn sẽ trượt trên mặt đất.Gọi Fm là giá trị lớn nhất của lực ma sat nghỉ Fmsn ≤ Fm -Kỳ hiệu;n :là hệ số ma sat nghỉ(không có đơn vị).giá trị của nó phụ thuộc vào cặp vật liệu tiếp xúc Fmsn ≤n.N Hoạt động 3:Lực ma sat trượt (5p) -Khi vật chuyển động trên bề mặt tiếp xúc thì Fmsn đã chuyển thành Fms trượt CH6:Vậy Fms trượt xuất hiện khi nào? HS trả lời:Fmst xuất hiện ở mạt tiếp xúc khi 2 vật trượt trên bề mặt của nhau -Phương,chiều của lực ms trượt giống như Fms nghỉ Về độ lớn:Fmst=t.N :Hệ số ma sat trượt (ko phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc mà phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc) Hoạt động 4:Lực ma sat lăn (5p) -Lực ma lăn xuất hiện khi 1 vật lăn trên 1 vật khác,xuất hiện ở chỗ tiếp xúc giữa 2 vật và có tác dụng cản trở sự lăn đó Lực ms lăn cũng tỷ lệ với áp lực nhưng hệ số ms lăn nhỏ hơn hệ số ma sat trượt hàng chục lần Do đó ngươi ta thường bỏ qua lực ma sát lăn khi vật chuyển động Hoạt động 5:Vai trò của ma sat trong đời sống (5p) -Nhờ có lực ma sat nghỉ mà ta mới có thể cầm nắm được các vật trên tay,đinh mới giữ được trên tường, hay nhờ có lực ma sat ta mới có thể xây được nhà,tạo ra lửa,đi lại không bị ... P P P BI 20 LC MA ST Nguyn Trng Ngha THPT Hũn Gai - LựC MA SáT: + Lực ma sát nghỉ + Lực ma sát trợt + Lực ma sát lăn - Đặc điểm lực: Lực xuất nào? Phơng, chiều, điểm đặt, độ lớn lực?