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 bài học Giải thích được vai trò của lực ma sát nghĩ đối với việc lại của còn người, động vật và xe cộ Bước đầu biết đề xuất giả thuyết một cách hợp lý & đưa 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 & lăn HS: Ôn lại kiến thức về lực ma sát đã được học ở lớp III Tiến trình giảng dạy Ổn định lớp 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: Bài mới TG 5’ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Thí nghiệm ĐVĐ: Tác dụng cho một mẫu gỗ trượt 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 để trả lời (lực ma sát trượt làm cho Nội dung I Lực ma sát trượt Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật trượt 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 bề mặt của vật B, lực ma sát trượt B tác dụng đã cản trở chuyển động của A - ĐVĐ: Ở lớp chúng ta đã học về lực ma sát một cách định tính Đến 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 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 (làm TN về áp diện tích tiếp xúc, áp lực, tốc độ, bản chất & điều kiện của bề mặt tiếp xúc) r Fms Đo độ lớn của lực ma sát trượt thế nào? Thí nghiệm (hình 13.1) 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 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 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 kết luận: + Fms �S + Fms : N Fms hay N + Fms �v + Fms phụ thuộc vào bản chất & tình trạng của mặt tiếp xúc 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 mặt bàn Vì hòn bi lăn chậm dần? - KL: Lực ma sát lăn xuất hiện một vật lăn bề mặt một vật khác co tác dụng co tác dụng cản trở sự lăn đo 3’ - Tác dụng cho xe lăn mặt bàn bới tư thế khác (một úp & một ngữa) - Trường hợp nào xe 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 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, lăn Giải thích tác dụng - Gv làm TN hình 13.2, kéo nhe kéo kế cho số chỉ khác khối gỗ vẫn đứng yên 6’ số ma sát trượt Hệ số mst phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của mặt tiếp xúc & được dùng để tính lực mst t Fms N Công thức của lực ma sát trượt Fms t N II Lực ma sát lăn Lực ma sát lăn xuất hiện một vật lăn 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 được xa hơn) Fmsl Fmst - Vì co lực kéo mà khối gỗ vẫn đứng yên? - Gọi 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 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 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 Thế nào là ma sát nghĩ? Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ cho vật đứng yên bề mặt đo no bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc Những đặc điểm của lực ma sát nghi Co độ lớn cực đại, độ lớn cực đại lớn 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 ... 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... Những đặc điểm của lực ma sát nghi Co độ lớn cực đại, độ lớn cực đại lớn lực ma sát trượt Fmsn max Fmst 12’ - Quan sát TN rồi nhận xét: Fmsn max Fmst - Hs thảo luận... ma sát trượt Hệ số mst phụ thuộc vào vật liệu & tình trạng của mặt tiếp xúc & được dùng để tính lực mst t Fms N Công thức của lực ma sát trượt Fms t N II Lực ma