Khi ấy lực kế chỉ độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng vào vật.. Thay đổi diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn, kéo chuyển động thẳng đều, lực kế cho biết độ lớn... Thay đổi tì
Trang 1Sinh viên: Võ Thị Kim Thoa
Lớp: Sư phạm Vật lí k37
Bài 13 LỰC MA SÁT
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Nêu được đặc điểm của lực ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ
- Viết công thức tính lực ma sát trượt
- Nêu được vai trò của lực ma sát nghỉ
- Nêu một số cách làm giảm hoặc tăng lực ma sát
2 Kĩ năng
- Đề xuất phương án thí nghiệm đo độ lớn của lực ma sát trượt
- Vận dụng công thức tính lực ma sát trượt để giải bài tập
- Giải thích các hiện tượng trong thực tế
3 Tình cảm, thái độ , tác phong
- Ý thức sẵn sàng áp dụng những hiểu biết vật lí của mình về lực ma sát để giảm tác hại của chúng trong thực tế
- Tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ
- Tích cực tư duy, phát biểu xây dựng bài
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
Bộ thí nghiệm lực ma sát( Khối gỗ hình hộp chữ nhật, lực kế)
2 Học sinh
Ôn lại kiến thức về lực ma sát đã học ở lớp 8
III Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (5 phút)
- Kiểm tra sĩ số lớp
- Kiểm tra bài cũ:
+ Nêu hướng của lực đàn hồi của lò
xo
+ Phát biểu định luật Húc, viết công
thức, nêu đơn vị
- Lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp
+ Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lo
xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng
+ Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ
Trang 2biến dạng của lò xo:
F đh=k|∆ l|
+ Đơn vị: N/m Hoạt động 2: Đặt vấn đề ( 1 phút)
Xe đạp để ngoài mưa sau mùa hè,
trục xe, ổ bi bị sét Nếu ta dùng thì
phải đạp mạnh Tại sao? Làm thế nào
để đạp nhẹ hơn?
Hoạt động 3: Tìm hiểu lực ma sát trượt (15 phút)
- Yêu cầu học sinh dựa vào kiến thức
THCS:
+ Nêu hiểu biết về lực ma sát trượt
+ Đề xuất phương án thí nghiệm đo
độ lớn lực ma sát trượt
Dụng cụ thí nghiệm
Cách tiến hành
+ Dự đoán độ lớn của lực ma sát trượt
phụ thuộc vào những yếu tố nào?
+ Nêu phương án thí nghiệm kiểm
chứng
Khúc gỗ hình hộp chữ nhật, lực kế
Móc lực kế vào khúc gỗ hình hộp chữ nhật đặt trên bàn rồi kéo theo phương ngang cho khúc gỗ chuyển động gần như thẳng đều Khi ấy lực
kế chỉ độ lớn của lực ma sát trượt tác dụng vào vật Ta làm như thế vài lần, mỗi lần ghi giá trị mà lực kế chỉ Sau
đó lấy giá trị trung bình làm độ lớn của lực ma sát trượt
Diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn
Tốc độ của khúc gỗ
Áp lực lên mặt tiếp xúc
Bản chất và các điều kiện bề mặt( độ nhám, độ sạch, độ khô,…) của các mặt tiếp xúc
+ Tiến hành thay đổi một yếu tố các yếu tố khác giữ nguyên
Thay đổi diện tích tiếp xúc của khúc gỗ với mặt bàn, kéo chuyển động thẳng đều, lực kế cho biết độ lớn
Trang 3- Tiến hành làm thí nghiệm.
- Độ lớn lực ma sát trượt phụ thuộc
vào những yếu tố nào?
- Thông báo:
Hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma
sát trượt và độ lớn của áp lực được gọi
là hệ số ma sát trượt
Ký hiệu: μ τ
μ τ=F mst
N
Hệ số ma sát trượt phụ thuộc vào
vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp
xúc
Công thức của lực ma sát trượt
F mst=μ τ N
của lực ma sát trượt
Tăng áp lực bằng cách tăng khối lượng của khúc gỗ
Thay đổi tình trạng mặt tiếp xúc bằng cách tăng độ nhám, thay đổi chất liệu…
- Các thí nghiệm cho thấy, 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 và tình trạng của hai mặt tiếp xúc
Hoạt động 4: Tìm hiểu lực ma sát lăn (7 phút)
- Yêu cầu học sinh:
+ Khi nào lực ma sát lăn xuất hiện?
+ Trả lời câu hỏi C2
+ Làm cách nào để giảm ma sát trượt
có hại?
+ Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên mặt một vật khác, để cản lại chuyển động lăn của vật
+ Câu C2
Ma sát lăn làm cản trở hòn bi, hòn
bi lăn chậm dần
Do lực ma sát nhỏ hòn bi chuyển động lâu hơn
+ Người ta dùng con lăn hay ổ bi đặt xen vào giữa hai mặt tiếp xúc
Hoạt động 5: Tìm hiểu lực ma sát nghỉ (12 phút)
- Tiến hành như thí nghiệm đo độ lớn
lực ma sát trượt nhưng ta kéo lực kế
với một lực nhỏ thì khúc gỗ chưa
Trang 4chuyển động.
- Yêu cầu học sinh:
+ Lực nào cân bằng với lực kéo?
+ Hướng của nó như thế nào?
+ Độ lớn của nó như thế nào?
- Kết luận:
+ Lực ma sát nghỉ có hướng ngược
với hướng của lực tác dụng song song
với mặt tiếp xúc, có độ lớn bằng độ
lớn của lực tác dụng, khi vật còn chưa
chuyển động
+ Có độ lớn cực đại; lực ma sát nghỉ
cực đại lớn hơn lực ma sát trượt
- Yêu cầu học sinh
+ Nêu vai trò của lực ma sát nghỉ
+ Tại sao đi trên sàn đá hoa mới lau
ướt dễ bị ngã?
+ Lực ma sát nghỉ
+ Ngược với hướng lực kéo
+ Bằng độ lớn của lực kéo
+ Vai trò
Giúp ta cầm các vật trên tay, đinh giữ lại trên tường, sợi mới kết được thành vải
Đối với người, động vật, xe cộ, lực
ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động làm các vật chuyển động
+ Sàn đá mới lau thường ướt và sạch bụi nghĩa là mất đi yếu tố làm tăng lực
ma sát khiến cho lực ma sát nghỉ giữa bàn chân và đá hoa giảm nên dễ bị ngã
Hoạt động 6: Vận dụng, củng cố (5 phút)
- Nêu lại nội dung chính của bài học
- Yêu cầu học sinh làm bài tập sách
giáo khoa
- Chuẩn bị bài mới “ Lực hướng
tâm”
IV Nội dung ghi bảng
Bài 13 LỰC MA SÁT
I Lực ma sát trượt
1 Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?
2 Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?
- Độ lớn của lực ma sát trượt:
+ Không phụ thuộc và diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật
Trang 5+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực.
+ Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc
- Hệ số ma sát trượt
Hệ số tỉ lệ giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực được gọi
là hệ số ma sát trượt
μ τ=F mst
N
3 Công thức của lực ma sát trượtF mst=μ τ N
II Lực ma sát lăn
- Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên một vật khác, để cản trở chuyển động lăn của vật
- Lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt
III Lực ma sát nghỉ
1 Thế nào là lực ma sát nghỉ
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật với bề mặt để giữ cho vật đứng yên trên bề mặt đó khi vật bị một lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc
2 Những đặc điểm của lực ma sát nghỉ
- Lực ma sát nghỉ có hướng ngược với hướng của lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc, có độ lớn bằng độ lớn của lực tác dụng, khi vật còn chưa chuyển động
- Có độ lớn cực đại; lực ma sát nghỉ cực đại lớn hơn lực ma sát trượt
3 Vai trò của lực ma sát nghỉ
- Giúp ta cầm các vật trên tay, đinh giữ lại trên tường, sợi mới kết được thành vải
- Đối với người, động vật, xe cộ, lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động làm các vật chuyển động
V Rút kinh nghiệm