CHỦ ĐỀ 9 - LỰC

BÀI 40 - LỰC MA SÁT

1. NHẬN BIẾT (6 câu)

Câu 1: Lực ma sát là gì?

Trả lời:

• Lực ma sát là lực tiếp xúc xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.
• Sự tương tác giữa bề mặt của hai vật tạo ra lực ma sát giữa chúng.

Câu 2: Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào điều gì?

Trả lời:

Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào tính chất của bề mặt tiếp xúc giữa các vật. Mặt tiếp xúc càng gồ ghề thì lực ma sát càng lớn.

Câu 3: Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào?

Trả lời:

Lực ma sát nghỉ xuất hiện ngăn cản sự chuyển động của một vật khi nó tiếp xúc với bề mặt của một vật khác và có xu hướng chuyển động trên đó.

Câu 4: Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào?

Trả lời:

Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác.

Câu 5: Lực ma sát có tác dụng gì?

Trả lời:

Lực ma sát có thể thúc đẩy hoặc cản trở chuyển động của các vật và có vai trò quan trọng trong an toàn giao thông đường bộ.

Câu 6: Lực cản của không khí là gì?

Trả lời:

Khi các vật chuyển động trong không khí, lực ma sát xuất hiện và cản trở chuyển động. Lực đó được gọi là lực cản của không khí.

2. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Lấy ví dụ về ma sát cản trở chuyển động.

Trả lời:

Ví dụ: Khi ta đẩy tủ gỗ chuyển động trên mặt sàn, tay ta tác dụng vào tủ gỗ một lực đẩy và mặt sàn tác dụng lên bề mặt tủ gỗ tiếp xúc với sàn một lực làm cản trở chuyển động của tủ.

Câu 2: Lấy ví dụ về ma sát giúp thúc đẩy chuyển động.

Trả lời:

Ví dụ: Khi bước về phía trước một bước, người đi bộ nhấc một bàn chân lên khỏi mặt đất, trong khi bàn chân kia đẩy vào mặt đất, về phía sau. Khi đó, giữa mặt đất và bàn chân xuất hiện lực ma sát giúp bàn chân không bị trượt về phía sau, nhờ đó mà người dịch chuyển về phía trước.

Câu 3: Trong an toàn giao thông, ma sát có vai trò như thế nào?

Trả lời:

• Lực ma sát có vai trò quan trọng trong giao thông. Lực ma sát giữa bánh xe và mặt đường giữ cho bánh xe lăn trên đường không bị trượt. Để dừng một chiếc xe đang chuyển động, người lái xe cần phanh, khi đó lực ma sát ở phanh và lốp xe giúp xe chuyển động chậm lại và có thể dừng hẳn. Lực ma sát càng lớn thì quãng đường kể từ khi xe bắt đầu phanh đến khi dùng lại càng ngắn. Điều này có thể giúp tránh được các va chạm gây nguy hiểm cho người và xe.
• Khi xe dừng đỗ trên dốc, lực ma sát góp phần giữ cho xe không bị trượt dốc.

Câu 4: Lấy ví dụ về trường hợp vừa xuất hiện ma sát nghỉ, vừa xuất hiện ma sát trượt.

Trả lời:

Lực ma sát xuất hiện giữa thùng hàng và mặt đất khi một người ra sức đẩy nhưng thùng hàng vẫn đứng yên là lực ma sát nghỉ. Lực ma sát xuất hiện giữa thùng hàng và mặt đất khi có thêm một người nữa cùng đẩy và thùng hàng di chuyển là lực ma sát trượt.

3. VẬN DỤNG (3 câu)

Câu 1: Khi đi trên sàn nhà mới lau xong, điều gì sẽ xảy ra?

Trả lời:

Khi đi trên sàn nhà mới lau xong, ta dễ bị trượt ngã. Vì lực ma sát giữa chân và sàn nhà nhỏ, chân ta khó bám được với sàn nhà khiến ta dễ bị trượt ngã.

Câu 2: Nếu má phanh bị ăn mòn thì điều gì sẽ xảy ra thì người lái xe bóp phanh?

Trả lời:

Khi người lái xe bóp phanh nếu má phanh bị mòn thì xe không dừng lại được và có thể gây tới tai nạn giao thông. Vì khi đó, không có lực ma sát hoặc lực ma sát quá nhỏ không đủ khiến cho xe dừng lại được, khiến ta không làm chủ được tốc độ, dễ bị ngã xe hoặc gây tai nạn giao thông.

Câu 3: Vì sao trên các vỏ lốp xe thường có rãnh, gai?

Trả lời:

Rãnh, gai trên vỏ lốp xe giúp tăng ma sát giữa bánh xe và mặt đường để xe dễ dàng chuyển động về phía trước. Bên cạnh đó, rãnh và gai lốp xe cũng giúp cho bánh xe chống lại hiện tượng trượt khi di chuyển trên bề mặt ướt, trơn trượt.

4. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Nêu một số ứng dụng của lực ma sát.

Trả lời:

Lực ma sát luôn xuất hiện trong tự nhiên, diễn ra xung quanh con người nhưng có lẽ chúng ta không hề để ý tới. Ứng dụng của lực ma sát rất rộng, phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Lực ma sát giúp cho các phương tiện đang di chuyển không bị trượt bánh tại những khúc cua hoặc các đoạn đường trơn.
• Lực ma sát có tác dụng giữ các vật thể và con người đứng yên trong không gian, trên mặt đất.
• Lực ma sát giúp chúng ta dễ dàng cầm nắm một vật trên tay. Việc đinh được giữ trên tường cũng là nhờ có lực ma sát...
• Lực ma sát có khả năng sinh ra nhiệt năng, do đó, nó được ứng dụng nhằm mục đích đánh lửa hay dùng trong đá lửa. Ngoài ra, theo một số giả thuyết thì trong thời tiền sử, nó còn được dùng để làm công cụ tạo ra lửa.
• Lực ma sát còn được xem là lực phát động giúp cho các vật chuyển động. Ví dụ: khi ô tô đang chuyển từ trạng thái đứng yên sang di chuyển, lực đẩy do động cơ sinh ra sẽ làm chuyển động các tuabin rồi truyền một lực tới các bánh xe.
• Lực ma sát được ứng dụng trong việc phanh xe, hãm tốc độ của các phương tiện giao thông di chuyển trên Trái Đất.
• Lực ma sát còn được sử dụng để làm thay đổi hình dạng của các bề mặt trong một số lĩnh vực như sơn mài, đánh bóng, mài gương,...

Câu 2: Nêu những tác hại của lực ma sát và làm thế nào để giảm lực ma sát?

Trả lời:

• Đôi khi ma sát cũng mang lại một số bất lợi trong thực tế:
• Ngăn cản các chuyển động làm thất thoát năng lượng.
• Mài mòn hệ thống cơ học khiến nó bị biến dạng vượt ngưỡng cho phép của thiết kế.
• Lực ma sát sinh ra nhiệt năng làm biến chất hoặc nóng chảy vật liệu.
• Trong các trường hợp như vậy, có thể áp dụng các phương pháp làm giảm ma sát liệt kê dưới đây
• Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, giúp giảm ma sát đáng kể trong các hệ thống cơ học.
• Giảm ma sát tĩnh, lấy ví dụ đơn giản đối với các đoàn tàu hỏa trước đây, khi khởi động, đầu tàu được đẩy giật lùi, tạo khe hở giữa các toa tàu, trước khi tiến. Động tác này giúp đầu tàu kéo từng toa tàu một, chỉ phải chống lại lực ma sát tĩnh của mỗi toa một lúc.
• Thay đổi bề mặt, việc sử dụng các chất bôi trơn, như dầu mỡ hay bột than chì, giữa các bề mặt rắn có tác dụng giảm hệ số ma sát.