Giáo án và PPT Vật lí 10 kết nối Bài 18: Lực ma sát

BÀI 18: LỰC MA SÁT (2 TIẾT)

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

- GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã học ở cấp THCS, nêu khái niệm lực ma sát. 

- Sau đó, GV thực hiện hành động: Cố gắng đẩy chiếc bàn GV trên sàn lớp học nhưng bàn không di chuyển được rồi yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Điều gì ngăn cản khiến cái bàn không di chuyển được? 

B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1. Lực ma sát nghỉ

- Lực ma sát nghỉ là gì?

- Lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở đâu?

- Tình huống nào liên quan đến lực ma sát nghỉ: Xoa hai bàn tay vào nhau và Đặt vali lên băng chuyền đang chuyển động ở sân bay. Giải thích. 

Sản phẩm dự kiến:

- Lực ma sát nghỉ là lực ma sát tác dụng lên mặt tiếp xúc của vật, khi vật có xu hướng chuyển động nhưng chưa chuyển động.

- Lực ma sát nghỉ luôn xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật

- Tình huống: Đặt vali lên băng chuyền đang chuyển động ở sân bay là có xuất hiện lực ma sát nghỉ. Vì ta thấy vali nằm yên trên băng chuyền. Đó là do lực ma sát nghỉ tác dụng lên bề mặt tiếp xúc giữa vali và băng chuyền, ngăn cho vali không chuyển động trên bề mặt của băng chuyền. 

Hoạt động 2. Lực ma sát trượt.

- Lực ma sát trượt là gì và có ý nghĩa gì?

- GV đặt câu hỏi: Khi xoa hai bàn tay vào nhau có xuất hiện ma sát trượt không? Vì sao? 

- Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào yếu tố nào?

- Hãy cho biết mối quan hệ của áp lực và lực ma sát?

- Độ lớn của lực ma sát trượt có phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc không?

- Hệ số ma sát trượt là gì?

- Hãy so sánh lực ma sát trượt và lực ma sát lăn?

Sản phẩm dự kiến:

- Lực ma sát trượt là lực ma sát sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên một bề mặt. 

- Ý nghĩa: Lực ma sát trượt cản trở vật trượt trên bề mặt tiếp xúc

- Khi xoa hai bàn tay vào nhau có xuất hiện ma sát trượt vì khi đó, hai bàn tay trượt lên nhau.

- Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc.

- Mối quan hệ: Áp lực và lực ma sát có độ lớn tỉ lệ thuận với nhau.

- Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc.

- Hệ số ma sát trượt là tỉ số giữa độ lớn của lực ma sát trượt và áp lực N.

- Trong các điều kiện cùng áp lực N thì lực ma sát nghỉ tác dụng vào vật lăn nhỏ hơn lực ma sát trượt tác dụng lên các vật trượt rất nhiều. 

Hoạt động 3. Bài tập ví dụ và ứng dụng của lực ma sát trong đời sống.

- GV cho HS làm bài tập sau: Các lực tác dụng lên xe chở hàng được quy ước vẽ tại trọng tâm của xe ( hình 18.5). 

a. Các lực này có tên gọi là gì ?

b. Hãy chỉ ra các cặp lực cân bằng nhau

Sản phẩm dự kiến:

a) Coi xe chuyển động từ trái sang phải:

- : Lực kéo xe chở hàng.

- : Trọng lực của xe chở hàng.

- : Lực ma sát.

- :  Phản lực của mặt đất.

b) Các cặp lực cân bằng: và ,  và   vì các cặp lực này cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều và có cùng độ lớn.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

GV yêu cầu HS thực hiện bài tập trắc nghiệm.

Câu 1: Lực ma sát nghỉ có giá trị cực đại là , vật bắt đầu trượt khi:

A. Lực đẩy vật F >. 

B. Lực đẩy vật F <

C. Lực kéo vật F<

D. Lực kéo vật F =

Câu 2:  Đơn vị của hệ số ma sát trượt là:

A. N.

B. N/m.

C. J.

D. Hệ số ma sát trượt không có đơn vị.

Câu 3: Lực ma sát trượt không có đặc điểm nào sau đây:

A. Phụ thuộc vào vật liệu của bề mặt tiếp xúc.

B. Phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt tiếp xúc.

C. Phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc.

D. Phụ thuộc vào áp lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc.

Câu 4. Chọn câu sai trong các câu sau:

1. Lực ma sát trượt luôn luôn có lợi.
2. Lực ma sát trượt luôn luôn gây hại.
3. Lực ma sát trượt thì không có hại.
4. Lực ma sát trượt có thể có lợi và có thể gây hại. 

Câu 5. Trong một số tình huống, người ta đã chuyển lực ma sát trượt thành lực ma sát lăn. Điều này có tác dụng gì?

A. Làm tăng lực ma sát, dễ dàng di chuyển vật hơn

B. Làm giảm lực ma sát, dễ dàng di chuyển vật hơn. 

C. Lực ma sát lăn lớn hơn lực ma sát trượt nên vật dễ dàng di chuyển hơn.

D. A và C đúng.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập trong sgk.