Bài 44. Lực ma sát

I. Lực ma sát là gì?

Dùng tay búng nhẹ vào miếng gỗ đặt trên mặt bàn, miếng gỗ trượt trên mặt bàn chậm dần rồi dừng lại. Lực do mặt bàn tác dụng lên bề mặt miếng gỗ tiếp xúc với mặt bàn làm thay đổi chuyển động của miếng gỗ. Lực này gọi là lực ma sát.

II. Lực ma sát nghỉ và lực ma sát trượt

Hai loại lực ma sát thường gặp là lực ma sát nghỉ và lực ma sát trượt.

1. Lực ma sát nghỉ là lực giữ cho vật đứng yên ngay cả khi nó bị kéo hoặc đẩy.

2. Lực ma sát trượt là lực xuất hiện khi vật trượt trên bề mặt của vật khác.

Khi kéo một chiếc hộp trên mặt phẳng ngang mà vật chưa chuyển động thì mặt tiếp xúc đó tác dụng vào vật một lực ma sát nghỉ cân bằng với ngoại lực.

Khi lực kéo đạt đến một giá trị xác định thì vật bắt đầu trượt. Lúc đó lực ma sát nghỉ có số đo lớn nhất.

Khi đã trượt, lực ma sát giữa gỗ và mặt bàn là lực ma sát trượt.

III. Tác dụng của lực ma sát đối với chuyển động

Khi phanh gấp, lực ma sát xuất hiện ở giữa má phanh (thắng) và vành bánh xe, giữa lốp và mặt đường. Lực ma sát giữa má phanh và vành bánh xe giữ cho bánh xe quay chậm và dừng quay. Lực ma sát trượt giữa lốp và mặt đường làm cho xe dừng lại.

Đẩy nhẹ thì thùng hàng vẫn đứng yên. Lực ma sát nghỉ đã ngăn thùng hàng chuyển động.

Đẩy mạnh thì thùng hàng mới chuyển động. Khi đó lực đẩy đã thắng được lực ma sát trượt, làm thùng hàng chuyển động.

Xe ô tô bị sa lầy. Máy vẫn nổ, bánh xe vẫn quay nhưng xe không dịch chuyển được. Đó là do lực ma sát nghỉ giữa lốp và mặt đường chưa đủ mạnh để đẩy được xe đi. Để xe ô tô có thể thoát khỏi sa lầy, phải tăng ma sát nghỉ bằng cách đổ cát, đá, gạch vụn,… vào.

Khi đi bộ, chân đạp lên mặt đường về phía sau làm xuất hiện lực ma sát giữa mặt đường và chân. Lực này có phương nằm ngang, chiều hướng về phía trước, có tác dụng làm người chuyển động về phía trước.

IV. Ma sát trong an toàn giao thông

Trên mặt lốp xe có các khía rãnh, để tạo ra lực ma sát giữa lốp và mặt đường đủ mạnh, đẩy xe đi. Đi xe lốp bị mòn không an toàn, vì lực ma sát giữa lốp với mặt đường nhỏ, làm cho xe khó dừng lại khi cần dừng gấp, xe dễ bị trượt lái,…

Khi phanh gấp, lốp xe ô tô để lại một vệt đen dài trên đường nhựa. Đó là do ma sát giữa lốp xe và mặt đường lớn làm cho cao su bị nóng lên, mềm ra và dính vào mặt đường.

Trên đường cao tốc có biển báo chỉ dẫn tốc độ giới hạn khi đường khô và ướt là khác nhau. Đó là vì lực ma sát giữa mặt đường khô và lốp xe lớn hơn giữa mặt đường ướt và bánh xe.

1. Lực ma sát là lực tiếp xúc xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.

2. Lực ma sát có tác dụng cản trở hoặc thúc đẩy chuyển động.

3. Hai loại lực ma sát thường gặp là lực ma sát nghỉ và lực ma sát trượt.

4. Một số ví dụ về lực ma sát trong đời sống.