I. KHI NÀO CÓ LỰC MA SÁT?

Các lực cản trở chuyển động của một vật, tạo ra bởi những vật tiếp xúc với nó được gọi là lực ma sát.

1. Lực ma sát trượt

- Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác. Lực ma sát trượt luôn ngược hướng chuyển động.

Ví dụ: Lực ma sát trượt xuất hiện khi hãm chuyển động của người trượt patanh hay mài nhẵn bóng các mặt kim loại.

2. Lực ma sát lăn

- Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

Ví dụ: Ôtô đang chạy tắt máy, hay cánh quạt trần đang quay thì bị mất điện... sẽ chuyển động chậm dần rồi dừng lại là do có sự xuất hiện của lực ma sát lăn.

$\bullet \,\,$ Chú ý: Cường độ của lực ma sát lăn nhỏ hơn cường độ của lực ma sát trượt rất nhiều lần.

3. Lực ma sát nghỉ

- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi vật bị tác dụng của lực khác.

Ví dụ: người và một số động vật có thể đi lại được hoặc cầm nắm được các vật nặng là nhờ có sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ.

$\bullet \,\,$ Đặc điểm:

- Cường độ của lực ma sát nghỉ thay đổi tùy theo lực tác dụng lên vật có xu hướng làm cho vật thay đổi chuyển động.

- Lực ma sát nghỉ luôn có tác dụng giữ vật ở trạng thái cân bằng khi có lực khác tác dụng lên vật.

$\bullet \,\,$ Chú ý:

- Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của các lực cân bằng thì không có lực ma sát nghỉ.

- Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của các lực không cân bằng thì có lực ma sát nghỉ.

II. LỰC MA SÁT TRONG ĐỜI SỐNG VÀ KĨ THUẬT

Lực ma sát có ý nghĩa quan trọng trong thực tế. Nó có thể có hại hoặc có ích. Do đó, ta cần biết cách làm giảm ma sát có hại hoặc làm tăng ma sát có ích.

1. Lực ma sát có thể có hại

- Lực ma sát có thể gây cản trở chuyển động, làm mòn các bộ phận chuyển động.

$\bullet \,\,$ C6:

Hãy nêu tác hại của lực ma sát và các biện pháp làm giảm lực ma sát trong các trường hợp ở hình 6.3.

Trả lời:

a) Lực ma sát làm mòn đĩa xe và xích nên cần tra dầu vào xích để làm giảm ma sát.

b) Lực ma sát làm mòn trục và cản chuyển động quay của bánh xe. Biện pháp: Thay trục quay có ổ bi, tra dầu vào ổ bi.

c) Lực ma sát trượt cản trở chuyển động của thùng. Biện pháp: dùng bánh xe để thay ma sát trượt bằng ma sát lăn.

$\bullet \,\,$ Các cách để giảm ma sát:

- Tăng độ nhẵn của mặt tiếp xúc.

- Bôi trơn bằng dầu mỡ.

- Thay ma sát trượt bằng ma sát lăn (dùng các ổ bi).

2. Lực ma sát có thể có ích

- Khi làm những công việc cần có lực ma sát

$\bullet \,\,$ C7:

Hãy quan sát trong các trường hợp vẽ ở hình 6.4 và tưởng tượng xem nếu không có lực ma sát thì sẽ xảy ra hiện tượng gì? Hãy tìm cách làm tăng lực ma sát trong những trường hợp này.

Trả lời:

a) Bảng trơn, nhẵn quá thì không thể viết phấn lên bảng được. Biện pháp: Tăng độ nhám của bảng để tăng ma sát.

b) Không có ma sát thì con ốc sẽ bị quay lỏng dần khi bị rung động. Biện pháp: Làm cho kích thước của hàm cờ lê phải khít với bề rộng của ốc.

- Khi quẹt diêm, nếu không có ma sát, đầu que diêm trượt trên mặt sườn bao diêm sẽ không phát ra lửa. Biện pháp: Tăng độ nhám của mặt sườn bao diêm để tăng ma sát.

c) Khi phanh gấp, nếu không có ma sát thì ô tô không dừng lại được. Biện pháp: Tăng lực ma sát bằng cách tăng độ sâu khía rãnh mặt lốp xe ô tô.

$\bullet \,\,$ Các cách để tăng ma sát:

- Tăng áp lực, tăng độ nhám của mặt tiếp xúc (cắt nhiều khía ở vỏ xe, đế giày, rải cát trên đường trơn),…

III. VẬN DỤNG

$\bullet \,\,$ C8:

Hãy giải thích các hiện tượng sau và cho biết trong các hiện tượng này ma sát có ích hay có hại:

a) Khi đi trên sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã.

b) Ôtô đi vào chỗ bùn lầy, có khi bánh quay tít mà xe không tiến lên được.

c) Giày đi mãi đế bị mòn.

d) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị (đàn cò).

Trả lời:

a) Khi đi trên sàn đá hoa mới lau dễ bị ngã vì lực ma sát nghỉ giữa sàn với chân người rất nhỏ. Ma sát trong hiện tượng này là có ích vì lực ma sát lúc này có tác dụng giữ người không bị ngã.

b) Ôtô đi vào chỗ bùn lầy, khi đó lực ma sát giữa lốp ôtô và mặt đường quá nhỏ nên bánh xe ôtô bị quay trượt trên mặt đường. Ma sát trong trường hợp này là có ích.

c) Giày đi mãi đế bị mòn vì ma sát của mặt đường với đế giày làm mòn đế. Ma sát trong trường hợp này là có hại vì lực ma sát làm mòn đế giày.

d) Phải bôi nhựa thông vào dây cung ở cần kéo nhị (đàn cò) để tăng ma sát giữa dây cung với dây đàn nhị, nhờ vậy nhị kêu to. Ma sát trong trường hợp này là có ích vì lực ma sát sẽ làm cho dây đàn nhị rung mạnh hơn.

$\bullet \,\,$ C9:

Ổ bi có tác dụng gì? Tại sao việc phát minh ra ổ bi lại có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của khoa học và công nghệ?

Trả lời:

- Ổ bi có tác dụng làm giảm ma sát do thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn của các viên bi.

- Nhờ sử dụng ổ bi, nên đã giảm được lực cản lên các vật chuyển động, khiến cho các máy móc hoạt động dễ dàng, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành động lực học, cơ khí, chế tạo máy,… Do đó, việc phát minh ra ổ bi có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của khoa học và công nghệ.