Chương III. Động lực học
Bài 18. Lực ma sát
Tìm hiểu về lực ma sát nghỉ, lực ma sát trượt, lực ma sát lăn và các công thức tính.
🟡 Trung bình 45 phút
Lý thuyết Lực ma sát
1 1. Lực ma sát nghỉ
Định nghĩa: Lực ma sát nghỉ tác dụng lên mặt tiếp xúc của vật khi vật có xu hướng chuyển động nhưng chưa chuyển động.
Đặc điểm:
- Có hướng ngược với xu hướng chuyển động
- Có độ lớn bằng độ lớn của lực tác dụng: Fms(n) = F
- Giá trị cực đại: Fms(max) = μ₀N (μ₀ là hệ số ma sát nghỉ)
- Khi F vượt qua giá trị cực đại, vật bắt đầu trượt
2 2. Lực ma sát trượt
Định nghĩa: Lực ma sát trượt tác dụng lên vật khi vật trượt trên bề mặt.
Công thức:
$$F_{mst} = \mu N$$
Trong đó:
- μ: hệ số ma sát trượt (không đơn vị)
- N: áp lực (N) = P nếu trên mặt phẳng ngang
Đặc điểm:
- Phương: tiếp tuyến với mặt tiếp xúc
- Chiều: ngược chiều chuyển động
- Không phụ thuộc diện tích tiếp xúc và tốc độ
3 3. Lực ma sát lăn
Định nghĩa: Lực ma sát lăn tác dụng lên vật khi vật lăn trên bề mặt.
Công thức:
$$F_{msl} = \mu_l N$$
Đặc biệt: Hệ số ma sát lăn μ₁ << μ (thường nhỏ hơn 10-100 lần)
Ứng dụng: Bánh xe, con lăn sử dụng ma sát lăn để giảm lực cản.
4 4. Hệ số ma sát
Bảng hệ số ma sát trượt (tham khảo):
| Vật liệu | μ |
|---|---|
| Gỗ trên gỗ | 0,2-0,5 |
| Kim loại trên kim loại | 0,15-0,2 |
| Cao su trên đường | 0,6-0,8 |
| Teflon trên Teflon |