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 liệuμ
Gỗ trên gỗ0,2-0,5
Kim loại trên kim loại0,15-0,2
Cao su trên đường0,6-0,8
Teflon trên Teflon