HỆ SỐ MA SÁT GIỮA CÁC VẬT LIỆU

*
Cliông chồng để về mục lục


1. Kiến thức

- Nêu được đầy đủ Điểm sáng của lựcma tiếp giáp (tđuổi, ngủ, lăn).

Bạn đang xem: Hệ số ma sát giữa các vật liệu

- Viết được cách làm củalực ma liền kề trượt.

- Nêu được một số trong những phương pháp làm cho sút hoặc tăng ma sát.

2. Kỹ năng

- Vận dụng được phương pháp của lực ma sát tđuổi để giải các bài bác tập tựa như như sống bài học.

- Giải mê say được phương châm phát hễ của lực ma gần cạnh ngủ so với Việc chuyển vận của người, động vật hoang dã và xe pháo.

- Bước đầu khuyến nghị trả tngày tiết phải chăng cùng giới thiệu được cách thực hiện thể nghiệm nhằm bình chọn giả tmáu.

3.Thái độ

- Nhận thức được 2 khía cạnh của 1 vấn đề "Lực ma liền kề vừa hữu ích vừa bao gồm hại": đường thừa trơn tuột hoặc quá nhám rất dễ gây ra tai nạn đáng tiếc tuy thế yêu cầu vào pkhô cứng xe,...

*
Người ta thường xuyên nói đến lực ma ngay cạnh nlỗi nói đến một lực cản ngăn vận động. Nếu chỉ bao gồm lực ma gần cạnh thì những trục của bộ động cơ vẫn xong tảo, đông đảo bánh xe pháo vẫn ngừng lăn uống.

Nhưng nếu như không tồn tại lực ma cạnh bên thì ta tất yêu quốc bộ hay di xe cộ được. Tại sao vậy?

Việc nghiên cứu lực ma giáp để giúp ta nhận ra cùng phân tích và lý giải được không ít hiện tượng mà lại ta không ngờ sẽ có lực ma liền kề tham mê gia, thậm chí còn duy trì phương châm công ty yếu?


I - LỰC MA SÁT TRƯỢT

Như đã biết, khi 1 vật vận động tđuổi trên mặt phẳng thì bề mặt tác dụng lên vật tại chổ tiếp xúc một lực ma gần kề trượt, cản ngăn chuyển động của đồ vật trên mặt phẳng đó.

1. Đo độ béo của lực ma gần kề trượt như vậy nào?

Thí nghiệm: Móc lực kế vào một trong những khúc mộc hình vỏ hộp chữ nhật đặt lên bàn rồi kéo theo phương ngang mang đến khúc gỗ chuyển động trực tiếp hầu hết cùng với tốc độ nhỏ tuổi (Video 13.1a,b). lúc ấy lực kế chỉ độ bự của lực ma cạnh bên tác dụng vào thứ. Làm vài ba lần, rước giá trị vừa đủ làm độ to của lực ma gần kề tđuổi.

2. Độ phệ của lực ma gần cạnh tđuổi dựa vào vào những yếu tố sau nào?

Kết trái thể nghiệm đến ta Kết luận về độ phệ của lực ma liền kề trượt phụ thuộc vào vào:

a) Không dựa vào vào diện tích tiếp xúc và vận tốc của vật.

b) Tỉ lệ với độ béo của áp lực đè nén.

c) Prúc ở trong vào vật liệu cùng chứng trạng của nhì phương diện xúc tiếp.

Video 13.1a Video 13.1a,b. Phương pháp đo độ bự của lực ma cạnh bên trượt

*
Hình 13.1. Hình ảnh chụp vào quy trình kéo
3. HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT

Hệ số tỉ trọng giữa độ béo của lực ma ngay cạnh trượt và độ phệ của lực của áp lực nặng nề được Call là hệ số ma tiếp giáp tđuổi, kí hiệu là μt (gọi là "muy t").

*
(13.1)

Hệ số ma liền kề tđuổi phụ thuộc vào vào thực chất của hai mặt xúc tiếp (Bảng 13.1) cùng những ĐK bên trên mặt phẳng. Nó không tồn tại đơn vị cùng được dùng làm tính độ lớn của lực ma gần cạnh tđuổi.

Bảng 13.1. Bảng hệ số ma gần kề trượt (ngay sát đúng) của một số trang bị liệuVật liệu

Hệ số ma gần kề tđuổi
Gỗ rắn trên gỗ rắn 0,25
Da trên gỗ 0,4
Da bên trên gang 0,28
Thép trên khu đất cứng 0,2-0,4
Lốp cao su thiên nhiên bên trên khu đất cứng 0,4-0,6
Thxay bên trên thxay 0,2
4. Công thức của lực ma tiếp giáp trượt

*
(13.2)


*
1.Ma gần kề có lợi tốt tất cả hại? Cho ví dụ?

*

Hình 13.2. Lưỡi cưa (mài)

*

Hình 13.3. Pkhô hanh xe


II - LỰC MA SÁT LĂN

Lực ma gần cạnh lăn uống mở ra khi 1 đồ lăn uống bên trên bề mặt một thiết bị khác, để chống lại chuyển động lăn uống của thứ.

Thí nghiệm đến ta thấy lực ma gần kề lnạp năng lượng cũng tỉ lệ áp lực nặng nề, dẫu vậy thông số ma gần kề lnạp năng lượng nhỏ rộng không ít lần (hàng trăm lần) thông số ma liền kề tđuổi

(Video 13.2). Chính chính vì như vậy nhưng mà trong kỹ năng, tín đồ ta sẽ sáng tạo ra vòng bi để thay thế ma sát trượt bằng ma cạnh bên lăn (Video 13.3).

Video 13.2. Minch hoạ thông số lực ma liền kề lăn uống (khôn xiết nhỏ) Video 13.3. Minc hoạ ứng dụng lực ma sát lăn III - LỰC MA SÁT NGHỈ

Kéo lực kế với cùng một lực nhỏ tuổi thì khúc mộc chưa hoạt động, lực ma gần kề nghỉ vẫn cân đối với khả năng kéo làm cho khúc gỗ đứng im. Vậy lực ma cạnh bên ngủ bao hàm điểm sáng gì?

1. Thế làm sao là lực ma ngay cạnh nghỉ?

a) Kéo lực kế với cùng một lực nhỏ dại tuy vậy tuy vậy cùng với phương diện bàn theo các hướng khác nhau ta thấy khúc mộc đứng yên ổn. Tăng độ phệ của lực kế lên một ít, khúc mộc vẫn chưa hoạt động.

b) Tăng sức kéo thừa thừa một quý giá nào kia thì khúc mộc bước đầu chuyển động. Lúc khúc gỗ đang hoạt động thì chỉ cần kéo nó với 1 lực nhỏ rộng quý giá này cũng giữ được đồ dùng hoạt động trực tiếp gần như.

c) Độ phệ của lực ma liền kề nghỉ cực lớn cũng tỉ trọng cùng với độ bự của áp lực nlỗi ma gần kề tđuổi.

Lực ma giáp nghỉ lộ diện lúc một đồ dùng nằm yên trên bề mặt vật dụng không giống.

2. Những điểm sáng của lực ma sát nghỉ

Lực ma ngay cạnh nghỉ ngơi bao gồm điểm đặt lên trên đồ gia dụng , bao gồm phương song tuy vậy cùng với mặt xúc tiếp với có chiều trái chiều với lực tác dụng vào vật dụng lúc thứ còn không vận động.

Lúc lực tính năng song tuy vậy với phương diện tiếp xúc lớn hơn một cực hiếm làm sao kia thì đồ dùng sẽ tđuổi. Như vậy:

*

Lực ma ngay cạnh ngủ cực đại xấp xỉ bằng lực ma tiếp giáp tđuổi và rất có thể cần sử dụng cách làm tính lực ma liền kề tđuổi để tính lực ma tiếp giáp nghỉ ngơi cực to. Video 13.4. Pmùi hương pháp đo độ béo của lực ma gần cạnh nghỉ3. Vai trò của lực ma liền kề nghỉ

Ngoài tác dụng giữ lại các vật dụng đứng yên,ta nắm được các đồ vật trên tay, đinch được lưu giữ tường, gai kết thành vải vóc, dây cua-roa truyền được vận động, băng chuyển đuợc các thứ từ nơi này mang lại nơi khác(Hình 13.4), ... Lực ma cạnh bên nghỉ ngơi còn tồn tại vai trò đặc biệt đó là lực vạc cồn làm cho cho các vật(fan, xe cộ, ...) vận động được.

Ta xét chuyển động của bạn quốc bộ. khi đi, cẳng chân chức năng một lực ma cạnh bên ngủ F vào khía cạnh khu đất hướng tới phía sau, theo định biện pháp III Niu-tơn, khía cạnh khu đất tác dụng lại chân một lực ma liền kề ngủ F' nhắm tới phía đằng trước (Hình 13.5). Lực này đóng vai trò lực phát rượu cồn làm cho những người đi được.

*

Hình 13.4

*

Hình 13.5

*

Hình 13.6

Bài tập ví dụ. Một xe cộ ô-tô đang chạy trê tuyến phố lát bêtông với gia tốc v0 = 100 km/h thì hãm lại. Cho g = 10 m/s2. Hãy tính quãng mặt đường nđính độc nhất vô nhị mà lại ô-tô rất có thể đi cho tới thời điểm tạm dừng trong nhì ngôi trường đúng theo :

a)Đường thô, hệ số ma sát trượt giữa lốp xe cùng với phương diện con đường là m = 0,7.

b)Đường ướt, m =0,5.

Giải:

*
hoặc
*

Gốc toạ độ trên địa điểm xe pháo có v0 = 100km/h » 27,8m/s.

Mốc thời hạn trên lúc bước đầu hãm xe pháo.

Theo định vẻ ngoài II Niu-tơn với phương pháp tính Fms , ta được:

*

a) lúc con đường thô m = 0,7 Þ a = - 0,7.10 = - 7(m/s2)

Quãng mặt đường xe cộ đi được là: v2 – v02 = 2as Þ s =

*

b) lúc đường ướt m = 0,5 Þ a = -0,5.10 = - 5(m/s2).

Quãng con đường xe đi được là: s =
*
»77,3(m).


*

Lực ma gần kề trượt:

+ Có độ lớn tỉ lệ cùng với độ béo của áp lực (lực pháp tuyến).

+ Công thức:

*
với
*
là hệ số ma gần kề tđuổi.

Xem thêm: Thư Viện Vật Liệu Corona Tạo Sẵn, 17 Thủ Thuật Làm Vật Liệu Trong 3Dsmax Ideas

Lực ma sát nghỉ:

+ Xuất hiện tại sinh hoạt mặt tiếp xúc cùng duy trì mang lại đồ gia dụng đứng yên ổn Khi nó bị một lực tác dụng tuy vậy tuy nhiên cùng với mặt xúc tiếp.

+ Không có hướng nhất định. Hướng của chính nó ngược cùng với hướng của lực tính năng.

+ Không có độ lớn nhất định. Độ phệ của nó bởi với độ Khủng của lực chức năng.

+ Có độ mập cực to. Lực ma gần cạnh nghỉ cực đại to hơn lực ma gần kề tđuổi.

+ Công thức:

*

Lực ma tiếp giáp lăn:

+ Xuất hiện ở mặt xúc tiếp lúc một vật dụng lăn uống cùng bề mặt một đồ dùng khác.

+ Có độ Khủng tỉ trọng cùng với độ lớn của áp lực đè nén.

+ Hệ số ma gần cạnh lăn uống bé dại rộng thông số ma cạnh bên tđuổi hàng chục lần.


*

Câu 1. Có đầy đủ loại lực ma sát nào? lúc làm sao xuất hiện?

Câu 2. Lực ma tiếp giáp tđuổi, mở ra khi nào, có độ to dựa vào vào hầu hết nguyên tố nào, được khẳng định bởi phương pháp nào? Ma sát hữu dụng xuất xắc có hại, mang lại ví dụ?

Câu 3. Vai trò của ma cạnh bên nghỉ?

*

13.1. Câu nào đúng? Một vật ban sơ nằm ở một mặt phẳng nhám nằm theo chiều ngang. Sau lúc được truyền một gia tốc đầu, vật chuyển động chậm lại vì chưng tất cả

A. lực ma tiếp giáp. C. lực chức năng ban sơ.

B. phản nghịch lực. D. tiệm tính.

13.2. Một vận tải viên môn hóc cây (môn khúc côn cầu) sử dụng gậy gạt trái láng để truyền đến nó một gia tốc đầu 10 m/s. Hệ số ma gần kề trượt giữa láng cùng phương diện băng là 0,10. Hỏi trái trơn đi được một phần đường bao nhiêu thì ngừng lại? Lấy g = 9,8 m/s2.

A. 39 m. C. 51 m.

B. 45 m. D. 57 m.

13.3. Điều gì xẩy ra so với thông số ma giáp giữa nhị phương diện tiếp xúc nếu lực xay nhị khía cạnh xúc tiếp tăng lên?

A. Tăng lên. C. Không biến hóa.

B. Giảm đi. D. Không biết được.

13.4. Người ta đẩy một chiếc vỏ hộp nhằm truyền mang đến nó một tốc độ đầu v0 = 3,5 m/s. Sau khi đẩy, hộp chuyển động tđuổi bên trên sàn nhà. Hệ số ma giáp tđuổi giữa hộp với sàn công ty là 0,30. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bởi bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2.

13.5. a) Vì sao đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp điện cần khía sống khía cạnh cao su?

b) Vì sao xống áo vẫn là lại lâu bẩn hơn ko là?

c) Vì sao cán cuốc khô nặng nề nuốm rộng cán cuốc ẩm ướt?

13.6. Đặt một đồ vật lên khía cạnh bàn nằm theo chiều ngang rồi tính năng vào vật một lực theo phương ngang, ta thấy vật dụng ko hoạt động. Hãy phân tích và lý giải tại sao.

13.7. Người ta đẩy một cái thùng bao gồm khối lượng 55 kg theo phương thơm ngang với lực 220 N có tác dụng thùng vận động cùng bề mặt phẳng ngang. Hệ số ma gần kề trượt giữa thùng với mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc của thùng. Lấy g = 9,8 m/s2.

13.8. Một ô tô gồm cân nặng 800 kilogam hoàn toàn có thể đạt được tốc độ đôi mươi m/s trong 36s vào thời gian xuất hành.

a) Lực cần thiết để gây ra vận tốc đến xe là lực làm sao với gồm độ bự bởi bao nhiêu?

b) Tính tỉ số giữa độ Khủng của lực tăng tốc độ cùng trọng lượng của xe pháo.

*

Ma liền kề có ích tốt bất lợi

Ma cạnh bên tđuổi

Xét trường thích hợp một trục sản phẩm đang xoay vào một ổ đỡ trục tđuổi. Ma ngay cạnh hiện ra sống ổ trục là ma ngay cạnh tđuổi. Muốn bảo trì chuyển động cù kia thì ma gần kề trượt là bất lợi, yêu cầu có tác dụng bớt nó bằng phương pháp chất trơn tru.

Ta xét một ngôi trường hòa hợp khác, xe đạp đang hoạt động cơ mà ước ao tạm dừng, ta nên bóp phanh khô. Lực ma cạnh bên tđuổi lộ diện tại phần bánh xe tiếp xúc với mặt đường vẫn hãm vận động của xe. Tại đây ma giáp tđuổi là có ích. Ma giáp trượt lại hữu dụng trong những sản phẩm mài, trong gia công có tác dụng láng, nhẵn các bề mặt sắt kẽm kim loại...

Ma cạnh bên lăn uống

Ma gần kề lăn uống nói thông thường là bất lợi cùng buộc phải tìm kiếm giải pháp bớt tới tầm về tối nhiều, ví dụ như cần cải tiến, cầm cố ổ đỡ trục tđuổi bởi ổ đõ trục bao gồm bi.

*

Ma giáp nghỉ ngơi

Không gồm ma giáp ngủ thì ta cấp thiết cầm cố được dụng cụ thủ công. Nhờ gồm ma sát nghỉ cơ mà dây cuaroa truyền được vận động làm cho tảo được các bánh xe vào đồ đạc. Cũng nhờ vào nó mà lại người ta gửi được các đồ gia dụng từ khu vực này đến nơi khác bằng băng truyền.

Có điều tra ta ngạc nhiên tới là trong vô số nhiều ngôi trường hòa hợp lực ma cạnh bên nghỉ ngơi lại đóng vai trò lực phạt hễ làm cho cho những đồ vật hoạt động.

Nếu nlỗi không tồn tại ma sát?


*

Nhờ tất cả ma cạnh bên mà phần lớn thiết bị ngơi nghỉ yên ổn vị trí của chính nó.

Nhờ gồm ma tiếp giáp mà ta có thể ngồi, tải và thao tác làm việc được dễ dàng; nhờ nó nhưng mà giấy tờ cây bút mực ở lặng xung quanh bàn, mà lại chiếc bàn không biến thành tđuổi trên sàn bên, tuy nhiên fan ta ko đặt nó vào sát tường, và cai quản cây bút ko tuột thoát ra khỏi những ngón tay...

Ma gần kề là một trong hiện tượng phổ biến mang lại nỗi bọn họ ít khi xem xét cho tới tác dụng có lợi của nó, nhưng mà thường cho nó là một trong những hiện tượng tự nhiên và thoải mái phải ráng.

Nhờ ma gần kề cơ mà những thiết bị thêm vững vàng tiến thưởng. Người thợ mộc ghnghiền sàn bên đến phẳng để khi bạn ta đặt bàn và ghế ở chỗ nào là bọn chúng đứng yên ổn ngơi nghỉ đấy. Cốc, đĩa, thìa bỏ trên bàn nạp năng lượng đầy đủ được nằm yên ổn mà ta không cần phải quyên tâm đặc biệt mang đến bọn chúng, còn nếu không gặp ngôi trường thích hợp có sự chòng chành phi lý nhỏng trên tàu thuỷ.

Thử tưởng tượng rằng rất có thể trừ bỏ được ma sát hoàn toàn thì đã không tồn tại một đồ gia dụng thể như thế nào, dù cho là lớn nlỗi một tảng đá tốt nhỏ như một phân tử cát hoàn toàn có thể tựa vững vàng lên nhau được. Tất cả có khả năng sẽ bị trượt đi cùng lăn uống mãi cho đến Lúc bọn chúng đạt tới mức một địa chỉ thiệt thăng bằng so với nhau new thôi. Nếu như không tồn tại ma sát thì trái đất của chúng ta đang thành một quả cầu nhẵn nhụi giống như một quả cầu bằng nước.

Có thể nói thêm rằng giả dụ không tồn tại ma sát thì những đinch ốc sẽ rơi tuột thoát ra khỏi tường, chẳng dụng cụ như thế nào giữ chặt được ở trong tay, chẳng cơn sốt làm sao xong nổi, chẳng âm thanh khô nào tắt cơ mà vẫn vang mãi thành một giờ đồng hồ vọng bất tận, bởi đang sự phản xạ ko chút ít yếu đuối lấn sân vào các bức tường. Mỗi lần đi trên băng, ta lại có một bài học cụ thể để củng nỗ lực lòng tin của chính bản thân mình vào tầm quan trọng đặc biệt đặc biệt quan trọng của ma cạnh bên. Đi trên đường phố gồm băng đậy tốt trên phố đất giết mổ sau thời điểm ttránh mưa, ta Cảm Xúc bản thân thiệt bất lực với cơ hội nào cũng tương tự mong bửa...

Tuy nhiên, vào chuyên môn tín đồ ta hoàn toàn có thể lợi dụng sự ma ngay cạnh rất bé nhỏ để phục vụ đầy đủ vấn đề có lợi. Chẳng hạn những cái xe pháo tđuổi trên mặt băng, hay phần đa con đường băng dùng để làm chuyển vận gỗ từ bỏ địa điểm khai thác cho địa điểm đặt đường tàu, hoặc tới các bến sông nhằm thả bè. Trên phần đa con đường “ray” băng trót lọt nhẵn, hai bé ngựa đã kéo nổi 70 tấn mộc.

(Theo Vật lý vui)

MA SÁT CỦA LỐP XE HƠI


Các lốp xe tác động tới việc bình yên của khách hàng tới mức nào khi bạn lái xe bên trên xa lộ? Yếu tố như thế nào ngnạp năng lượng cho xe pháo tránh bị tđuổi cùng được cho phép các bạn kiểm soát xe pháo khi bạn cua xe cộ tốt giới hạn lại? Ma cạnh bên có tác dụng được gì làm việc đây?
Bề khía cạnh lốp xe cộ vào vai trò hầu hết vào bài toán tạo ra ma sát tốt chống trơn chống trượt. Trong điều kiện khô ráo, một lốp xe pháo nhẵn sẽ tạo nên lực đẩy lớn hơn cũng chính vì diện tích S xúc tiếp lớn hơn vẫn làm cho tăng lực ma cạnh bên. Vì vậy, lốp xe sử dụng cho xe cộ đua bên trên những con đường đua tất cả bề mặt nhẵn không tồn tại khía.

*

Rủi núm, một lốp xe nhẵn tạo thành vô cùng ít ma sát Lúc mặt đường ướt bởi vì sự ma giáp bị giảm đáng kể vì gồm nước cực kỳ mỏng dung dịch trơn giữa khía cạnh con đường cùng lốp xe cộ. Lốp xe pháo gồm mặt phẳng nhiều khía vẫn tạo nên những rãnh chan nước bị nghiền thoát ra được cùng cho phép lốp xe pháo xúc tiếp trực tiếp với mặt đường. Một lốp xe cộ có khía bao gồm hệ số ma gần kề thô cùng ướt là khoảng tầm 0,7 với 0,4. Giá trị này nằm trong lòng khoảng chừng cực hiếm rất lớn khi thô (0,9) và cực kỳ bé dại Khi ướt (0,1) so với lốp xe cộ nhẵn.

Lý tngày tiết ma gần cạnh cổ điển cần được sửa thay đổi đến lốp xe cộ cũng chính vì kết cấu mềm dẻo của chúng với độ dãn của cao su đặc. Tgiỏi bởi vì chỉ phụ thuộc thông số ma gần cạnh thân bề mặt mặt đường với lốp xe cộ (thông số này ra quyết định bởi vì bản chất của mặt đường với cao su của lốp xe xe). Khả năng dừng buổi tối nhiều cũng còn phú thuôc vào thời gian chịu đựng của lốp xe pháo cùng với lực xé rách nát Lúc xe thắng cấp. lúc xe cộ chiến thắng cấp trên tuyến đường khô, lực ma gần cạnh tạo thành rất có thể to hơn sức bền của mặt phẳng lốp xe cộ. Kết quả là cố bởi chỉ bị trượt trên phố, cao su hoàn toàn có thể bị xé rách. Rõ ràng thời gian chịu đựng cản lại xé rách rưới đã phụ thuộc vào lớp cha cũng như mẫu thiết kế những khía.

Trọng lượng của xe cộ được phân bổ ko gần như trên diện tích S tiếp xúc cùng với phương diện con đường, tạo thành các vùng áp suất cao rẻ khác biệt (y hệt như khi bạn đi bộ bởi dxay mỏng tanh trên sỏi). Độ bền chống xé rách đang to hơn sống vùng gồm áp suất cao hơn nữa.

Hơn nữa, size của diện tích tiếp xúc là khôn xiết quan trọng bởi vì lực đẩy là động rộng là tĩnh có nghĩa là nó thay đổi khi bánh xe lăn uống. Diện tích xúc tiếp càng phệ, lực đẩy càng béo. Do đó, với thuộc thiết lập cùng trên thuộc bề mặt khô, lốp xe pháo rộng lớn rộng sẽ sở hữu được lực đẩy tốt hơn, làm cho xe cộ có khả năng giới hạn tốt rộng.

khi chúng ta đi cài đặt lốp xe pháo, hãy cân nhắc về điều kiện tiết trời và unique khía cạnh mặt đường, tương tự như tốc độ bạn lái xe. Nếu chúng ta lái xe trên tuyến đường tốt, bạn chỉ cần lốp xe bao gồm khía vừa cần. Nếu bạn tài xế trên đường bùn tốt tuyết, bạn phải lốp xe cộ xây cất cho những điều kiện này.

Xe đua chạy trên tuyến đường siêu tốc được lắp thêm lốp rộng lớn, nhẵn Điện thoại tư vấn là “lốp tăng tốc”. Lốp xe cộ đua trên đường khô gồm mặt phẳng xúc tiếp nhẵn. Lốp có khía được dùng thịnh hành nhằm chế tạo ra rãnh cho nước bay ra Khi chạy trên phố ướt. Bởi vày trường hợp không tồn tại khía, lốp xe pháo đua quan yếu chạy trê tuyến phố ướt.