Cơ học Newton

Lực ma sát

Ma sát xuất hiện khi các bề mặt tiếp xúc cản trở chuyển động tương đối; lực ma sát trượt thường gần bằng μN.

Một quyển sách đặt yên trên bàn không tự trượt; khi đẩy, bàn tạo lực cản. Ma sát là lực tiếp xúc song song mặt tiếp xúc, chống lại xu hướng trượt hoặc chuyển động trượt tương đối.

Lực ma sát phụ thuộc điều gì?

Trên mặt phẳng ngang, nếu không có gia tốc theo phương thẳng đứng thì $N=mg$. Độ lớn ma sát trượt xấp xỉ $\mu_kmg$; tăng khối lượng thường làm tăng ma sát. Trên mặt nghiêng góc $\theta$, $N=mg\cos\theta$ nên lực ma sát trượt là $\mu_kmg\cos\theta$. Ma sát có ích khi đi bộ, nhưng cũng làm nóng và mòn bề mặt.

Ma sát nghỉ xuất hiện ngay cả khi vật chưa trượt: nó điều chỉnh để cân bằng lực kéo ngang, cho đến giới hạn $\mu_sN$. Chẳng hạn hộp trên sàn có $N=50 N$ và $\mu_s=0,4$ có ma sát nghỉ cực đại 20 N; lực kéo 12 N vẫn chưa làm hộp trượt. Khi hộp đã trượt với $\mu_k=0,3$, ma sát trượt xấp xỉ 15 N.

Muốn tăng ma sát hữu ích, người ta tạo rãnh trên lốp và đế giày để bám đường; muốn giảm ma sát, có thể bôi trơn ổ trục. Ma sát nghỉ giúp chân đẩy đất mà không trượt, còn ma sát trượt làm mặt tiếp xúc nóng lên. Mô hình $f=mu N$ là gần đúng cho nhiều bề mặt khô.

Trắc nghiệm nhanh