Giáo án Vật Lí 10 Bài 13: Lực ma sát (mới, chuẩn nhất)

HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)

Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo.

Ta có thể đi lại dễ dàng trên mặt đất là nhờ vai trò của lực ma sát nào? GV vào bài

HS định hướng ND

Tiết 21

Bài 13: LỰC MA SÁT

HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức

Mục tiêu: đặc điểm của lực ma sát (trượt, nghĩ, lăn) xuất hiện trong những trường hợp nào.

- các đặc điểm về chiều và độ lớn của các loại lực ma sát.

- công thức của lực ma sát trượt.

- Giải thích được vai trò của lực ma sát trong một số hiện tượng thực tế.

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

- Tác dụng cho một mẫu gỗ trượt trên bàn, một lát sau mẫu gỗ dừng lại. Lực nào đã làm cho vật dừng lại?

- Gọi HS lên bảng vẽ các vectơ

- Nhận xét.

- Quan sát thí nghiệm.

- HS trả lời (lực ma sát trượt làm cho vật dừng lại)

I. Lực ma sát trượt

Xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt, có hướng ngược với hướng của vận tốc. 

- Trình bày các TN ở hình 13.1, giải thích về các đo độ lớn của lực ma sát trượt.

- Thảo luận trả lời C1.

- Làm một số thí nghiệm (về áp diện tích tiếp xúc, áp lực, tốc độ, bản chất và điều kiện của bề mặt tiếp xúc)

- Quan sát thiết bị và tìm hiểu về cách đo độ lớn của lực ma sát trượt

- Hs thảo luận ở nhóm rồi trình bày trước lớp các yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực ma sát trượt.

- Quan sát thí nghiệm và nhận xét

1. Đo độ lớn của lực ma sát trượt như thế nào?

Thí nghiệm (hình 13.1)

2. Độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc những yếu tố nào?

+ Độ lớn của lực ma sát trượt không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực

+ Phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của 2 mặt tiếp xúc.

- Vì F_mst ~ N ta hãy lập hệ số tỉ lệ giữa chúng:

- Vậy µ_t có đơn vị là gì?

Ghi hai công thức

- µ_t không có đơn vị

3. Hệ số ma sát trượt

 (không có đơn vị)

Hệ số ma sát trư phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của 2 mặt tiếp xúc

4. Công thức của lực ma sát trượt

- F_ms = µ_tN

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')

Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm:

Câu 1: Một vật trượt trên một mặt phẳng, khi tốc độ của vật tăng thì hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng

    A. không đổi.

    B. giảm xuống.

    C. tăng tỉ lệ với tôc độ của vật.

    D. tăng tỉ lệ bình phương tốc độ của vật.

Câu 2: Lực ma sát trượt

    A. chỉ xuất hiện khi vật đang chuyển động chậm dần.

    B. phụ thuộc vào độ lớn của áp lực

    C. tỉ lệ thuận với vận tốc của vật.

    D. phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc

Câu 3: Một người kéo một thùng hàng chuyển động, lực tác dụng vào người làm người đó chuyển động về phía trước là

    A. lực của người kéo tác dụng vào mặt đất.

    B. lực của mà thùng hàng tác dụng vào người kéo.

    C. lực của người kéo tác dụng vào thùng hàng.

    D. lực mặt đất tác dụng vào bàn chân người kéo.

Câu 4: Một toa tàu có khối lượng 80 tấn chuyển động thẳng đều dưới tác dụng của lực kéo nằm ngang F = 6.10⁴ N. Lấy g = 10 m/s². Hệ số ma sát giữa tàu và đường ray là

    A. 0,075.

    B. 0,06.

    C. 0,02.

    D. 0,08.

Câu 5: Một vật có khối lượng 5 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang có hệ số ma sát của xe là 0,2. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn của lực ma sát là

    A. 1000 N.

    B. 10000 N.

    C. 100 N.

    D. 10 N.

Câu 6: Một đầu mát tạo ra lực kéo để kéo một toa xe có khối lượng 5 tấn, chuyển động với gia tốc 0,3 m/s². Biết lực kéo của động cơ song song với mặt đường và hệ số ma sát giữa tao xe và mặt đường là 0,02. Lấy g = 10 m/s². Lực kéo của đầu máy tạo ra là

    A. 4000 N.

    B. 3200 N.

    C. 2500 N.

    D. 5000 N.

Câu 7: Một ô tô có khối lượng 1,5 tấn, chuyển động trên đường nằm ngang. Hệ số ma sát của xe là 0,01. Biết lực kéo của động cơ song song với mặt đường. Lấy g = 10 m/s². Để ô tô chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,2 m/s² thì động cơ phải tạo ra lực kéo là

    A. 250 N.

    B. 450 N.

    C. 500 N.

    D. 400 N.

Hướng dẫn giải và đáp án

 (không có đơn vị)

HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)

Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

1. Vì sao bôi dầu mỡ lại giảm được ma sát?

2. Tại sao muốn xách một quả mít nặng phải nắm chặt tay vào cuống quả mít?

- HS trả lời.

- HS nộp vở bài tập.

- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời đã hoàn thiện. 

1. Khi bôi dầu mỡ lên mặt tiếp xúc giữa hai vật sẽ làm cho tính chất mặt tiếp xúc thay đổi, hai vật không còn cọ sát trực tiếp nhau. Vì hệ số ma sát của vật liệu nhớt là rất nhỏ nên lực ma sát được giảm đi đáng kể so với không bôi dầu mỡ nhớt,

2. Muốn quả mít không bị tụt khi xách thì lực mà sát nghỉ giữa bàn tay và cuống quả mít phải đủ lớn để cân bằng với trọng lượng quả mít. Nắm chặt tay vào cuống là để tăng áp lực lên chỗ tiếp xúc nhằm tăng lực ma sát nghỉ thỏa mãn điều kiện nói trên.

HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học:  Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo

Tìm hiểu về ứng dụng của lực ma sát trong các băng chuyền (ví dụ băng chuyền than).

Hãy tìm thêm ví dụ về ma sát có ích, ma sát có hại.