Bài 40: Lực ma sát

Phần 1: Giải Sách Giáo Khoa

Mở đầu trang 172 SGK KHTN lớp 6:

Để di chuyển tủ gỗ trên sàn, bạn A đã đẩy tủ gỗ về phía trước. Tuy nhiên, việc đẩy tủ chuyển động như thế rất khó. Tại sao lại như vậy?

Lời giải:

- Việc đẩy tủ chuyển động như thế rất khó vì khi đẩy sẽ xuất hiện lực cản ở bề mặt tiếp xúc giữa tủ và mặt sàn làm cản trở chuyển động của tủ.

Hình thành kiến thức mới

Hình thành kiến thức mới 1 trang 172 SGK KHTN lớp 6:

Lực cản trở khi tủ gỗ chuyển động trên mặt bàn là lực tiếp xúc hay lực không tiếp xúc?

Lời giải:

Lực cản trở khi tủ gỗ chuyển động trên mặt bàn là lực tiếp xúc vì tay ta tác dụng vào tủ gỗ một lực đẩy và mặt sàn tác dụng lên bề mặt tủ gỗ tiếp xúc với sàn một lực làm cản trở chuyển động của tủ.

Hình thành kiến thức mới 2 trang 172 SGK KHTN lớp 6:

Khi kéo khối gỗ trượt đều trong hai trường hợp hình 40.1 và 40.2, tại sao giá trị đo được của lực kế lại khác nhau?

Lời giải:

- Giá trị đo được của lực kế lại khác nhau vì tính chất của bề mặt sàn mà tủ gỗ tiếp xúc khác nhau nên đã tạo ra lực ma sát khác nhau. 

- Khi bề mặt sàn gồ ghề thì lực ma sát sinh ra sẽ lớn còn khi bề mặt sàn nhẵn thì lực ma sát sinh ra sẽ nhỏ.

Hình thành kiến thức mới 3 trang 173 SGK KHTN lớp 6:

Dựa vào kết quả thí nghiệm và hình 40.1, 40.2, em hãy giải thích về nguyên nhân xuất hiện của lực ma sát.

Lời giải:

Nhìn vào hình 40.1, 40.2 ta thấy bề mặt của khối gỗ sần sùi, lồi lõm: Khi bề mặt sàn gồ ghề thì lực ma sát sinh ra sẽ lớn còn khi bề mặt sàn nhẵn thì lực ma sát sinh ra sẽ nhỏ.

=> Nguyên nhân xuất hiện lực ma sát là do tính chất của bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.

Hình thành kiến thức mới 4 trang 173 SGK KHTN lớp 6:

Sau khi rời tay khỏi khối gỗ (hình 40.3), khối gỗ chuyển động như thế nào? Tại sao?

Lời giải:

- Sau khi rời tay khỏi khối gỗ, khối gỗ chuyển động trượt trên mặt bàn một lúc rồi dừng lại.

- Bởi vì xuất hiện lực ma sát ở mặt tiếp xúc giữa khối gỗ và mặt bàn làm cản trở chuyển động của khối gỗ.

Hình thành kiến thức mới 5 trang 173 SGK KHTN lớp 6:

Trong thí nghiệm 2, vì sao khi kéo khối gỗ bằng một lực mà nó vẫn nằm yên trên mặt bàn?

Lời giải:

Khi kéo khối gỗ một lực mà nó vẫn nằm yên trên mặt bàn vì lực kéo cân bằng với lực ma sát trên mặt phẳng nằm ngang, lực ma sát tác dụng vào khối gỗ làm khối gỗ không chuyển động.

Hình thành kiến thức mới 6 trang 174 SGK KHTN lớp 6:

Lực ma sát có tác dụng như thế nào khi vật chuyển động?

Lời giải:

- Lực ma sát có các tác dụng khi vật chuyển động là:

+ Lực ma sát thúc đẩy vật chuyển động. 

Ví dụ: Lực ma sát nghỉ do mặt đất tác dụng lên bàn chân giúp cho người có thể tiến về phía trước.

+ Lực ma sát giúp xe đi đoạn đường khúc cua mà không bị trượt ngã.

Ví dụ: 

+ Lực ma sát giúp xe dừng lại được khi đang chuyển động.

Ví dụ: Lực ma sát trượt xuất hiện khi má phanh ép sát và trượt trên vành bánh xe đạp có tác dụng làm xe chuyển động chậm dần và dừng lại.

+ Lực ma sát giúp xe không bị trơn trượt hay sa lầy khi đi trên những đoạn đường trơn hay sa lầy khi đi trên đoạn đường bùn lầy,…

Hình thành kiến thức mới 7 trang 174 SGK KHTN lớp 6:

Khi đi bộ trên mặt đường trơn, điều gì sẽ xảy ra?

Lời giải:

Khi đi bộ trên đường trơn, ta dễ bị trượt ngã. Vì lực ma sát giữa chân và mặt đường nhỏ, chân ta khó bám được với đường khiến ta dễ bị trượt ngã.

Hình thành kiến thức mới 8 trang 174 SGK KHTN lớp 6:

Khi người lái xe bóp phanh, điều gì xảy ra nếu má phanh bị ăn mòn?

Lời giải:

Khi người lái xe bóp phanh nếu má phanh bị mòn thì xe không dừng lại được và có thể gây tới tai nạn giao thông. Vì khi đó, không có lực ma sát hoặc lực ma sát quá nhỏ không đủ khiến cho xe dừng lại được, khiến ta không làm chủ được tốc độ, dễ bị ngã xe hoặc gây tai nạn giao thông.

Hình thành kiến thức mới 9 trang 175 SGK KHTN lớp 6:

Tại sao sau một thời gian sử dụng dép, lốp xe thì chúng đều bị mòn đi?

Lời giải:

  Sau một thời gian sử dụng dép, lốp xe thì chúng đều bị mòn đi là do ma sát xuất hiện giữa bề mặt tiếp xúc của dép, lốp xe với mặt đường làm mòn dần bề mặt dép và lốp xe.

Hình thành kiến thức mới 10 trang 175 SGK KHTN lớp 6:

Hãy nêu hai ví dụ về ảnh hưởng có lợi và có hại của ma sát trong giao thông.

Lời giải:

- Ảnh hưởng có lợi của ma sát trong giao thông là:

+ Khi ta đi ô tô xuống dốc, ta dùng phanh để làm cho ô tô đi chậm lại hoặc dừng hẳn tránh tai nạn khi tham gia giao thông.

+ Khi chúng ta đạp xe đạp thì bánh xe có tác dụng của lực ma sát giúp chúng ta chuyển động dễ dàng.

- Ảnh hưởng có hại của ma sát trong giao thông là:

+ Lực ma sát làm mòn lốp xe các phương tiện giao thông.

+ Lực ma sát trượt cản trở chuyển động của trục xe và làm mòn trục.

Hình thành kiến thức mới 11 trang 175 SGK KHTN lớp 6:

Quan sát hình 40.9 và cho biết vì sao các vận động viên đua xe thường cúi khom thân người gần như song song với mặt đường.

Lời giải:

Các vận động viên đua xe thường cúi khom thân người gần như song song với mặt đường để hạn chế lực cản của không khí tác dụng vào người giúp xe đi được nhanh hơn.

Hình thành kiến thức mới 12 trang 176 SGK KHTN lớp 6:

Thực hiện thí nghiệm 3 và cho biết tờ giấy nào chạm đất trước? Tại sao?

Thí nghiệm 3: Tìm hiểu lực cản của không khí.

Dụng cụ: Hai tờ giấy giống nhau.

Tiến hành thí nghiệm:

- Vo tròn 1 tờ giấy; 1 tờ giấy giữ nguyên.

- Thả hai tờ giấy từ cùng một độ cao.

- Quan sát sự rơi của hai tờ giấy.

Lời giải:

- Tờ giấy vo tròn sẽ chạm đất trước.

- Vì tờ giấy giữ nguyên có diện tích mặt tiếp xúc với không khi lớn còn tờ giấy vo tròn có diện tích mặt tiếp xúc với không khí là nhỏ nhất. Nên lực cản của không khí tác dụng lên tờ giấy giữ nguyên lớn hơn lực cản của không khí tác dụng lên tờ giấy vo tròn.

=> Do đó, tờ giấy vo tròn sẽ chạm đất trước.

Luyện tập

Luyện tập 1 trang 173 SGK KHTN lớp 6:

Lấy ví dụ về lực ma sát trong cuộc sống quanh ta.

Lời giải:

- Khi sơn tường bằng rulô, giữa rulô với mặt tường xuất hiện lực ma sát.

- Khi phanh xe, bánh xe ngừng quay. Mặt lốp trượt trên đường xuất hiện ma sát làm xe nhanh chóng dừng lại.

- Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trược có lực ma sát. 

Luyện tập 2 trang 173 SGK KHTN lớp 6:

Lấy một ví dụ về lực ma sát trượt trong đời sống.

Lời giải:

Khi giáo viên viết phấn lên bảng, xuất hiện lực ma sát trượt giữa viên phấn và bảng.

Luyện tập 3 trang 174 SGK KHTN lớp 6:

Lấy một ví dụ về ma sát nghỉ trong cuộc sống.

Lời giải:

Ví dụ về ma sát nghỉ trong cuộc sống là:

- Ô tô đậu được trên mặt đường nghiêng là nhờ có ma sát nghỉ.

- Ta đi lại đường trên sàn nhà trơn là nhờ có ma sát nghỉ

Luyện tập 4 trang 174 SGK KHTN lớp 6:

Lấy ví dụ về tác dụng cản trở và thúc đẩy chuyển động của lực ma sát.

Lời giải:

- Ví dụ lực ma sát làm thúc đẩy chuyển động của vật là: 

+ Lực ma sát nghỉ do mặt đất tác dụng lên bàn chân giúp cho người có thể tiến về phía trước. Lực ma sát nghỉ lúc này có tác dụng thúc đẩy chuyển động của người đó.

+ Rãnh, gai trên vỏ lốp xe giúp tăng ma sát giữa bánh xe mà mặt đường khiến xe chuyển động dễ dàng hơn về phía trước.

- Ví dụ lực ma sát làm cản trở chuyển động của vật là: 

+ Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trượt có lực ma sát. Lực ma sát trượt lúc này có tác dụng cản trở chuyển động của ta.

+ Vì lực ma sát giữa bánh xe cao su và mặt đường nhựa rất lớn nên xe cần tiêu hao một năng lượng lớn để xe có thể chuyển động được.

Vận dụng

Vận dụng 1 trang 176 SGK KHTN lớp 6:

Tại sao mặt lốp xe không làm nhẵn? Tại sao mặt dưới của đế giày lại gồ ghề? 

Lời giải:

- Mặt lốp xe không làm nhẵn vì để tăng độ ma sát giữa lốp xe và mặt đường, làm cho xe không bị trượt trên mặt đường.

- Mặt dưới của đế giày gồ ghề vì để tăng độ ma sát giữa giày và mặt đường, làm cho người đi giày không bị ngã.

Vận dụng 2 trang 176 SGK KHTN lớp 6:

Tại sao cần quy định người lái xe cơ giới (ô tô, xe máy,...) phải kiểm tra lốp xe thường xuyên và thay lốp khi đã mòn?

Lời giải:

- Lốp xe đã mòn làm giảm lực ma sát giữa lốp xe và mặt đường. Nếu không kiểm tra và thay lốp xe thường xuyên thì xe sẽ bị trơn trượt, gây nguy hiểm khi tham gia giao thông.

=> Vì vậy, cần quy định người lái xe cơ giới (ô tô, xe máy,...) phải kiểm tra lốp xe thường xuyên và thay lốp khi đã mòn.

Bài tập

Bài 1 trang 176 SGK KHTN lớp 6:

Lực xuất hiện trong trường hợp nào sau đây không phải là lực ma sát?

A. Lực xuất hiện khi bánh xe trượt trên mặt đường.

B. Lực xuất hiện giữa má phanh và vành xe khi phanh xe.

C. Lực của dây cung tác dụng lên mũi tên khi bắn.

D. Lực xuất hiện khi các chi tiết máy cọ xát với nhau.

Lời giải:

Phương án A: Lực xuất hiện khi bánh xe trượt trên mặt đường => lực ma sát

Phương án B: Lực xuất hiện giữa má phanh và vành xe khi phanh xe => lực ma sát

Phương án C: Lực của dây cung tác dụng lên mũi tên khi bắn => lực đẩy của dây cung tác dụng lên mũi tên.

Phương án D: Lực xuất hiện khi các chi tiết máy cọ xát với nhau => lực ma sát

→ Chọn đáp án C

Bài 2 trang 176 SGK KHTN lớp 6: Trường hợp nào sau đây xuất hiện lực ma sát trượt?

A. Một vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng.

B. Khi viết phấn trên bảng.

C. Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang.

D. Trục ổ bi ở quạt trần đang quay.

Lời giải:

Phương án A: Một vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng: Lực ma sát nghỉ. 

Phương án B: Khi viết phấn trên bảng: Lực ma sát trượt. 

Phương án C: Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang: Lực ma sát nghỉ.

Phương án D: Trục ổ bi ở quạt trần đang quay: Lực ma sát lăn.

→ Chọn đáp án B

Bài 3 trang 176 SGK KHTN lớp 6: Tại sao mặt lốp ô tô vận tải phải có khía sâu hơn mặt lốp xe đạp?

Lời giải:

Ôtô và xe đạp chuyển động được trên mặt đường thì giữa lốp xe và mặt đường phải có lực ma sát để bánh xe bám đường. Xe ô tô nặng hơn xe đạp nên cần lực ma sát lớn hơn xe đạp. => Do đó mặt lốp ôtô vận tải phải có khía sâu hơn mặt lốp xe đạp. Trong trường hợp này lực ma sát là có lợi, vì nhờ có ma sát xe mới chuyển động được.

Bài 4 trang 176 SGK KHTN lớp 6: Quan sát các đồ vật trong nhà và trả lời các câu hỏi sau:

- Tại sao cán dao, cán chổi không để nhẵn bóng?

- Tại sao người ta thường tra dầu mỡ vào các ổ trục xe đạp, ổ khoá và thay dầu xe máy định kì?

Lời giải:

- Cán dao, cán chổi không để nhẵn bóng bởi vì nếu cán dao, chổi nhẵn bóng thì sẽ rất trơn do lực ma sát nhỏ, sẽ rất khó cầm nên người ra không làm cán dao, chổi nhẵn bóng để tăng lực ma sát, dễ cầm hơn.

- Người ta thường tra dầu mỡ vào các ổ trục xe đạp, ổ khoá và thay dầu xe máy định kì vì làm như vậy để giảm ma sát, giúp cho ổ trục xe đạp, ổ khóa, động cơ xe máy không bị rỉ hoặc nhanh mòn, bảo quản được lâu hơn.

Phần 2: Lý thuyết bài học 

Với tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên lớp 6 Bài 40: Lực ma sát hay nhất, chi tiết bám sát nội dung sgk KHTN 6 Chân trời sáng tạo giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt KHTN 6.

1. Khái niệm lực ma sát

    Lực ma sát là lực tiếp xúc xuất hiện ở bề mặt tiếp xúc giữa hai vật.

Ví dụ: 

Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trượt có lực ma sát.

Ta đẩy thùng hàng chuyển động trên mặt sàn, giữa mặt sàn và thùng hàng có lực ma sát. Lực này xuất hiện làm cản trở chuyển động của thùng hàng.

  - Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào tính chất của bề mặt tiếp xúc giữa các vật. 

+ Mặt tiếp xúc ghồ ghề thì lực ma sát sinh ra sẽ lớn.

+ Mặt tiếp xúc nhẵn thì lực ma sát sinh ra sẽ nhỏ.

Ví dụ:

   Giá trị đo được của lực kế trong hai trường hợp trên khác nhau: trường hợp a lực kế chỉ 3 N, trường hợp b lực kế chỉ 2 N. Vì tính chất của bề mặt sàn mà khối gỗ tiếp xúc khác nhau nên đã tạo ra lực ma sát khác nhau.

   Giá trị đo được của lực kế của trường hợp a lớn hơn trường hợp b vì bề mặt sàn ở trường hợp a gồ ghề hơn trường hợp b nên lực ma sát sinh ra sẽ lớn hơn.

2. Lực ma sát trượt

    Lực ma sát trượt xuất hiện khi một vật trượt trên bề mặt của một vật khác.

Ví dụ: 

Khi giáo viên viết phấn lên bảng, giữa viên phấn và bảng xuất hiện lực ma sát trượt.

Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trượt xuất hiện lực ma sát trượt.

2. Lực ma sát nghỉ

     Lực ma sát nghỉ xuất hiện ngăn cản sự chuyển động của một vật khi nó tiếp xúc với bề mặt của một vật khác và có xu hướng chuyển động trên đó.

Ví dụ:

Ô tô đậu được trên mặt đường nghiêng là nhờ có ma sát nghỉ.

Ta đi lại đường trên sàn nhà trơn là nhờ có ma sát nghỉ.

Cốc nước đặt được trên mặt bàn là nhờ có lực ma sát nghỉ.

- Ngoài ra còn có lực ma sát lăn. Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.

Khi sơn tường bằng rulô, giữa rulô với mặt tường xuất hiện lực ma sát lăn.

4. Tác dụng và ảnh hưởng của lực ma sát

  - Lực ma sát có thể thúc đẩy hoặc cản trở chuyển động của các vật.

Ví dụ:

Rãnh, gai trên vỏ lốp xe giúp tăng ma sát giữa bánh xe mà mặt đường khiến xe chuyển động dễ dàng hơn về phía trước. Trong trường hợp này, lực ma sát làm thúc đẩy chuyển động của xe.

Lực ma sát giúp xe không bị trơn trượt hay sa lầy khi đi trên những đoạn đường trơn hay sa lầy khi đi trên đoạn đường bùn lầy. Trong trường hợp này, lực ma sát làm thúc đẩy chuyển động của xe.

Khi trượt từ trên cầu trượt xuống đất, giữa lưng ta và mặt cầu trượt có lực ma sát. Lực ma sát trượt lúc này có tác dụng cản trở chuyển động của ta.

Khi ta đẩy một thùng hàng, giữa mặt đất và thùng hàng xuất hiện lực ma sát trượt. Lực ma sát trượt lúc này có tác dụng cản trở chuyển động của thùng hàng.

- Lực ma sát có vai trò quan trọng trong an toàn giao thông đường bộ.

Ví dụ:

Khi ta đi ô tô xuống dốc, ta dùng phanh để làm cho ô tô đi chậm lại hoặc dừng hẳn tránh tai nạn khi tham gia giao thông.

Khía rãnh trên vỏ lốp xe giúp tăng ma sát giữa bánh xe mà mặt đường khiến xe chuyển động dễ dàng hơn về phía trước.

5. Lực cản của không khí

Khi vật chuyển động trong không khí sẽ có lực cản của không khí tác dụng lên vật.

Các vận động viên đua xe thường cúi khom thân người gần như song song với mặt đường để hạn chế lực cản của không khí tác dụng vào người giúp xe đi được nhanh hơn.

Nếu không có lực cản của không khí thì khi thả hòn bi và lông chim ở cùng một độ cao, chúng sẽ rơi nhanh như nhau.

Phần 3: Bài tập trắc nghiệm

Với 10 bài tập trắc nghiệm Khoa học tự nhiên lớp 6 Bài 40: Lực ma sát có đáp án và lời giải chi tiết đầy đủ các mức độ bám sát sgk KHTN 6 Chân trời sáng tạo giúp học sinh ôn luyện để biết cách làm các dạng bài tập KHTN 6.

Câu 1. Lực ma sát xuất hiện ở:

A. bề mặt tiếp xúc giữa hai vật và cản trở chuyển động của vật.

B. trên bề mặt vật và cản trở chuyển động của vật.

C. bề mặt tiếp xúc giữa hai vật và thúc đẩy chuyển động của vật.

D. trên bề mặt vật và thúc đẩy chuyển động của vật.

Câu 2. Cách nào sau đây làm giảm được lực ma sát?

A. Tăng độ nhám của bề mặt tiếp xúc với vật

B. Tăng lực ép lên bề mặt tiếp xúc với vật

C. Tăng độ nhẵn giữa các bề mặt tiếp xúc

D. Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với vật

Câu 3. Chọn phát biểu đúng. Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào?

A. Chiếc ô tô đang đứng yên ở mặt đường dốc nghiêng

B. Quả bóng lăn trên sân bóng

C. Vận động viên đang trượt trên tuyết

D. Xe đạp đang đi trên đường

Câu 4. Trường hợp nào sau đây, lực ma sát là có ich?

A. Đế giày dép đi sau một thời gian bị mòn.

B. Đi trên sàn nhà bị trượt ngã.

C. Sau một thời gian đi, răng của xích xe đạp bị mòn.

D. Đẩy thùng hàng trượt trên sàn nhà khó khăn.

Câu 5. Trường hợp nào sau đây, lực ma sát là có hại?

A. Bạn Lan đang cầm cốc nước mang ra mời khách.

B. Quyển sách ở trên mặt bàn bị nghiêng nhưng không rơi.

C. Bác thợ sửa xe đang vặn ốc cho chặt hơn.

D. Bạn Tú đẩy mãi cái bàn mà nó không xê dịch đến nơi bạn ý muốn.

Câu 6. Ở môi trường nào không xuất hiện lực cản?

A. Môi trường nước

B. Môi trường chân không

C. Môi trường không khí

D. Cả A và C

Câu 7. Lực xuất hiện trong trường hợp nào sau đây là lực ma sát trượt?

A. Một vận động viên đang trượt tuyết

B. Cầu thủ đang đá quả bóng trên sân

C. Em bé đang chạy trên sân

D. Một vật đang rơi từ một độ cao

Câu 8. Lực xuất hiện trong trường hợp nào sau đây là lực ma sát lăn?

A. Một chiếc ô tô đang đi trên đường.

B. Máy bay đang bay trên bầu trời.

C. Lực giữa má phanh và vành xe khi phanh.

D. Quyển sách nằm yên trên mặt bàn nằm ngang.

Câu 9. Lực xuất hiện trong trường hợp nào sau đây là lực ma sát nghỉ?

A. Cô giáo đang viết phấn lên bảng

B. Bạn Nam đang bơi ở bể bơi

C. Lực giữ cho các bộ phận máy móc gắn chặt với nhau

D. Trục ổ bị ở quạt bàn đang quay

Câu 10. Lực xuất hiện trong trường hợp nào sau đây không phải là lực ma sát?

A. Lực xuất hiện khi em bé trượt cầu trượt.

B. Lực xuất hiện khi quả táo rơi xuống mặt đất.

C. Lực xuất hiện khi hòn bi lăn trên mặt bàn.

D. Lực làm cho lốp xe bị mòn.