1. Tuyển Mod quản lý diễn đàn. Các thành viên xem chi tiết tại đây

Lực ma sát có phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc không???

Chủ đề trong 'Vật lý học' bởi an_teka, 25/12/2003.

  1. 1 người đang xem box này (Thành viên: 0, Khách: 1)
  1. farmer

    farmer Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    26/02/2002
    Bài viết:
    407
    Đã được thích:
    0
    Tuy bạn nhớ ko rõ nhưng những gì bạn nhớ thì chính xác đấy . Công thức lực ma sát Fms=k.N . Bên vế phải không có diện tích tiếp xúc, nên SGK nói lực ma sát không phụ thuộc diện tích tiếp xúc. Đúng hơn phải nói lực ma sát không phụ thuộc tường minh vào diện tích tiếp xúc. Tuy vậy, hệ số k có thể không là hằng số, k phụ thuộc vào tính chất mặt tiếp xúc, tính chất này nói chung lại phụ thuộc vào chất liệu sản xuất, áp suất nén p và điều kiện môi trường. Áp suất nén p =N/S (S là diện tích tiếp xúc). Như vậy lực ma sát F nói chung có phụ thuộc diện tích tiếp xúc. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp k thay đổi nhỏ trong một khoảng điều kiện khá rộng, lúc đó ta có thể coi gần đúng là lực ma sát không phụ thuộc diện tích tiếp xúc.
    Ma sát lăn có bản chất phức tạp hơn nhiều người tưởng, nó có liên quan đến moment gây ra bởi lực phục hồi tại các biến dạng của điểm tiếp xúc.
    F./
    Thế giới thật rộng lớn
  2. an_teka

    an_teka Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    25/12/2003
    Bài viết:
    87
    Đã được thích:
    0
    Vậy theo quan điểm của famer, lực ma sát tỷ lệ thuận với áp suất p và tỷ lệ nghịch với diện tích tiếp xúc. Điều này có nghĩa là lực ma sát càng lớn (các điều kiện khác không đổi) khi diện tích tiếp xúc càng nhỏ!!!??? Nghe có vẻ hơi vô lý.
    Tất nhiên trên cùng một diện tích tiếp xúc, nếu lực nén lớn hơn thì lực ma sát sẽ lớn hơn.
  3. vaophong10a

    vaophong10a Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    09/12/2003
    Bài viết:
    87
    Đã được thích:
    0
    Lực ma sát trượt không hề phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. Để chứng minh điều này ta lấy ví dụ như sau:
    Lần lượt kéo 2 khối gỗ khối lượng bằng nhau chuyển động đều trên mặt bàn nhẵn, diện tích tiếp xúc của 2 khối với mặt bàn lần lượt là S1 và S2. Ta sẽ chứng minh lực kéo trong 2 trường hợp hoàn toàn bằng nhau.
    Thật vậy, với khối gỗ thứ nhất, ta chia nó ra làm n1 phần đủ nhỏ để có thể xem như là các phần có khối lượng delta M bằng nhau và diện tích tiếp xúc với mặt bàn đủ nhỏ để có thể bỏ qua tác dụng của nó (nếu mọi người cho là có). Như vậy lực ma sát trượt mỗi phần là
    delta F= k.(delta M).g
    Vậy để kéo toàn bộ khối gỗ này chuyển động đều, ta cần tác dụng 1 lực:
    F1= n1.(Delta F) = n1.(delta M).k.g = M.k.g
    Tương tự với khối 2 ta được:
    F2= M.k.g
    Đó, F1 = F2.
    Thực ra, trong trường hợp giày trượt băng có đế sắc như lưỡi dao chỉ là để định hướng cho tốt, thêm vào đó, bề mặt băng là nước và băng vụn nên diện tích nhỏ sẽ giảm tối đa lực cản của nước và băng vụ, giống mũi tàu thủy vậy. Nếu băng cứng tuyệt đối thì trượt với giày trượt tuyết hay một tấm thép nặng bằng giày được tán mỏng cũng "trơn" như nhau cả thôi.
  4. NoHellandHeaven

    NoHellandHeaven Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    24/11/2003
    Bài viết:
    313
    Đã được thích:
    1
    Anh chàng này không hiểu ý của bác Famer rồi. sự việc đâu phải chỉ dùng các phép lấy tổng hay tích phân đơn giản như vậy để chứng minh. Ngay từ giả thuyết ban đầu của anh bạn đã sai lầm rồi, vì giả thuyết mà anh đem chứng minh rằng ma sát không phụ thuộc diện tích lại là kết luận của bác famer rằng nó phụ thuộc vào diện tích do k1 của miếng S1 khác k2 của miếng S2 mà sau đó anh bạn mới đem đi cộng - trừ - nhân - chia.

    Có lẽ mọi người nên nghiên cứu pphương pháp luận khoa học để trình bày vấn đề chặt chẽ hơn.
  5. NoHellandHeaven

    NoHellandHeaven Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    24/11/2003
    Bài viết:
    313
    Đã được thích:
    1

    Anh chàng này không hiểu ý của bác Famer rồi. sự việc đâu phải chỉ dùng các phép lấy tổng hay tích phân đơn giản như vậy để chứng minh. Ngay từ giả thuyết ban đầu của anh bạn đã sai lầm rồi, vì giả thuyết mà anh đem chứng minh rằng ma sát không phụ thuộc diện tích lại là kết luận của bác famer rằng nó phụ thuộc vào diện tích do k1 của miếng S1 khác k2 của miếng S2 mà sau đó anh bạn mới đem đi cộng - trừ - nhân - chia.

    Có lẽ mọi người nên nghiên cứu pphương pháp luận khoa học để trình bày vấn đề chặt chẽ hơn.
  6. vaophong10a

    vaophong10a Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    09/12/2003
    Bài viết:
    87
    Đã được thích:
    0
    Đúng, phần chứng minh trên chỉ có thể áp dụng khi S1 và S2 trênh lệch nhau không quá lớn.
    Thực tế hệ số k nói lên tất cả về bề mặt tiếp xúc, kể cả diện tích và quan điểm của bác farmer nói chung là đúng nhưng theo em không có khái niệm áp suất nén ở đây, lực ma sát bản thân đã liên hệ với áp lực qua hệ số k rồi.
    Vì sao hệ số k phụ thuộc vào cả diện tích bề mặt tiếp xúc thì lý do như thế này: bề mặt của các vật không bao giờ hoàn toàn nhẵn, nó nhấp nhô như đỉnh núi và khi 2 bề mặt tiếp xúc nhau, một số lớn đỉnh núi tiếp xúc nhau và hàn lạnh vào nhau bằng lực hấp dẫn. Khi xảy ra ma sát trượt, các mối hán lạnh này bị phá vỡ, các đỉnh khác tiếp tục tiếp xúc nhau và lại tạo thành những mối hàn mới. Qúa trình ma sát trượt cứ tiếp tục như vậy diễn ra... Và hệ số ma sát phụ thuộc vào số mối hàn và khả năng liên kết của mỗi mối hàn. Số mối hàn lại phụ thuộc vào độ nhám bề mặt và diện tích bề mặt. Khả năng liên kết phụ thuộc vào bản chất các phân tử vật chất tại các mối hàn.
    Tổng kết lại, hệ số ma sát phụ thuộc vào diện tích, vào độ nhám bề mặt, và vào chất liệu bề mặt.
    Bài chứng minh trên của tôi chỉ đúng khi S1 sai khác không quá lớn so với S2, nhưng xét theo quan điểm sách giáo khoa lớp 10 mà các bác vẫn lấy ra để tranh luận thì chính xác.
    Còn xe trượt tuyết, giày trượt tuyết thì khi tán nó ra cho diện tích tăng thì hệ số ma sát không phải không tăng, mà tăng không đáng kể và nó còn phụ thuộc vào chất liệu bề mặt mà.
    Trường hợp đặt biệt, khi có 2 bề mặt hòan toàn nhẵn tiếp xúc nhau, thì lực ma sát tăng lên vô cùng lớn.
  7. Vietnamese_Heart

    Vietnamese_Heart Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    06/08/2003
    Bài viết:
    30
    Đã được thích:
    0
    Hình như bác famer nhầm gùi thì phải .Lực ma sát chỉ phụ thuộc vào N tuy P có biểu thức liên quan đến N nhưnglực ma sát có dính gì đến P đâu .
  8. ucbu

    ucbu Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    02/08/2002
    Bài viết:
    577
    Đã được thích:
    0
    Em hỏi một tẹo. Không biết bác trượt băng ở đâu chứ em đi trượt băng ở úc thì cái đế miếng thép ở đế giầy nó dầy vật vã chứ chả sắc như lưỡi dao đâu ạ
    Miếng thép dầy có tác dụng làm tan nước ở chỗ nó tiếp xúc với mặt băng giúp cho người ta trượt trên mặt băng dễ dàng hơn.
    Nếu nó nhọn thì nó sẽ có xu hướng lún xuống mặt băng và làm ta ngã bổ chửng
    Vietchess | Ván cờ hay | Chess puzzle
  9. farmer

    farmer Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    26/02/2002
    Bài viết:
    407
    Đã được thích:
    0
    Tôi không định nói tới mối liên hệ P và N mà là mối liên hệ P và k. k là đại lượng đặc trưng cho bản chất bề mặt tiếp xúc, trong trường hợp tổng quát, nó không phải là hằng số mà là một hàm số phụ thuộc nhiều biến số, trong số các biến số đó có P, tức là áp suất tác dụng lên bề mặt
    F./
    Thế giới thật rộng lớn
  10. Vietnamese_Heart

    Vietnamese_Heart Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    06/08/2003
    Bài viết:
    30
    Đã được thích:
    0
    .Nhưng đó chỉ là yếu tố khách quan .Thử tuợng tuợng là ta kéo tháp Effen trên bốn chân của nó .Tất nhiên sẽ bằng với lúc ta kéo nó trên đỉnh của nó.Nếu như mặt đường ko đủ cứng thì lúc đó cái tháp sẽ lún xuống đất.Khi đó lực kéo sẽ lớn hơn .Em hiểu ý của bác nhưng trong vật lý thì nên thoáng 1 tý bác ạ

Chia sẻ trang này