Contenu connexe Similaire à แรงเสียดทาน (20) Plus de เรียนฟิสิกส์กับครูเอ็ม Miphukham (11) แรงเสียดทาน6. ประเภทของแรงเสียดทาน
1. แรงเสียดทานสถิต (Static friction) เป็นแรงเสียดทานที่
เกิดขึ้นตั้งแต่วัตถุอยู่นิ่งจนกระทั่งวัตถุเริ่มเคลื่อนที่
ใช้สัญลักษณ์ fs กรณีออกแรง F กระท้ากับวัตถุแล้ววัตถุเคลื่อนที่ได้
พอดี แรงเสียดทานสถิตพอดีเคลื่อนที่หรือแรงเสียดทานสถิต ณ
ขีดจ้ากัด มีค่าเท่ากับแรงที่กระท้ากับวัตถุในแนวราบซึ่งพอดีท้าให้วัตถุ
เคลื่อนที่ดังรูป
10. 2. ในการลากแผ่นไม้ไปบนดินสอกลมเกลี้ยง 4 แท่ง กับลากแผ่น
ไม้ไปบนพื้นโต๊ะ นักเรียนคิดว่าการออกแรงลากแผ่นไม้ทั้ง 2
สถานการณ์แตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร
3. ถ้านักเรียนต้องการลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสควร
ท้าอย่างไร
12. สูตร µ = หรือ µ =
µ = สัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน
F = แรงที่ดึงวัตถุ
f = แรงเสียดทาน
W = แรงที่กดทับหรือน้าหนักของวัตถุ
N = แรงปฏิกิริยาในแนวตังฉาก
N
f
W
F
15. โทษของแรงเสียดทาน
โทษของแรงเสียดทาน การลดแรงเสียดทาน
1. เกิดความฝืดในเครื่องจักรกล ทาให้เกิด
การสูญเสียพลังงานในการขับเคลื่อน
เครื่องยนต์ และเกิดความร้อนจากการ
ขัดสีทาให้เครื่องยนต์สึกหรอ
2. อากาศต้านการเคลื่อนที่ของรถยนต์ ทา
ให้รถยนต์แล่นได้ช้ากว่าที่ควรจะเป็น
3. แรงจากกระแสน้าต้านการเคลื่อนที่ของ
เรือ
1. สามารถลดแรงเสียดทานได้ด้วยการ
- ใส่น้ามันหล่อลื่น
- ใส่บุชกันไม่ให้เหล็กเสียดสีกัน
- ใส่ลูกปืน
2. การผลิตรถยนต์ให้มีรูปร่างเพรียวลม
3. การผลิตเรือให้มีรูปร่างเพรียว ไม่ต้าน
กระแสน้า
18. ตัวอย่าง ออกแรง 10 นิวตัน ดึงท่อนไม้มวล 2 กิโลกรัม ซึ่งวางอยู่บน
พื้นโต๊ะ ปรากฏว่าท่อนไม้เริ่มเคลื่อนที่ สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานของ
ผิวสัมผัสระหว่างไม้และพื้นโต๊ะมีค่าเท่าใด
วิธีคิด จากสูตร =
F = 10 N
W = mg = 2 x 10 = 20 N
แทนค่า = = 0.5
W
F
N20
N10
20. แบบฝึกหัด
1. ท่อนไม้มวล 1 kg วางอยู่บนโต๊ะ เมื่อออกแรง 4 N ดึงไม้ท่อนนี้ไม้เริ่ม
เคลื่อนที่ได้พอดี สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานของผิวสัมผัสคู่นี้
มีค่าเท่าใด
2. วัตถุเริ่มเคลื่อนที่ เมื่อได้รับแรงฉุด 15 N ในแนวราบกับพื้น ในกรณีที่วัตถุนี้ถูก
ฉุดด้วยแรง 9 N แรงเสียดทานสถิต มีค่าเท่าใด
3. วัตถุมวล 2 kg เคลื่อนที่ไปบนโต๊ะ มีแรงเสียดทานสถิตสูงสุด 4 จงหาว่า
สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานจลน์ มีค่าเท่าใด
21. แบบฝึกหัด
4. วางวัตถุมวล 120 กิโลกรัมบนผิวราบ จงหาน้้าหนักของวัตถุที่กดพื้นเอาไว้และ
แรงปฏิกิริยาของพื้นที่กระท้าต่อวัตถุ
5. เมื่อออกแรงลากวัตถุมวล 100 กิโลกรัมที่วางบนพื้นราบ พบว่าเมื่อออกแรงดึง
วัตถุขนาด 20 นิวตัน วัตถุเริ่มเคลื่อนที่พอดี จงหาแรงเสียดทานสถิตและ
สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิต
6. จงหาแรงเสียดทานสถิตที่กระท้าต่อมวล 80 กิโลกรัมของพื้นที่มีสัมประสิทธิ์
ความเสียดทานสถิต 0.2 เมื่อไม่มีแรงใด ๆ กระท้าต่อมวลดังกล่าว
23. ตั้งสมมติฐาน
ข้อ 1.1 ถ้าพื้นผิวสัมผัสมีผลต่อแรงเสียดทานแล้ว ผิวขรุขระจะมีแรง
เสียดทานมากกว่าผิวเรียบ
ข้อ 1.2 ถ้าน้้าหนักที่กดลงบนผิวสัมผัสมีผลต่อแรงเสียดทานแล้ว
น้้าหนักมากจะมีแรงเสียดทานมากกว่าน้้าหนักน้อย
ข้อ 2 ถ้าออกแรงดึงถุงทรายขณะที่ถุงทรายเริ่มเคลื่อนที่กับเคลื่อนที่
ด้วยความเร็วคงตัวไม่เท่ากันแล้ว ออกแรงดึงถุงทรายขณะเริ่มเคลื่อนที่
มีค่ามากกว่าขณะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว
31. 6. ในขณะที่ใช้แรงดึงถุงทรายมีค่าสูงสุด แรงเสียดทานที่กระทา
ต่อถุงทรายมีค่าเท่าใด ทราบได้อย่างไร
7. การเพิ่มจานวนถุงทราย มีผลต่อแรงเสียดทานหรือไม่ อย่างไร
ขณะที่ออกแรงดึงถุงทรายมีค่าสูงสุด แรงเสียดทานมีค่ามากที่สุด เช่น
การดึงถึงทรายจานวน 1 ถุง แรงดึงถุงทรายขณะที่ถุงทรายเริ่มจะ
เคลื่อนที่แรงดึงถุงทรายมีขนาดเท่ากับ 1.6 นิวตัน (ดูจากผลการทดลอง)
การเพิ่มจานวนถุงทรายมีผลทาให้แรงเสียดทานมีค่ามากขึ้น เนื่องจากเมื่อ
เพิ่มจานวนถุงทราย จะทาให้แรงกดบนพื้นมากขึ้น ในขณะเดียวกันแรงที่
พื้นกระทาต่อถุงทรายจะมีค่ามากขึ้น ดังนั้นขนาดของแรงเสียดทานจึงมีค่า
เพิ่มขึ้น