MA SÁT VÀ LỰC MA SÁT
Ma sát và hiện tượng mà người ta gặp ở mọi nơi, mọi chốn. Chiếc đinh, đinh ốc bám được chắc vào tường là nhờ có ma sát. Các linh kiện, bộ phận lắp ráp với nhau để tạo nên chiếc xe đạp, chiếc ô tô cùng các bộ máy cơ khí khác cũng là nhờ ở ma sát. Chuyển động của xe đạp, phanh xe, ô tô, tàu hoả điều khiển được cũng là nhờ ở ma sát. Thật khó mà tưởng tượng cuộc sống của con người sẽ ra sao nếu không có ma sát. Ma sát là hiện tượng xuất hiện lực cản lại chuyển động của các vật thể tại các bề ngặt tiếp xúc của chúng. Lực chống lại sự chuyển động được gọi là lực ma sát. Dựa vào đặc điểm của hiện tượng ma sát, người ta chia hiện tượng ma sát làm ba loại: ma sát tĩnh, ma sát trượt và ma sát lăn.
Một cái bàn đặt nằm ngang trên mặt đất, nếu dùng một lực nhỏ đẩy bàn, tuy cái bàn không bị đẩy đi nhưng vẫn có xu hướng chuyển động về phía trước. Giữa cái bàn và mặt đất đã xuất hiện lực ma sát, loại lực ma sát này là lực ma sát tĩnh.
Chiếc bàn đã chịu lực lực ma sát tĩnh chống lại xu thế chuển động của cái bàn về phía trước. Lực ma sát tĩnh lớn, nhỏ tùy thuộc lực đẩy. Nếu lực đẩy lớn thì lực ma sát tĩnh sẽ lớn đến mức độ nào đó. Nếu vượt qua mức độ đó, cái bàn sẽ chuyển động về phía trước, bấy giờ lực ma sát tĩnh đạt đến mức cực đại. Chỉ khi ta tác động lên vật thể một lực lớn hơn lực ma sát tĩnh cực đại, vật thể bắt đầu chuyển động trượt. Sở dĩ mái ngói trên kèo nhà hình chữ nhân, chiếc đinh, đinh ốc bám vào tường, đôi đũa gắp được thức ăn, người và vật đi lại được trên mặt đất đều là nhờ vào lực ma sát tĩnh.
Khi một vật thể chuyển động trượt trên bề mặt một vật thể khác sẽ sinh ra lực ma sát trượt hay ma sát của chuyển động trượt. Lực ma sát trượt chống lại chuyển động trượt của một vật theo phương chuyển động. Đối với hai vật giống nhau trên bề mặt tiếp xúc sẽ xuất hiện lực ma sát trượt lớn hơn lực ma sát tĩnh.
Một vật thể chuyển động lăn trên một vật thể khác sẽ sinh ra ma sát lăn, hay còn gọi là ma sát của chuyển động lăn. So với ma sát tĩnh cực đại và ma sát trượt thì ma sát lăn nhỏ hơn nhiều. Nói chung lực ma sát lăn chỉ bằng từ 1/40 đến 1/60 lực ma sát trượt. Vì vậy khi vật thể chuyển động trên mặt đất bằng chuyển Động lăn thì khi đẩy vật đi sẽ tiết kiệm được nhiều sức.
Lực ma sát tĩnh và ma sát trượt lớn hay nhỏ phụ thuộc nhiều vào áp lực và độ bóng của các bề mặt tiếp xúc. Áp lực lớn thì ma sát lớn; mặt tiếp xúc càng thô, ráp thì lực ma sát càng lớn. Nếu giữa dây curoa và bánh xe kéo curoa mà lực ma sát quá bé, dây curoa sẽ bị trượt. Để khắc phục, ta có thể căng thêm dây curoa hoặc xát colophan lên bề mặt curoa, làm cho lực ma sát tăng lên, sẽ tránh được sự cố trượt dây curoa. Trên lốp xe đạp, xe ô tô có khắc các hoa văn lồi lõm, rải xỉ than lên các con đường đóng băng chính cũng là để tăng độ ma sát.
Ma sát đem đến cho con người nhiều tiện lợi nhưng cũng gây ra không ít phiền phức. Khi khởi động máy móc, chính lực ma sát trượt giữa các bộ phận máy gây lãng phí công khởi động, các bộ phận cơ khí bị mài mòn, rút ngắn tuổi thọ của máy. Giày bị vẹt gót, các hoa văn trên lốp xe bị mài mòn cũng đều do ma sát gây ra.
