有趣的摩擦力實驗

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摩擦力的性質

  1. 摩擦力存在於兩物體接觸面間,是阻止兩物體相對運動的作用力,此時兩物體互相有大小相等,方向相反的力施於對方。
  2. 接觸面的材料性質會影響摩擦力的大小。
  3. 同一接觸面,當其正向接觸力越大時,摩擦力也越大。
  4. 摩擦力與接觸面積無關。
  5. 物體在運動時,速度的快慢不會影響摩擦力的大小。
  6. 物體滾動時摩擦力比滑動時小。
  7. 兩接觸面間互相摩擦時,運動的能量會逐漸轉換為熱能,使溫度升高。而溫度升高時摩擦力會變小。

摩擦力的實驗活動

用細棉線可鋸斷PVC硬塑膠水管=

用軟的細棉線在塑膠硬管(PVC)表面來回摩擦,沒多久,摩擦所生的熱量,就可以把堅硬的塑膠管鋸斷喔!

用兩條毛巾重疊來證明摩擦力與接觸面積無關

  1. 活動一:老師把兩條毛巾平鋪於桌面上,使其一端部分面積重疊,如圖1-1所示。接著用手隨意扣緊重疊區,再請兩位同學分別從毛巾兩端使勁用力拉,結果如何?試試才知道。
  2. 活動二:老師把兩條毛巾平鋪於桌面上,使其一端部分面積重疊,把重疊區捏摺出百褶裙的折痕,再用左手拇指與食指將摺痕區扣緊,還請兩位同學分別從毛巾兩端使勁用力拉,結果如何?也是試試看才知道。
  • 兩種方法比一比,差別在哪兒?什麼道理?

紙環掛重物:

  1. 將紙張裁成長方形後摺成圖2-2(a)所示的麥當勞形狀,再把兩端麥當勞形狀相扣做成一個圓環甜甜圈形狀,如圖2-2(b)。
  2. 如果把紙環穿過重物的提把,相扣位置掛在手指上, 如圖2-3所示,你將會很驚奇的發現,重物被安全的吊起來,紙環相扣區沒有滑脫現象。

瓶子賽跑

  • 裝有沙子和裝有水的兩個同等重量的瓶子從一個高處滾下來,誰先到達終點?
    1. 材料:同等大小、重量相等的瓶子兩個、沙子、水、長方形木板一塊、兩本厚書
    2. 操作:
      1. 用長方形木板和兩本書(或木塊、磚塊)墊高一端做成一個斜坡。
      2. 將裝水和裝砂子的兩隻同重量瓶子放在木板斜坡上,從同一起始高度處,讓兩隻瓶子靜止起同時向下滾動。
      3. 可發現裝水的瓶子比裝沙子的瓶子提前到達終點,為什麼?

用竹筷子提多多罐

  • 在塑膠多多罐內裝滿小碎石(或米粒),後用手掌把小碎石(或米粒)表面壓緊,然後取一根筷子從手指的縫隙中用力慢慢地插入米中。接著,用手輕輕提起筷子,你會發現整個瓶子就會被提了起來,為什麼?

拉尺比賽

  • 兩人面對面且把手伸出來成為握手問候姿勢,但卻分別握拳使手掌面水平朝上,再把食指伸直,接著裁判把直尺兩端分別平放在兩人的食指上面,在一聲號令下,兩人開始比賽誰能把直尺拉向自己。