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教學模組 閱讀資料摩擦力 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊四,根据以上(二),(三)的实验,你知道摩擦力大小和什麼有关吗 请试著讨论看看!五,生活中的摩擦力很多,请列举出五种摩擦力,并说明哪些是好的摩擦力,哪些又是.啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阅读资料摩擦力啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊2 閱讀資料摩擦力一、摩擦力是什麼摩擦力是一種令物件減速的力量。當一個物件的表面和另一物件的表面滑行的時侯，便有磨擦力的存在。一般而言摩擦力是指存在於兩接觸面間一種阻止物體運動的作用力。接觸面的兩物體欲作(實際靜止)相對運動或在作相對運動時，接觸面產生阻止相對運動之力，稱為摩擦力。有摩擦力的存在是因為物件表面是永遠不會完全平的。它們永遠會有一些凹陷不平的地方。當它們滑行時，在物件上凹陷不平的地方會互相阻著對方，摩擦力因此產生並令物件的速度減低。在這個過程中，有一些能量轉做聲能和熱能。二、摩擦力的特性根據兩力平衡的關係，推知摩擦力與運動物體所受的推力有下列關係：摩擦力產生的方向是和物件的方向相反且其摩擦力大小相等。三、摩擦力產生的來源：若是兩相同材料物體的接觸面皆非常光滑（從原子大小的尺度），則當兩接觸面接合時，這兩個物體就會由於 原子間的作用力，使得兩塊物體接合成一塊。（即使不同的材料，也會互相吸引。）平常我們覺得很光滑的物體表面，實際上仍然是凹凸不平的。於是當兩物體靠近時，真正的接合面遠小於我們巨觀以為的表面（甚至相差 104）。真正的接合面間會互相吸引，而且接合面的面積會正比於兩接觸面的正向力。與物體外觀的接觸面積無關。（但與實際的接觸面積有關）如下圖所示：因此，摩擦力與（外觀）接觸面積無關，而與正向力成正比。 另外凹凸面間也會互相交錯。因此若物體有相對運動時，其中一塊的小區塊會被撕破跑去另一塊的表面。這種影響也是與正向力正成比。如此則介面間摩擦係數會稍微改變（變小或變大呢？）因此介面的實際接合面積，介面間凹凸的情形與小區塊被移轉等都會影響摩擦力。四、影響摩擦力的因素：1.接觸面的性質：接觸面粗糙則摩擦力大，接觸面光滑則摩擦力小。例：粗砂紙摩擦力較細砂紙大。2.作用於接觸面的力：接觸面的力愈大，摩擦力愈大，接觸面的力愈小，摩擦力愈小。例：卡車的重量比小汽車重，所於和地面的作用也相對較大，故卡車較不容易起動。五、摩擦力的種類：摩擦力可分為靜摩擦力與動摩擦力兩種1.靜摩擦力：當物體受外力而不動，接觸面有阻止物體欲運動之力，稱為靜摩擦力。2.動摩擦力：當物體運動時，速率減少而至停止。此接觸面阻止物體運動之力稱為動摩擦力。動摩擦力又可分為滑動摩擦及滾動摩擦。滑動摩擦：接觸面不隨運動時間而改變(即接觸面為固定的)。滾動摩擦：接觸面隨運動時間而改變(即接觸面時時變化)。一般而言，滾動摩擦較滑動摩擦小。六、摩擦定律：當兩物體介面間有相對運動的趨勢時（但仍然無相對運動時），例如推房間的重書櫃，但推不動。此時的摩擦力為靜摩擦。而且靜摩擦的大小並不固定，而是依照你所施的力來決定。恰好抵銷你所施的力。因為摩擦力的產生便是為了阻止物體間的相對運動。因此所施外力逐漸增加時，摩擦力也跟著增加。但是當外力超過某一定值時（與介面性質及介面間作用力有關）則物體開始移動。說明了靜摩擦力有一個最大值。當物體開始運動後，仍然會有摩擦力的存在，只是通常會比最大靜摩擦稍微小一些，稱為動摩擦。不管是靜摩擦或者是動摩擦。都與兩接觸面垂直方向的力（正向力）成正比。比例常數分別為最大靜摩擦係數與動摩擦係數。1.靜摩擦力隨外力增大而增大，當達到最大靜摩擦力之後即開始運動，動摩擦力則略小於最大靜摩擦力且為定值。2.最大靜摩擦力：FS=SN。3.動摩擦力：FK=KN。4.上式中之S為靜摩擦係數；K為動摩擦係數；N為正向力(接觸面施予物體垂直方向的力)。一般而言，SK。七、測量摩擦係數的方法：1.靜摩擦係數：質量為m之物體置於水平的平板上，再將平板慢慢的傾斜，當達到某一斜度時(傾斜角為)時物體恰欲下滑，此時由下滑力等於最大靜摩擦力可求得靜摩擦係數S。_(下滑力) mgsin=(最大靜摩擦力) FS=(靜摩擦係數) S (正向力) mgcos故S = tan。八、摩擦力的實例：1.水平方向作用力推桌子，但桌子仍然靜止不動。2.在地上滾動的球，會自然慢慢停下來。3.騎自行車時，遇到紅燈剎車，自行車會減速停止。九、摩擦力與生活：一、摩擦力會帶來麻煩嗎？摩擦力有時會帶來麻煩給我們。它令到機器活動的地方變得生硬和浪費能量。它甚至會令到機器活動的地方破損。我們可以一些潤滑劑來減低它們的摩擦力。一個冰塊可以在桌子上輕易滑行的原因，正是因為冰塊和桌子被一層水隔開，令它們的摩擦力減低。當一個火箭發射時，它一定要低抗空氣和火箭的摩擦力。我們稱之為空氣阻力。火箭和空氣產生的摩擦力產生很多熱量。因此，流線型的火箭可以減低空氣的阻力和減低這些熱量的產生。二、減少摩擦力的方法：1.加潤滑油：使接觸面較光滑。例：自行車的輪軸加潤滑油，騎起來較順暢省力。2.以滾動摩擦代替滑動摩擦：例：古埃及人建造金字塔時，以樹幹作為滾輪搬運大石頭。3.使用氣墊：減少和其它物體或地面的接觸。例：氣墊曲桿球、氣墊船等。4.採用流線型的設計：減少連動體和流體（水、空氣等）的摩擦。例：魚、車子的外型等。三、摩擦力有用嗎？它可以幫助汽車減速。另外，當我們走路的時侯，我們也會在地上施一種力量。摩擦力在地上和我們的鞋子產生，這力令推我們前進的。1. 在拉鍊上塗上蠟可使拉鍊使用起來更平順。2. 行李箱下裝有輪子，拖著走既方便又省力。3. 腳踏車的車輪軸心與支撐軸心的支架間，有許多小鋼珠可減少摩擦，使得車輪轉起來更輕便。4. 在門鈕處或窗戶軌道上塗抹潤滑油。5. 在洗髮後再以潤絲精洗過，除了使頭髮有光澤增加美觀外還可以因減少摩擦力而避免打結。6. 磁浮列車利用磁極相斥的力量，將車身抬離軌道能使摩擦力減到極小，而使車速極快。十、底下的短文，讓大家體驗一下摩擦力消失的可怕！碰！糟了，為什麼我的手拿不住杯子而掉到地上呢？要趕快在媽媽回來前將地上清掃乾淨才行。咦？我怎麼在原地踏步呢？快呀！快呀！不行啊，還是停留在原地，怎麼辦？看看窗外，哇！不得了，發生了大車禍，路上的人車都撞成一團，而後面的車子還不停地撞上去。對面正在施工的鷹架散落一地，原本堆在旁邊的廢土堆也覆蓋到整個地面上，真是一團亂。 不禁嘆了一口氣自問，我們的世界到底怎麼了。說時遲那時快，我竟以等速度移向廚房，我看看自己的腳，不對啊！我的腳並沒有交替走動，為什麼會？啊！要撞到牆了，此時突然領悟過來(半信半疑的)，難道是失去摩擦力了？此時我的身體尚在移動中，我趕緊將手插入牆與冰箱後緣的縫隙中，沒想到身體與冰箱以同樣速度一起運動，幸好速度較先前慢得多了，順手抓住門板，沒想到整片門被我給拆了下來，我的天啊！原來螺絲全鬆掉了，莫可奈何，只好由他去碰過來撞過去的，還好有面盾牌-門板。嗯！沒錯，一定是失去摩擦力了，但是為什麼呢？原因不明，是暫時性的嗎？不知道，此時，腦中充滿了問號。在一切恢復正常前，我唯一能做的就是順其自然見招拆招了。我環顧周遭，所有擺放在桌上、廚櫃上、床鋪上的東西早已掉落地上還不停地碰撞遊走，當然也有不少是從外面闖進來的。就在這時，猛然驚覺到我穿在身上的衣物早就鬆脫殆盡，只剩下幾絲纖維掛在肩上勉強維持平衡。突然，一個黑影衝向我，唉呀！我的媽呀！起床了！起床了！都幾點了還睡。我驚醒，睜開眼睛一看，真的是我的媽。原來是一場夢，此時，中午十二點整，星期天的中午，恐怖的夢，結束了。我梳洗後，隨便吃個午餐，穿上球鞋，騎上腳踏車去學校打籃球，又回到了正常的生活，有摩擦力真好！摩擦力問答讀完摩擦力閱讀資料之後，你能回答以下的問題嗎？（以下部分答案是參考用的，教師可依當時情況來研判甚麼答案較為合理）一、你聽過摩擦力嗎？摩擦力出現在那些地方？試舉例說明？二、粉筆在黑板上可以寫出字來，在玻璃寫得出來嗎？試試看！(1)比較這些字的異同，並想想造成異同的原因？(2)若在外面的柏油路面上以粉筆寫字，又會有何不同呢？你能說出為什麼嗎？三、請比較：(1)輕輕的在黑板上寫看不清楚與用力在玻璃上寫很清楚，這之間有何差別？(2)在黑板上用力寫出用力兩個字，這兩個字和前面有何不同？你能說出為什麼嗎？四、根據以上（二）、（三）的實驗，你知道摩擦力大小和什麼有關嗎？請試著討論看看！五、生活中的摩擦力很多，請列舉出五種摩擦力，並說明哪些是好的摩擦力，哪些又是不好的摩擦力？如何可以改善不好的摩擦力？六、想想看：1.車子的輪胎上，都有一些紋路，其目的何在？答：車輪上的紋路，目的就是增加摩擦力，使車子能前進，同時也可避免車子在雨天或溼滑的路面打滑出車禍。2.我們的手指上都有指紋，你知道它們的用途嗎？答：我們手上的指紋就如同車子輪胎的花紋一樣，都可以用來增加摩擦力，方便我們的手指拿起較細小的東西。我們用來夾起東西的攝子前端不是也有一些紋路嗎？七、在路上開車遇緊急突發狀況時，你認為緊急煞車最有效的方法是什麼？八、你知道拔河比賽為什麼都要換邊比賽兩次才算真正能公平的分出勝負呢？(提示：以摩擦力的觀點來解釋)九、在電動遊樂場常見一種叫做氣墊曲桿球的比賽遊戲，你能說說它所使用的原理嗎？ 答：這是一種在電動遊樂場常見的比賽遊戲，它的中央平檯中有許多小孔，當遊戲中，這些小孔會噴出高速氣體，將球一種塑膠小圓盤）”輕輕”抬離檯面，由於小圓盤是飛行於檯面上，故可以將其撞擊後，以高速射入對方球門而分。 今天我們稱之為科學知識的東西，其實是一堆不確定的論述，只不過不確定的程度不一而已有些是最不確定的，有些差不多確定，但沒一樣是絕對確定的。科學家已經很習慣這種狀況李察費曼 （Richard P. Fe）摩擦力問題讀完摩擦力閱讀資料之後，你能回答以下的問題嗎？一、你聽過摩擦力嗎？摩擦力出現在那些地方？試舉例說明？二、粉筆在黑板上可以寫出字來，在玻璃寫得出來嗎？試試看！(1)比較這些字的異同，並想想造成異同的原因？(2)若在外面的柏油路面上以粉筆寫字，又會有何不同呢？你能說出為什麼嗎？三、請比較：(1)輕輕的在黑板上寫看不清楚與用力在玻璃上寫很清楚，這之間有何差別？(2)在黑板上用力寫出用力兩個字，這兩個字和前面有何不同？你能說出為什麼嗎？四、根據以上（二）、（三）的實驗，你知道摩擦力大小和什麼有關嗎？請試著討論看看！五、生活中的摩擦力很多，請列舉出五種摩擦力，並說明哪些是好的摩擦力，哪些又是不好的摩擦力？如何可以改善不好的摩擦力？六、想想看：1.車子的輪胎上，都有一些紋路，其目的何在？2.我們的手指上都有指紋，你知道它們的用途嗎？七、在路上開車遇緊急突發狀況時，你認為緊急煞車最有效的方法是什麼？八、你知道拔河比賽為什麼都要換邊比賽兩次才算真正能公平的分出勝負呢？(提示：以摩擦力的觀點來解釋)九、在電動遊樂場常見一種叫做氣墊曲桿球的比賽遊戲，你能說說它所使用的原理嗎？2-8 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊