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1、第四節 摩擦力與生活,一、靜摩擦力的性質 二、動摩擦力的性質,目 錄,下一頁,摩擦的運用,(a) 胎的胎紋 (b) 機軸承的滾珠,上一頁,下一頁,節目錄,摩擦的運用,(a) 增加 摩擦力 (b) 減少 摩擦力,上一頁,下一頁,節目錄,摩擦(friction) 一種極為常的,當物體的接觸面間，有相對運動現象或是相對運動的趨勢時,節目錄,上一頁,下一頁,（此時仍為靜止），,就會出現這種平接觸面，且有阻止物體作相對運動的摩擦。,摩擦力的害與利,侵蝕機器的壽命。 增加噪音。 不能在地面上走路。 車子將會因停不住而發生車禍。 抓不穩東西。 繩子能將東西捆住。 。,節目錄,上一頁,下一頁,究竟 摩擦是大點
2、好？ 或是 小一點棒？,節目錄,上一頁,-一 -0,一、靜摩擦力的性質 物體仍靜止時之摩擦力 等於當時之外力,節目錄,下一頁,摩擦的觀察,節目錄,上一頁,實驗目的：,觀察摩擦的性質。,下一頁,摩擦的觀察,節目錄,上一頁,下一頁,事實一：施於木塊的拉力太小時， 木塊仍然保持靜止。 事實二：拉力逐漸增加到某個大小 時， 木塊會開始運動。,摩擦力隨著的增加而變大,存在一個最大值,靜摩擦力的性質：,節目錄,上一頁,下一頁,與接觸面積的大小無關。 靜摩擦方向與接觸面平， 靜摩擦力會隨拉力增加而增大。,且有阻止 接觸面準備做相對運動的傾向。 最大靜摩擦的值與接觸面上的 正向大小成正比。,節目錄,上一頁,下
3、一頁,最大靜摩擦的數值與兩接觸面相互作用的正向力（垂直於接觸面）成正比。,靜摩擦係,4. 仔細觀察上面的實驗，你是否會發現，一旦木塊開始運動，則它會愈愈快，這是否顯示用維持木塊做等速運動所需的，反而比開始起動木塊所需的要得小？,是如此，這是否表示木塊在運動時，與桌面的摩擦（稱為動摩擦kinetic friction）比木塊靜止時，與桌面的最大靜摩擦小？,節目錄,上一頁,下一頁,5.用剛才的實驗步驟，有無可能求出木塊與桌面間的動摩擦係？ 答：不可能，因為一旦開始運動就有加速度，過程中無法拿走砝碼使之等速度運動，故無法以此實驗測出動摩擦力。,節目錄,上一頁,-二 -0,二、動摩擦力的性質 物體在動
4、時之摩擦力 為一定值，和速度快慢無關 (若接觸面性質與正向力皆沒變) 動摩擦力小於最大靜摩擦力,節目錄,下一頁,摩擦與水平的關係,起動點,上一頁,下一頁,節目錄,水平力,摩擦力,改變材料,改變材料,fsm,fs,fk,節目錄,上一頁,下一頁,結論：,要維持物體持續運動，仍需持續施。,物體與水平面間存在阻止物體運動的動摩擦 (kinetic friction) 。,節目錄,上一頁,下一頁,結論：,動摩擦力的方向與接觸面平行，且有阻止兩接觸面做相對運動的傾向。,動摩擦力約為定值，與物體速度或接觸面的大小均無關。,節目錄,上一頁,下一頁,結論：,動摩擦力的量值與兩接觸面相互作用的正向力（垂直於接觸面
5、）成正比。,動摩擦 (kinetic friction),動摩擦約為定值，與物體速或接觸面的大小均無關。 動摩擦的方向與接觸面平，且有阻止接觸面做相對運動的特性。 動摩擦的值與接觸面間的正向大小成正比。 動摩擦小於最大靜摩擦。,節目錄,上一頁,下一頁,如何有效減少摩擦,節目錄,上一頁,下一頁,在滑梯接觸面上打光 軸承上，採滾珠的設計 加上潤滑油 物體外表設計成流線形 用空氣作為兩個接觸面的襯墊 例如磁浮火車、氣墊船 ,如何有效增加摩擦,節目錄,上一頁,下一頁,加上刻痕或使表面變粗糙， 琴弦抹上松香 雪地行車常在輪胎上加裝鐵鍊或履帶 增加正向力 ,6.在大賣場有許多DIY的家庭用具，其中有一種輕
6、便曬衣架，可利用金屬管及連接套管組裝。在曬衣架的包裝盒內，都附有幾片橡膠皮，但這片橡膠皮並不是套件之一，請問它的主要用途是什麼？,例題2-4 -1,一個0.40 公斤重的木塊，放置於水平桌面上，如圖2-33。,節目錄,上一頁,下一頁,(a)F 0.10 公斤重 (b)F 0.20公斤重 (c)F 0.30 公斤重 則桌面對物體的摩擦值各為干？,已知桌面與木塊間的靜摩擦係為0.50，動摩擦係為0.40。 今分別以下三種同的水平F 作用於此物體：,(靜止),公斤重,一木塊原來靜止於平板上，今將平板的一端慢慢舉起，當斜角為時，木塊開始沿斜面下滑，此時保持斜角固定，,節目錄,上一頁,教學檢驗,(A)木塊下滑的速度逐漸增加 (B)木塊下滑的速度不變 (C)木塊下滑的加速度漸增 (D)木塊下滑的運動可能是等速度， 也可能是等加速度。,T h e E n d,第二章 力與運動,目 錄,