奥妙的摩擦力.PDF

奧妙的摩擦力 壹、 研究動機 生活中摩擦力無所不在，也影響了生活中的許多 事物，因此我們對摩擦力產生了興趣，也更想去 深入研究摩擦力到底是甚麼，於是我們決定深入 探討摩擦力這個充滿魅力的物理定律。 貳、 研究目的 一、測量不同紙張頁數與力量比較關係 二、測量不同角度對拉力大小的影響 三、測量不同施力方向對拉力大小的影響 參、 研究設備與器材 器材 測力計、木板、木製夾具: 實驗架設 (水平 ): 實驗架設 (垂直): 肆、 研究過程與方法 壓重物以前 壓重物以後 以長形木塊與長形鐵片來夾住，以螺絲釘固定木板與鐵 片，在木板與鐵片之間夾紙張，其中一個木塊穿洞連接 拉力計，並將另一端固定。測量紙張交疊(重疊的長度為 12公分固定端紙張位於下層避免受到紙張與木頭的摩擦 力)之後，拉開時所需的最大靜摩擦力(kgw) ，得到多組 數據以後觀察操縱變因對於應變變因影響的關係，並再 深入探討變化的主因。 在測量數據的過程中，在紙張重疊部分加上重物 10 秒鐘，來減少紙張間的空隙 ，10秒鐘之後再將重物拿起， 間隔 5秒鐘讓紙張不至於過密，之後再拉開紙張。 伍、 理論 定義: M=交叉相疊的紙張數 ɛ=一張紙張的厚度 μ=摩擦係數 hn=紙張一頁到同側下一頁的高度 d=從木製夾具到重疊部分的最短距離 = B A Force = 在紙張後面施加力 = 只從A 點到B 點的張力 公式: 陸、 研究結果 1.改變紙張的數量 10 Horizontal 8 ) 6 w g k ( e 4 c r o F 2 0 0 20 40 60 80 Page amount 10 Vertical 8 ) 6 w g k ( e c 4 r o F 2 0 0 20 40 60 80 100 Page amount 從上面兩張圖我們可以看出，由於水平拉的時候，受到紙張重 量的影響，而導致紙張與紙張接觸的空隙變少。而在垂直拉的時 候，就不用擔心空隙