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1 1-摩擦力
- 1. 1-1 摩擦力 2
- 2. 摩擦力Friction Force 3 賣場內的手堆車，當放滿物品後， Q1.要將手推車推離原來的位置? A1.輕輕施力無法移動。 施力要超過某個限度，才能使手推 車移動。 Q2. 推動後，立刻放手，手推車會? A2. 逐漸變慢，然後靜止。 來自網路 為什麼會這樣呢? 摩擦力 friction
- 3. 摩擦力Friction 4 靜止 拉力 摩擦力 摩擦力 逐漸減速 依然 靜 動 A B 定義：物體在另外一物體上傾向運動或正在運動，兩者之間的接觸面， 出現阻止兩物體做相對運動的作用力 靜摩擦力與拉力的方向相反 動摩擦力與滑動速度方向 相反
- 4. 靜摩擦力 static friction 5 當施力等於靜摩擦力最大值， 物體處於頻臨移動的狀態 定義：兩物體 受力作用 而呈現 相對靜止 時，互相存在的摩擦力。 靜摩擦力 人施力推動大木箱 UCSD 2008 spring 大木箱 保持不動 最大靜摩擦力 施力 = 靜摩擦力𝒇𝒔 𝒇𝒔,𝒎𝒂𝒙＝𝜇𝑠N 𝒇 施力 靜止 移動
- 5. 動摩擦力(kinetic friction) 6 定義：兩物體 相對滑動 時，接觸面之間相互存在的摩擦力。 動摩擦力 𝒇𝒌 = 𝝁𝒌𝑵=定值 物體滑動 施力等於動摩擦力， 物體等速移動 施力大於動摩擦力， 物體加速移動 人施力推動大木箱 動摩擦力 𝒇 施力 靜止 移動
- 6. 摩擦力與正向力(補充) 7 20kg F 2F 3F 40kg 60kg A B C 接觸面不變，克服最大靜摩 擦力使物體開始移動或克服 動摩擦力使物體等速移動 需要的外力(值)正比 於物體與接觸面之 間正向力(值) 𝒇𝐬,𝐦𝐚𝐱 ∝ 𝑁 𝒇𝑘 ∝ 𝑁
- 7. 摩擦係數 coefficient of friction 8 無單位的物理量，是「兩接觸」面 之間的摩擦力與正向力的比值，習 慣用 𝜇 表示。 20kg 20kg 𝑓'𝑠 𝑓𝑠 40(N) 60(N) 想要拉動 接觸面較光滑 接觸面較粗糙 由兩物體的接觸面性質( 材質 、 粗 糙程度 、 溫度 …等)決定 𝒇𝐬,𝐦𝐚𝐱 ∝ 𝑁 𝒇𝑘 ∝ 𝑁 𝒇𝐬,𝐦𝐚𝐱 𝑁 = 𝜇𝑠 𝒇𝑘 𝑁 = 𝜇𝑘
- 8. 摩擦係數 coefficient of friction 9 As poslished A little heat More heat 由兩物體的接觸面性質( 材質 、 粗 糙程度 、 溫度 …等)決定 A lot of heat 金屬材質表面的摩擦係數與溫度有關聯
- 10. 如何測定摩擦係數? 11 靜摩擦係數 將物體靜置於可以改變角度的傾斜平 面，當角度增大至某特殊角度 𝜽𝒔 瞬間， 物體開始下滑 s 𝑚𝑔 𝑚𝑔cos 𝜽𝒔 𝑚𝑔sin𝜽𝑠 𝑁 = 𝑚𝑔 cos 𝜽𝒔 物體的正向力 𝑚𝑔sin𝜽𝒔 = 𝝁𝑵 = 𝝁𝒔𝑚𝑔 cos𝜽s 𝒔 = tan𝜽𝒔 靜摩擦係數 物體的動摩擦力 =沿斜面下滑的 作用力
- 11. 動摩擦係數 物體在可以改變角度的傾斜平面滑動， 當角度至某特殊角度 𝜽𝒌，物體等速下 滑 如何測定摩擦係數? 12 k 𝑚𝑔 𝑚𝑔cos 𝜽𝒌 𝑚𝑔sin𝜽𝑘 𝑁 = 𝑚𝑔 cos 𝜽𝒌 物體的正向力 𝑚𝑔sin𝜽𝒌 = 𝝁𝒌𝑵 = 𝝁𝑘𝑚𝑔 cos𝜽𝑘 𝑘 = tan𝜽𝒌 動摩擦係數 物體的最大靜摩擦力 =沿斜面下 滑的作用力
- 12. 13 摩擦力與正向力-基礎題 物體質量為115 kg，靜摩擦係數 𝜇𝑠 = 0.2，與水平成37o施一斜拉力𝐹， 求能拉動物體的最小𝐹值。(𝑔 = 10 m/s2) 例題1. 37 115 kg 𝐹 𝑚𝑔 𝐹cos𝜃 𝐹sin𝜃 𝑁 𝑓𝑠,𝑚𝑎𝑥
- 13. 14 摩擦力與正向力-基礎題 質量為𝑚的物體，靠於鉛直牆上。物體與牆壁之間的摩擦係數為𝜇𝑠，今 施一水平力量𝐹於物體上，使物體不滑下。則牆壁施於物體的合力為多少？ 例題2. 𝐹 𝑚𝑔 𝑓𝑠 𝑁
- 15. 16 動摩擦力-基礎題 100年指考 質量為2000 kg的轎車，原本在水平地面上以等速度前進，接著駕駛急踩 煞車，使車輪迅速停止轉動，在車輪不轉的情況下，轎車隨即減速滑行 至靜止。若地面與輪胎間的動摩擦係數為0.4，且取重力加速度𝑔 = 10 m/s2 ，則減速滑行時的加速度量值為多少？ 例題3.