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接觸面與摩擦力

青出於藍編輯室・本站原創實驗情境

理化建議 8 年級

導讀

同一塊木塊,在木板、砂紙、玻璃上拉動,需要的拉力差很多。這組實驗用彈簧秤沿水平方向拉木塊,記錄「剛開始移動」與「等速滑動」兩種拉力,比較接觸面粗糙程度與摩擦力的關係。

實驗目的

探討接觸面材質對摩擦力大小的影響,並比較最大靜摩擦力與滑動摩擦力的大小。

實驗步驟

  1. 將質量 200 公克的木塊分別放在木板、砂紙、玻璃板上,木塊與桌面接觸的那一面保持相同。
  2. 以彈簧秤勾住木塊,沿水平方向慢慢施力,記錄木塊剛開始移動那一刻的拉力。
  3. 再拉著木塊等速滑動,記錄滑動中穩定的拉力;每種接觸面只測量一次,就把數值記錄下來。
  4. 三種接觸面的結果記錄在結果表。

結果表

接觸面開始移動的拉力(公克重)等速滑動的拉力(公克重)
木板8562
砂紙150118
玻璃4835

表格在手機上可以左右滑動看完整欄位。

判讀提醒

每一列要成對看:同一接觸面上,「開始移動」都比「等速滑動」費力;換到越粗糙的面,兩種拉力一起變大。另外記住:摩擦力也會隨正壓力變大而變大,木塊加重,拉力就跟著上升。

看完了,練這一組的 4 題 →

練題時題目上方會再附一次實驗與結果表,可以隨時對照;答對 +20 XP、答錯收進錯題本,完成狀態以練完這 4 題為準。圖表本身的判讀(座標、刻度、趨勢)想另外加強,去圖表判讀專訓。