實驗原理

第一部分:筷子與米

外力 P 使物體向右運動,摩擦力向左以抵抗外力。

米粒和米粒間米粒和筷子間米粒和容器間都可能因上述原因而產生摩擦力,當米粒被壓得越紮實,則米粒、筷子及容器三者間的摩擦力就可能越大,阻止彼此間的相對運動,使得插在容器中的筷子可以將整瓶的米都提上來。

以米粒和筷子間的摩擦力為例,一個米粒就有一個摩擦力。

米粒被壓得越紮實,則摩擦力就可能越大,阻止彼此間的相對運動。
摩擦力=g1+g2+g3+…

當g1+g2+g3+…> G(米的重量),就能將整杯米提起來了。

延伸問題

  1. 在第一部分,如果用紅豆、花生或顆粒較大的物體取代米粒,益力多瓶是否依然能被提起?
  2. 實驗中,如果將益力多瓶的上半部份剪去 (如圖六),結果又會怎樣?

(圖六)

第二部分:筆與水
當鉛筆被插入裝水的塑膠袋裡,鉛筆和塑膠袋之間會摩擦生熱,使鉛筆周圍塑膠袋上的洞口緊縮,水自然不易流出來。

延伸問題

  1. 在第二部分,使用不同種類的塑膠袋或筆時,會否使實驗結果有所改變呢?

 

第三部分:兩本書
在此實驗中,每張紙張與每張紙張之間都存有摩擦力。紙張之間摩擦力的總和,使我們需要花很大的力才能把兩本書本拉開。如紙張之間重疊的表面積越大,則書本越難被拉開。

 

延伸問題

  1. 在第三部分,分別使用兩本面積和厚度均一的書本,但一種較平滑,一種較粗糙。哪一種的書本會較難被被拉開?又是甚麼原因令它們較難分開呢?

 

 

活動後感:
是次活動之目的是讓學生透過有趣的科學實驗,令學生更了解何謂摩擦力。
在第一部分,大部分學生均能成功地將裝滿米粒的益力多瓶提起,並且能解釋將益力多瓶的上半部份剪去,益力多瓶不能被提起的原因。
在實驗第二部分,有部分學生估計當鉛筆插入裝滿水的膠袋時,水會漏出來。但當看到實驗結果時,他們都表現得很驚訝。
最後,第三部分,學生要互相比試,看看誰能將兩本頁與頁交叉的課本拉開,在旁觀看的同學都十分投入,蠢蠢欲試。但縱使兩位學生出盡九牛二虎之力,書本依然緊緊貼在一起。