全國中小學科展

水的「摩」力

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第52屆--民國101年
科別
物理科
學校名稱
新北市立土城國民中學
指導老師
李家銘;莊佩蓁
作者
王思涵;周茹襄
關鍵字
最大靜摩擦力;水;界面

摘要或動機

生活當中,數鈔票時手指都要沾些水,似乎是因為水會增加手指與鈔票之間摩擦力;天雨路滑下雨天騎機車要特別小心謹慎,是因為水會減少輪胎與地面之間摩擦力。為了探討兩介質相互摩擦時,水的加入會增加摩擦力,還是會減少摩擦力,我們展開了一連串的實驗:一、測量刀子及其他材質與砂紙沾水前和沾水後最大靜摩擦力的狀況(線狀)。二、測量鞋底與不同界面沾水前和沾水後最大靜摩擦力的狀況(面狀)。三、測量皮革(模仿手指)與紙鈔沾水前後最大靜摩擦力的狀況。四、測量水量多寡對介質間最大靜摩擦力的影響。五、利用噴有奈米材質的界面,探究介質間加水後最大靜摩擦力變化的因素。本研究主要結果發現:一、並不是有如文獻中所說的「水的存在會減少摩擦力」。而是水在摩擦力的世界中,竟然扮演著雙重角色,某些情況下它既能降低接觸面之間的最大摩擦力,在另外一些情況中卻增加接觸面之間的最大靜摩擦力。二、我們推論:在加入少許水時,介質間最大靜摩擦力是增加的;但加入更多水量後,介質間最大靜摩擦力反而會減少,這推論在此研究中經實驗證實。三、利用奈米塗料降低水與介質之間附著力,我們證實當兩介質中加入少許水時,最大摩擦力違反減少的趨勢,反而逆勢增加之原因為:水與介質之間附著力大於水與水之間內聚力之作用。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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