摩擦力
基礎摩擦力阻礙相對運動，方向與運動方向相反。它有益（走路、煞車）也有害（磨損、浪費能量）；可用紋理增加，也可用潤滑劑、滾珠軸承減少。
- 摩擦力阻礙相對運動，方向與運動方向相反。
- 摩擦有益（走路、煞車）也有害（磨損、浪費能量）。
- 增加摩擦：加紋理、撒沙、塗鎂粉。
文體小知識：科普知識文章用生活實例解釋科學概念，先看現象再講原理，讀完就能解釋日常見到的東西。
§課文原文 Passage
1在結冰的行人路上走路要小心翼翼，在乾燥的行人路上卻步履如飛 — 分別就在摩擦力。摩擦力是兩個接觸面之間阻礙相對運動的力，方向永遠與運動（或運動趨勢）相反。
2摩擦有兩副面孔。有益的一面：鞋底的紋理、汽車的煞車、筷子夾菜、筆尖寫字，全都依賴摩擦。有害的一面：零件磨損、機器發熱、能量白白浪費。
3因此人類一面增加摩擦、一面減少摩擦：鞋底造紋、雨天撒沙是增加；門鉸加機油、輪軸裝滾珠軸承、車身造流線型是減少。用在哪一邊，全看需要。
4摩擦力其實只是「力」的一種。下一課我們學習怎樣量化運動本身 — 用速率和距離時間圖，把「快」與「慢」變成可以計算的數字。
1重點摘要 Summary
摩擦力阻礙相對運動，方向與運動方向相反。它有益（走路、煞車）也有害（磨損、浪費能量）；可用紋理增加，也可用潤滑劑、滾珠軸承減少。
2生字卡 Vocabulary
兩個接觸面之間阻礙相對運動（或運動趨勢）的力。
接觸面凹凸不平的程度；表面越粗糙，摩擦越大。
加在接觸面之間以減少摩擦的物質，例如機油。
用滾動代替滑動以大幅減少摩擦的環形裝置，常見於單車輪軸。
鞋底或車胎與地面之間的摩擦，令我們走路和煞車時不打滑。
摩擦長期令表面物質損耗，例如鞋底越穿越薄。
減少空氣或水阻力的形狀，例如跑車和高速列車的車頭。
物體在空氣中移動時受到的阻礙力，是摩擦的一種；速度越快阻力越大。
3逐步講解 Steps
- 摩擦力的方向摩擦力總是沿接觸面、與相對運動趨勢相反：向前推木箱而箱子未動，摩擦力便向後頂住，與推力平衡；推力大過最大靜摩擦後，箱子才開始滑動；滑動時摩擦力仍然向後，令它慢慢減速。所以摩擦力永遠不會推動物體向前，只會阻礙相對滑動，這是判斷摩擦方向的關鍵，答題時先認清運動趨勢。
- 有益的摩擦摩擦是生活必需品：沒有摩擦，走路會滑倒、汽車煞車停不住、筷子夾不住菜、螺絲也擰不緊。結冰路面摩擦驟減，行人容易滑倒、車輛難以煞停，正是最有說服力的例子。鞋底造紋、輪胎加花紋，都是為了確保有足夠摩擦。可見摩擦並非越少越好，關鍵在於按需要調節大小。
- 有害的摩擦摩擦也有害處：鞋底越穿越薄、門鉸「吱吱」作響、機器零件發熱磨損，都是摩擦造成的損耗。摩擦把有用的能量變成熱和聲音散失，令機器效率下降，零件壽命縮短。所以磨損的零件要定期更換，機器要定期保養上油。工程師的一項重要任務，正是把有害摩擦減到最低，延長機器壽命。
- 增加摩擦的方法增加摩擦的思路是令接觸面更粗糙或加大壓力：鞋底造紋、雨天在斜路撒沙、體操運動員手上塗鎂粉、擰不開樽蓋時墊一條粗膠圈，都是加大接觸面的凹凸。輪胎花紋把水排走，避免水膜令摩擦驟減。這些方法在運動、交通和日常生活中隨處可見，時刻保障著我們的安全，十分重要。
- 減少摩擦的方法減少摩擦的核心思路有二：一是令接觸面分離或更光滑，例如門鉸加機油潤滑、雪橇底部拋光；二是以滾動代替滑動，例如單車輪軸裝滾珠軸承。對空氣阻力則把跑車和飛機做成流線型，讓氣流順滑通過。磁浮列車更以磁力把車身托起，幾乎消除接觸，是減少摩擦的極致例子。
- 摩擦與滑行距離摩擦大小直接決定滑行距離：冰面摩擦小，溜冰一推可以滑得很遠；沙地摩擦大，同樣一推很快便停。這說明摩擦越小，滑得越遠，也解釋了為什麼濕滑路面要保持更長煞車距離。另外，速度越快空氣阻力越大，所以高速車輛和列車特別注重流線型設計，把阻力減至最低，才能又快又穩。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：單車落斜時越滑越快，到了平路慢慢停下。指出摩擦力的角色，並提出兩種令單車滑得更遠的方法。
- 落斜時重力令單車加速，同時空氣阻力和地面摩擦不斷阻礙它。
- 平路上沒有重力推動，摩擦力令單車逐漸減速，最後停下。
- 方法一：為鏈條和輪軸加潤滑油，減少金屬件之間的摩擦。
- 方法二：騎手俯伏成流線型姿勢，減少空氣阻力。
- 答案：落斜時重力令單車加速，但地面摩擦與空氣阻力不斷阻礙它；到了平路，推動力消失，摩擦力便令單車逐漸減速直至停下。要滑得更遠：一是為鏈條和輪軸加潤滑油，減少零件間的摩擦；二是騎手俯伏成流線型，減少空氣阻力。兩者都從減少阻礙入手。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1摩擦力的方向與物體運動方向有什麼關係？
Q2舉出兩個增加摩擦的例子。
Q3滾珠軸承用什麼原理減少摩擦？
Q4機油屬於什麼？作用是什麼？
Q5舉出兩項依靠摩擦才能完成的日常活動。
8重點回顧 Recap
- 摩擦力阻礙相對運動，方向與運動方向相反。
- 摩擦有益（走路、煞車）也有害（磨損、浪費能量）。
- 增加摩擦：加紋理、撒沙、塗鎂粉。
- 減少摩擦：潤滑劑、滾珠軸承、流線型。
- 摩擦越小，物體滑得越遠。