关键概念
物理
摩擦
质量
重力
介绍
你是否曾经驾驶在山路上，看到前方的牌子上写着:“危险!前面路面有冰”？为什么驾驶在结冰的路面上是有危险的？其答案就是，缺少需要的摩擦力。
在汽车驾驶在路面的时候，轮胎与路面之间的摩擦力，使得汽车有力气向前开动。这种摩擦力通常使得汽车抓住地面——保持轮胎与相对粗糙的地面间的接触，让汽车可以得到控制。然而，当路面有冰的时候，在发生接触的两个表面的摩擦作用会下降，使得汽车发生滑动，而不是将地面抓紧。在不考虑天气因素的情况下，你可以用类似的物体，在家中更加安全地复制这些场景。
背景
摩擦力，是两个物体接触在一起时阻抗两者作用的力。你的雪橇在冰山上下滑就是摩擦作用很小的例子。雪橇和山上的冰是光滑的。另一方面，让雪橇下滑在表面粗糙的混凝土马路，是几乎不可能的事情，因为粗糙的马路表面会阻碍雪橇运动——这就是摩擦力很大的例子。就如你所设想的，摩擦发生在两个粗糙物体相互接触的时候，衡量其抵抗作用大小的数值叫做摩擦系数。这是衡量两个物体彼此相互接触时摩擦大小的手段。摩擦大小也依赖于两个物体的材料，以及物体自身的重力。所有的这些因素，对研究两个接触物体之间摩擦力大小都是至关重要的。
材料
水
两块大约半米长的木条板
带盖子的小塑料桶
可以往塑料桶里填充的材料，比如沙子
冰箱
书本
尺子
量角器
准备工作
1.保证两块木头的表面的粗糙度、长度和宽度都相同
2.取出其中一块木头，浸入到水中—可以把木头放到盛有几英寸水的水缸里，保持三十分钟
3.把浸过水的木头放在冰箱里一夜
4.把塑料缸填满沙子或者其他密实材料，盖上盖子
5.处理木头时要小心，当表面非常粗糙时，尤其要避免受伤
实验步骤
1.在有地毯的地方，用几本书和一块干木搭一个斜坡。确保木头靠在书堆的同一个位置。
2.把填满的塑料桶放在斜坡上，桶的边跟木块顶端在一条线上。如果桶沿着斜坡向下滑移，移走桶，把书挪走几本降低斜坡高度。如果桶不滑动，加几本书把斜坡的高度增加。书堆多高时，桶开始滑动？
3.用量角器测量能够让缸子滑动的最矮斜坡的角度。角度是多大？
4.你测完干木头后，从冰箱中取出冻过的木块重新测试。跟干木头相比，有什么不同的感觉？
5.对冻过的木块，进行跟干木头同样的测试过程。最小的能让缸子滑动的书堆的高度是多少？再用量角器量一下斜坡的角度。角度是多少？
6.对不同书堆高度多次进行测试，结果是不是一致？还是有所变化？
总之，那个木块—干木还是冰木，让斜坡角度更小？
小窍门：如果冰木在你测试的时候融化了，或者跟干木结果相似，把它平方在冰箱里，在表面洒些水重新冰冻至少一个小时。然后，对含冰多的表面进行重新测试。
补充实验：木桶在其他材料上滑移能有多容易?用表面含沙子、油或者铝箔的木块进行测试。或者，把这些材料涂在木桶的底部。
补充实验：如果你知道斜坡的高度和长度，你不需要量角器就可以知道它的角度。你所需要知道的就是一些数学公式：角的正弦=对角/斜边。在公式中， sin表示正弦，theta表示角度，opposite是斜坡高度
观察与结果
大体上，是不是桶在带有冰的坡面产生的滑动要大于在干燥的坡面？桶在带有冰的坡面产生滑动所需斜坡角度要小于干木坡面。当两个物体相互接触，它们之间存在摩擦，两个物体间的表面决定了需要多少摩擦量。在这个活动中，你也许已经看到了桶与冰木间的摩擦比它与干木间的摩擦要小。换句话说：桶在带有冰的坡面产生滑动所需斜坡角度要小于干木坡面。
为了计算摩擦力，你需要用摩擦系数乘以物体间作用力，即桶在重力作用下的质量。尽管缸的质量和重力不变，但是不用材料斜坡的摩擦系数不同。冰木和桶底间的摩擦系数小于干木和桶底间的摩擦系数。用手在两块木头表面抚摸，你可以轻易地感觉到两者之间的区别。冰木摸起来比干木更光滑。
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