一个木块完成三个摩擦力实验

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  《运动与摩擦力》一课教材设计的实验有两个,一个是摩擦力大小与接触面状况有关的实验,另一个是摩擦力与物体重量有关的实验。
  教材中,第一个实验是用测力计匀速在桌面和砂纸上拉动放四个钩码的纸盒,读出测力计的读数即为摩擦力大小。具体实验时,学生在砂纸上拉动纸盒很难,因为砂纸会随纸盒一起运动;另外,砂纸的长度太短,学生很难在短距离内匀速拉动纸盒而获得读数。
  教材中的第二个实验是在桌面上拉动放不同数量钩码的纸盒,从而发现物体重量与摩擦力的关系。实际上,由于纸盒边沿承受较大的拉力,这种纸盒很容易被拉坏,尤其是拉动四个钩码时。
  改进的实验一器材
  我把木块的两个面设计为粗糙面(在木块的一面贴上砂纸,如图1左)和光滑面(在木块的另一面贴上宝丽板,如图1右),这样,学生在桌面上匀速拉动这个木块就容易得多,由于可以拉较长的距离,也便于学生读出测力计的读数。
  改进的实验二器材
  我在实验用的木块窄的那一面挖了两个圆孔(刚好可以放下钩码),可在里面放1个鉤码或2个钩码,从而非常方便地发现物体重量与摩擦力的关系(如图2所示),也可用木块宽的那一面来完成实验(如图3所示,可放4个钩码)。
  这个木块还有一个好处,改变它与桌面的接触面,可以用来探究摩擦力大小与接触面面积的关系(如图4所示)。
  实验优点
  实验器材改进后,不仅方便学生更好地完成实验,而且能让学生用一个器材完成三组对比实验,提高了实验效率,留出了更多时间让学生进行交流讨论,也利于引导学生进行实验方案的设计。
  广东省深圳市福田区石厦学校小学部(518048)
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