摩擦力规律探究仪的制作

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1、摩擦力规律探究仪的制作-教育技术学论文摩擦力规律探究仪的制作山东省威海市第一中学物理组（264200）刘国瑞张文堂1整体介绍本作品是高中阶段应用于探究静摩擦力和滑动摩擦力规律的仪器，应用二力平衡原理测量摩擦力。作品装置图见图1，实物图见图2。研究静摩擦力规律时，能够较容易地得出静摩擦力和外力之间的关系，能够指示出最大静摩擦力的数值，并且能直观地比较最大静摩擦力和滑动摩擦力之间的关系；探究滑动摩擦力规律时，能探究出滑动摩擦力与压力、接触面面积、相对运动的速度及接触面粗糙程度之间有无关系，能定量测出滑动摩擦力与压力的定量关系。本作品可以用于教师课堂演示，

2、也可以用于学生分组实验。见图1，图2。2仪器具体特点介绍（1）测力计竖直放置，读数比较直观，也避免了测力计水平放置时自身重力带来的影响。见图3，图4。大测力计的秤钩被缩短，用细绳线代替，大大减少了秤杆与弹簧测力计外壳之间的摩擦力影响。在研究静摩擦力规律时，能够较容易地得出静摩擦力和外力之间的关系，并且在测力计上设计了能够指示出最大静摩擦力数值的标志，能直观看出最大静摩擦力和滑动摩擦力之间的大小关系。而且指示最大静摩擦力的标志物与细绳之间的摩擦力，可以用测力计下面的两个旋钮通过调节细绳的松紧来调节。使用大的弹簧测力计的原因是读数更直观，并且在原来的基础

3、上把刻度的精度由原来的0.2N调整为0.1N。见图3。（2）秤的下方安装一个可调动的定滑轮，可以改变绳的拉力方向，使与弹簧测力计相连的绳竖直，使物块所受的拉力水平，能和物块所受的摩擦力在同一直线上。并且在物块上也安装了两个挂钩，目的是使物块即使翻转改变面积时也能满足线的拉力水平。见图4，图5。（3）物块的设计：物块的质量是固定的200g，配备的砝码每个质量是50g。探究滑动摩擦力规律时，物块与可移动木板接触面的粗糙情况是不同的，能探究出与接触面面积、相对运动的速度及接触面粗糙程度之间的定性关系，也能探究出滑动摩擦力与压力的定量关系，求出不同接触面与可

4、移动木板接触时滑动摩擦力与压力的比值μ，体会动摩擦因数的含义。（4）拉动物块下面的木板的设计是为了使物块保持静止，从而满足二力平衡。拉动木板用小摇把不用小电机，优点如下：①考虑到仪器的简单实用，不用配备电源。②考虑到用小摇把容易控制，学生能在摇动的过程亲自体会到力的大小。③用摇把干扰因素少，仪器工作比较稳定，用小摇把还可以使物块比较长的时间在木板上滑动，便于学生记录数据，完成实验。④可以随时停下观察并记录摩擦力的大小。⑤滑动的木板选用薄木板，主要是考虑到这种薄木板形变小，面比较平整，贴上白纸后各处情况基本相同，误差较小，并且接触面比较容易更换维护。收

5、稿日期：2015-01-20