简易摩擦力演示器.docx

简易摩擦力演示器【制作方法】1 .将20X10X1.5厘米3的两块木板，用四根10×1.5×0.2厘米3的金属片，以饺链连接方式连接,成一个长方体框架。较接点必须灵活，下板的底部要粗糙一些。上板中心处去一挂钩，如图3.11I所示。2 .如图3.112所示，用细钢丝绕一长2厘米的弹簧；再用厚度为15毫米的金属片做一个高6厘米的支柱，下部弯成直角，打上孔，固定在底板上，上部也打一孔0'o用1.5毫米厚的金属片做一长7厘米的连杆和一个长20厘米的指针，并在中心B，处打上孔。3 .把弹簧、连杆、支柱和指针照图3.113装在框架内。要求饺接局部摩擦力尽量小，转动自如，不加外力时框架直立，稍加一个拉力，框架就变成平行四边形。4 .把指针涂上红色。在上、下木板的两侧钉上等距离的小钉，用白线沿竖直方向缠绕，使整个长方体呈白色笼状，参见图3.11-4o【使用方法】1 .演示静摩擦力的产生和摩擦力方向的判定。把演示器置于水平桌面上，用手竖直下压上板，长方体不变形，指针不外露。说明长方体没有向前运动趋势，不存在静摩擦力。当手施加一推力于上木板时，长方体虽没运动，但指针外露，说明长方体受到了静摩擦力的作用，且摩擦力的方向和运动趋势相反。当推力增大，指针外露长度也增大，说明静摩擦力防外力增大而增大。当外力撤消，指针缩回演示器内，说明静摩擦力随外力的撤消而消失。将演示器置于斜面上，指针向斜上方显露，说明放在斜面上的物体所受的静摩擦力是沿斜面向上的。2 .演示滑动摩擦力的大小和方向。把演示器放在水平面上，用手推它的上部，使其在水平面上匀速运动，可以看到指针外露并指向与运动相反的方向，且外露的长度不变，说明滑动摩擦力在正压力和接触面材料不变的情况下大小是一定的。如果改变接触面材料或改变正压力的大小重作以上实验，可以看到摩擦力的大小也改变了，说明滑动摩擦力的大小跟正压力和接触面的材料有关。3 .演示摩擦力方向和相对运动趋势的方向相反。把演示器放在水平的垫有湿毛巾的三合板上，加速拉动三合板，由于惯性的作用，演示器的指针指向运动的方向。这说明物体所受摩擦力的方向总跟物体相对运动趋势的方向相反，而不是跟物体运动的方向相反。【考前须知】1 .演示器上面板的质量大些，演示器的重心就会高一些，受到水平推力后，它更容易变形。2 .四个支柱和面板的较接处摩擦力要尽量小，使其活动自由。要求外力撤消后，弹簧的拉力能使长方体框架复原。3 .支柱的高度要适度。使它既能起到固定连杆转轴的作用，又能控制面板压下的高度，不致使弹簧变形过大。4 .恰中选好弹簧的软硬程度很重要：太硬，会使长方体变形很费力；太软，外力撤消后演示器难以复原。