『壹』 如何改进滑动摩擦力的大小的实验
人教版物理九年级第13章“力和机械”第3节“摩擦力”中,有1个“测滑动摩擦力大小”的实验,对于该实验学生在操作时十分困难,且误差较大。其原因是,在测滑动摩擦力大小时,是根据二力平衡的条件和通过弹簧测力计的示数来显示摩擦力大小的,因此实验中必须拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。但学生在拉木块的过程中,很难保证木块做匀速直线运动,而且弹簧测力计指针不稳定,不易读数。笔者根据多年的教学经验,对该实验进行了改进,实验器材不变,但可见度高,操作简便,大大减小了误差。方法如下:实验操作是将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,向外水平拉木板,使木板在木块下面滑动。由于滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,而本方案中这两者都没有变化,测力计的示数仍为摩擦力的大小,因此,改进后的优点一是木板滑动时可以是变速运动,也可以是匀速直线运动,学生容易操作实验;二是弹簧测力计相对静止,指针稳定,容易读数。
『贰』 摩擦力演示实验的改进
甲图中,A受弹簧弹力(可读)与滑动摩擦力 ,除非能保证将A始终匀速拉动(此时滑动摩擦力才等于弹力读数),但实际实验过程中很难徒手控制这一条件
而乙图中,B拉动起来后,A达到稳定状态(相对地面静止),此时,滑动摩擦力等于弹簧弹力,之后无论B加速、匀速还是减速向右,都不影响B对A向右的滑动摩擦力大小,所以可以稳定读取弹簧弹力,且理论上能保证弹力等于滑动摩擦力