一、 作用
1、 作摩擦定律的實驗。
2、 作斜面實驗。
3、 演示物體的重力在支持物的作用下的平衡條件
二、 構(gòu)造
1、 斜面:由高815毫米,寬100毫米,厚20毫米的木板組成。斜面的一側(cè)有0-80的厘米刻度尺。斜面的一端有活動的滑輪?;喌母叩涂梢匀我庹{(diào)節(jié):另一端安裝著護板,以擋住斜面滑下的物體,斜面的另一端裝有一個手柄,作調(diào)整斜面和水平的夾角之用。
2、 小車:由長100毫米,寬80毫米,厚40毫米的鑄鋁(塑料)裝四個輪子組成。車面有一個圓柱形槽,以安放砝碼。車的前端有一掛鉤,作拴繩之用,車的后端有電磁打點紙帶壓簧片裝置。小車重200克,能配重200克砝碼。
3、 滑塊:由長100毫米,寬810毫米,厚40毫米的木塊制成?;瑝K的摩擦面為正、側(cè)兩面,其對應(yīng)面分別刻有四個和二個圓柱形槽,以安裝砝碼,滑塊的一端有掛鉤,作拴繩之用,滑塊能配重100-200克砝碼。
4、 吊桶:塑料制品,作平衡滑塊和小車之用。
三、 實驗操作(實驗前先準(zhǔn)備適量的沙子,細繩和砝碼數(shù)個)
(一) 摩擦定律的實驗操作法:
1、 大靜摩擦力的實驗
① 將斜面水平放置在桌面一端,使有滑輪的一端伸向桌面以外;
② 用適當(dāng)長度的細繩將滑輪和吊桶連在一起。
③ 將滑塊放在了斜面上,讓細繩跪過滑輪,吊桶懸于桌面以外,此時,滑塊和吊桶處于平衡狀態(tài),而斜面和滑塊之間的摩擦力等于吊桶的重要。
④ 逐步把沙子放于吊桶中,這時,滑塊在斜面上還是靜止,說明靜摩力隨著拉擦力的改變。(拉力增大,靜摩力增大)
⑤ 當(dāng)繼續(xù)增加吊桶中沙子,滑塊便從靜止開始運動,說明拉力繼續(xù)增大時,靜摩擦力不能繼續(xù)增大,因此,靜摩擦力增加是有一個限度,超過這個限度的,靜摩擦力就不能再增加了。這個限度叫量大靜摩擦力。
2、 滑動摩擦的實驗操作方法:
① 當(dāng)?shù)跬爸猩匙釉鰪姷揭欢繒r,輕輕振動滑塊,滑塊便在斜面上勻速滑起來,此時滑塊和斜面之間的摩擦力稱為塊滑動摩擦力。
② 增強滑塊對斜面的壓力(在滑塊中放上砝碼)此時要使滑塊繼續(xù)勻速滑動,必須同時增加吊桶中的沙子,(即增加拉力),才能實現(xiàn)。說明滑動摩擦力隨著壓力的增強而增加。
③ 改變滑塊在斜面上的放置方法,讓滑塊的側(cè)面跟斜面接觸,可以看出:滑動摩擦力的大小不變,說明滑動摩擦力的大小與接觸面的大小無關(guān)。
3、 滾動摩擦的實驗操作方法:
實驗方法與以上相同,只是用小車代替滑塊。
① 將小車車面與斜面接觸,這時車面與斜面之間的滑動摩擦,小車與吊桶處于靜止?fàn)顟B(tài)。
② 將小車正放在斜面上,車輪與斜面之間成為滾動摩擦此時小車就在斜面上滾動,說明滾動摩擦力比滑動摩擦力要小。
(二) 斜面的實驗
將滑動置于斜面之上改變斜面與水平面的夾角,可以看出:當(dāng)斜面與水平面的夾角增大到某一數(shù)值時,滑塊便開始滑動;說明下滑力跟斜面的傾斜度的關(guān)系是:傾斜度越大,下滑邊越大。即有:FF =mgsinq的數(shù)學(xué)關(guān)系式。
(三) 演示物體在支持物體作用下的平衡條件:
將滑塊的斜面放置在斜面上,當(dāng)逐漸增大斜面上水平面的夾角,滑塊的重力作用線逐漸離開滑塊與斜面的接觸面。當(dāng)夾角增大到某一數(shù)值時,重力作用線*離開接觸面,此時滑塊應(yīng)開始運動(不平衡了),在以上相同一夾角的情況時滑塊的正面放置在斜面上,滑塊又靜止了。說明:物體在支持物作用下,接觸面越大,穩(wěn)定性就越大,接觸面越小,穩(wěn)定性應(yīng)越小。(物體的重心高度不變的情況下)
四、 實驗時應(yīng)注意事項
(一) 做斜面實驗時,所用的支架應(yīng)有比較重的底座。
(二) 拉滑塊或小車的繩必須與斜面平行。