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滑动摩擦演示器科学物理小制作教程

小实验 / 2016-12-26 / 花香调 / 2484℃

【制作方法】

1.测力计

找一块22×6厘米2的薄铝片(或铁片),再找一只5安插接式瓷熔断器,取下其两个接线螺母,按图3.10-5的位置在铝片上安装好。取一根弹簧,把它的上端固定在上螺母上,下端焊上一根指针,并挂上一根长120厘米的录音磁带。在铝片的下端装上一只小滑轮(磁带盒内的小轮子)。用一只测力计拉动磁带,根据测力计的示数在铝板上画上相应的刻度(自制弹簧测力计的测力范围是3牛)。

2.木块与小车

取一块10×8×4厘米3的木块,在其中间拧上一只长2.5厘米的木螺钉,使螺钉外留1厘米长,见图3.10-6。按图把螺钉外留部分锉成直方柱形,把它插入测力计下面的接线螺母的孔内(参见图3.10-10),用固定螺钉把测力计固定在木块上,使木块与测力计的总质量为200克。

找一个直径4厘米,长6厘米的铁棒,从中心钻一个直径2毫米的孔,再找一块36×1.2厘米2的铁片,按图3.10-7加工一个小车。把铁棒的横截面涂上红、蓝相间的辐射形色带。在车架上离车轴1.5厘米处安装一个制动螺钉。在车架的前方装上一个直径2.5毫米,长1厘米的螺钉,用此螺钉固定上1只支撑足,把该螺钉也锉成方柱形,见图3.10-7。

3.木板

取一块100×8×2厘米3的木板,在其左端安装1只直径6毫米,长9厘米的可调水平足。在其右端按图3.10-8钉2只长4厘米,直径2毫米的铁钉,去掉钉帽,外露2厘米。

4.磁带牵引器

找一个不用的旧录音机,取下其没有坏的大飞轮、飞轮轴承、橡胶压轮和电动机,按图3.10-9把它们装在一块14×10×0.2厘米3的铝板(面板)上。按录音机走带原理,在面板上装上橡胶压轮,按录音机暂停键的要求设计一个走带键和一个暂停键(方法略),在面板的左端安装用铁片做的一个水平的轨道缝,一个竖直的轨道缝,在面板的右边装一只电源开关,然后把面板装在一个14×10×8厘米3的木盒上,最好把电池夹也装入盒内,最后在木盒的左侧面,按木板上的两铁钉间的距离,参照图3.10-9钻4个直径2毫米的孔,并保证当木块平放或倒放时其中心与水平轨道缝相平,使木板能插接在木盒上。

【使用方法】

1.按图3.10-10安装好教具,把木板调成水平,把磁带通过轨道缝装在磁带牵引器上。

2.开启电源开关,按走带钮,观察测力计的示数。在木块上加放砝码,重做实验,研究滑动摩擦力的大小与压力的关系。

3.通过在木板上铺放棉布、毛巾等,研究滑动摩擦力的大小与物体接触面性质的关系。

4.改变木块的摩擦面(宏观)的大小,观察滑动摩擦力的大小与接触面大小有无关系。

5.把小车放在木板上,装上测力计,先让它滚动,再用制动螺钉把铁柱固定,让其在板上滑动,比较两者间的摩擦力大小。

6.如果在测力计上装上游标,可直接测出物体间的最大静摩擦力。

肉丁网提示:本自制教具可辅以“运动和力”部分的物理实验教学。


选自:《初中物理自制教具》
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