有趣的科学小实验 车轮摩擦力的方向

小实验 / 2016-12-26 / 花香调 / 3008℃

【制作方法】

1.用三合板下脚料粘成一个长约20厘米,宽约10厘米,高约3厘米的长方形空心盒做车身。一端装上一个羊眼圈以备拴拉绳用。

2.用直径约10厘米的小废漆桶或铁罐头盒,剪出四个宽约1.5厘米的铁片圈。并用小锤把边卷一下,使其不致变形。在铁片圈的内侧均匀地焊上由大头针弯成的小钩。每个铁圈焊8-10个。

3.据四个直径3厘米,厚1厘米的圆木块(像小棋子那样)作为小车的轴头,每个都装上8-10个用大头针弯成的小钩。轴头的中心打上小孔,分别用两根长约14厘米的10号铁丝做轴,把每根轴的两端各装一个木轴头,做成两对车轮,用乳胶把轴和轴头粘牢。用橡皮筋做轮辐条,依次挂在铁钩上,组成车轮。参见图3.10-3。

4.用0.8厘米的铁片剪成宽2厘米,长15厘米的两条铁皮,每条两端弯起2.5厘米呈直角,如图3.10-4所示,打上固定孔并剪出轴槽做为轴架。轴槽的宽度以能使铁丝轴自由转动为宜。最后把两轴架用木螺钉装在车身下面,并装上车轮,参见图3.10-3。

5.在做主动轮的木轴头上钉一个铁钉,做摇把用。

【使用方法】

1.在小车的上面放置适当的重物,以增大摩擦。但是,重物不能过重,以免造成橡皮筋变形过大。用手拉动小车,使小车在桌面上运动,可以看到橡皮筋辐条都朝与运动相反的方向偏斜。说明小车在受外力拉动时,两轮与桌面的摩擦力f和f′方向都与小车运动方向相反。

2.用手摇动轴头上的摇把,让小车以主动轮驱动,从动轮跟着转动。可以看到前后两轮的橡皮筋辐条向相反的方向偏斜。即主动轮辐条向前偏斜,摩擦力与车子运动方向相同。从动轮向后偏斜,摩擦力与小车运动方向相反。说明当用一轮驱动时,两轮与桌面的摩擦力f和f′方向相反。自行车以及各种机动车辆,其摩擦力的方向都可用此教具演示。

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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