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《淺談對初中物理中“探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置”的改進(jìn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、嘗試對“探究滑動摩擦力的大小”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)學(xué)校:博羅中學(xué)初中部姓名:陳文華摘要:在當(dāng)代,工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)用了大量機(jī)器。機(jī)器的廣泛應(yīng)用,使摩擦力的影響越來越突出,可以說摩擦在日常生活中無處不在,是不可缺少的。所以我們要理解影響摩擦力大小的因素才能充分利用有益的摩擦也可以盡量減小有害的摩擦。初二的物理教材中便安排了“探究滑動摩擦力的大小”的教學(xué)內(nèi)容,它既是學(xué)生生活的需要也是后面學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動定律、力和運(yùn)動的關(guān)系、力的平衡等知識的基礎(chǔ)。所以它是學(xué)生必須很好地掌握的教學(xué)內(nèi)容。關(guān)鍵詞:滑動摩擦力實(shí)驗(yàn)改進(jìn)探究接觸面在當(dāng)代,工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動
2、中應(yīng)用了大量機(jī)器。機(jī)器的廣泛應(yīng)用,使摩擦力的影響越來越突出,可以說摩擦在日常生活中無處不在,是不可缺少的。然而摩擦同世界上一切事物一樣也具有兩面性,既有益的摩擦也有有害的摩擦。所以我們要了解影響摩擦力大小的因素才能充分利用有益的摩擦還可以盡量減小有害的摩擦。于是初二的物理教材中便安排了“探究滑動摩擦力的大小”的教學(xué)內(nèi)容,它既是和每個人日常生活中息息相關(guān)的問題也是物理教材后面學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動定律、力和運(yùn)動的關(guān)系、力的平衡等知識的基礎(chǔ)。所以它是學(xué)生必須掌握好的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)本人幾年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)過程中按照教材
3、上的實(shí)驗(yàn)裝置來做實(shí)驗(yàn)的話,操作起來很不方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不明顯,實(shí)驗(yàn)誤差大。所以經(jīng)過多方面的學(xué)習(xí),本人嘗試對該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如下改進(jìn):1、實(shí)驗(yàn)器材帶鉤的L形木板一塊,帶鉤的長方體木塊一塊,彈簧測力計(jì)一把,砝碼幾個,長木板兩塊(一塊表面光滑,一塊表面粗糙),細(xì)繩兩段。2、實(shí)驗(yàn)探究的問題(1)、滑動摩擦力的大小跟物體的接觸表面粗糙程度是否有關(guān);(2)、滑動摩擦力的大小跟壓力的大小是否有關(guān);(3)、滑動摩擦力的大小跟物體接觸面積的大小是否有關(guān);(4)、滾動摩擦力與滑動摩擦力的大小關(guān)系。3、實(shí)驗(yàn)過程3實(shí)驗(yàn)1:如圖1所示,將光滑的長木板放在L
4、形木板上,將彈簧測力計(jì)的提環(huán)用繩子系在L形木板上的掛鉤,彈簧測力計(jì)的掛鉤掛上木塊,使彈簧測力計(jì)呈水平狀態(tài)。水平向右拉動長木板,此時彈簧測力計(jì)的讀數(shù)就等于木塊受到的滑動摩擦力,讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F1。保持壓力不變,換用粗糙的長木板如圖2所示,重做一次實(shí)驗(yàn),讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F2.。比較兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知:在壓力一定的情況下,接觸表面越粗糙滑動摩擦力越大。圖1圖2實(shí)驗(yàn)2:用圖2的裝置重做一次實(shí)驗(yàn),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F2。保持接觸面的粗糙程度不變,在木塊上放兩個砝碼,如圖3所示,水平向右拉動長木板,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F3。兩次
5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可知:在接觸面粗糙程度相同的情況下,壓力越大,滑動摩擦力越大。圖3實(shí)驗(yàn)3:用圖2的裝置重做一次實(shí)驗(yàn),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F2。保持壓力和接觸面粗糙程度相同,換用木塊面積較小的表面跟長木板接觸,如圖4所示,水平向右拉動長木板,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F2,兩次實(shí)驗(yàn)讀數(shù)比較可知:在壓力跟接觸面粗糙程度相同的情況下,滑動摩擦力的大小跟物體接觸表面積的大小無關(guān)。圖4實(shí)驗(yàn)4:用圖2的裝置重做一次實(shí)驗(yàn),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F23。保持壓力和接觸面粗糙程度相同,在木塊下面放兩根圓柱形的鉛筆,如圖5所示,水平向右拉動長木板,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)
6、為F4。兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可知:在壓力一定的情況下,滑動摩擦比滾動摩擦大。圖51、改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)與原教材上的實(shí)驗(yàn)的比較(1)在實(shí)驗(yàn)裝置上,教材上采用了如圖6的裝置,在測滑動摩擦力時必須做到勻速直線拉動彈簧測力計(jì),在實(shí)際操作中做到這一點(diǎn)比較困難,彈簧測力計(jì)處于運(yùn)動狀態(tài)讀數(shù)比較困難,誤差比較大。而改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,因?yàn)榛瑒幽Σ亮Υ笮∨c物體運(yùn)動速度的大小無關(guān),所以不需要勻速拉動長木板,操作起來比較容易。彈簧測力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)讀數(shù)也比較容易,誤差較小。圖6(2)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)在原教材探究滑動摩擦力的大小跟物體的接觸表面粗糙程度和壓力大
7、小是否有關(guān)的基礎(chǔ)上增加了探究滑動摩擦力的大小跟物體接觸面積的大小是否有關(guān)和滾動摩擦力與滑動摩擦力的大小關(guān)系兩個實(shí)驗(yàn)。因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)滑動摩擦力過程中很多學(xué)生主觀地認(rèn)為滑動摩擦力的大小與物體接觸面積的大小有關(guān),所以有必要通過實(shí)驗(yàn)來糾正學(xué)生的主觀思維,讓事實(shí)說話更有說服力。另外滑動摩擦力與滾動摩擦力的大小關(guān)系教材上只是在信息瀏覽上舉了例子,比較抽象,學(xué)生也比較難理解,所以也有必要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證讓學(xué)生有更直觀和生動的認(rèn)識。同時這兩個知識點(diǎn)也是中考的考點(diǎn),在日常生活中的應(yīng)用也比較多。俗話說“聽一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍”,所以有必要通過實(shí)
8、驗(yàn)來驗(yàn)證,讓學(xué)生在實(shí)踐中獲取知識,加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和印象。參考文獻(xiàn):作者:物理教材編寫組文章來源:《物理教師教學(xué)用書》粵教滬科版作者:文章來源:《學(xué)習(xí)方法報(bào)》物理周刊第43期作者:彭德毅文章來源:《動手學(xué)物理》網(wǎng)絡(luò)收集3