有趣的科學小實驗 車輪摩擦力的方向
【製作方法】
1.用三合板下腳料粘成一個長約20釐米,寬約10釐米,高約3釐米的長方形空心盒做車身。一端裝上一個羊眼圈以備拴拉繩用。
2.用直徑約10釐米的小廢漆桶或鐵罐頭盒,剪出四個寬約1.5釐米的鐵片圈。並用小錘把邊卷一下,使其不致變形。在鐵片圈的內側均勻地焊上由大頭針彎成的小鈎。每個鐵圈焊8-10個。
3.據四個直徑3釐米,厚1釐米的圓木塊(像小棋子那樣)作為小車的軸頭,每個都裝上8-10個用大頭針彎成的小鈎。軸頭的中心打上小孔,分別用兩根長約14釐米的10號鐵絲做軸,把每根軸的兩端各裝一個木軸頭,做成兩對車輪,用乳膠把軸和軸頭粘牢。用橡皮筋做輪輻條,依次掛在鐵鈎上,組成車輪。參見圖3.10-3。
4.用0.8釐米的鐵片剪成寬2釐米,長15釐米的兩條鐵皮,每條兩端彎起2.5釐米呈直角,如圖3.10-4所示,打上固定孔並剪出軸槽做為軸架。軸槽的寬度以能使鐵絲軸自由轉動為宜。最後把兩軸架用木螺釘裝在車身下面,並裝上車輪,參見圖3.10-3。
5.在做主動輪的木軸頭上釘一個鐵釘,做搖把用。
【使用方法】
1.在小車的上面放置適當的重物,以增大摩擦。但是,重物不能過重,以免造成橡皮筋變形過大。用手拉動小車,使小車在桌面上運動,可以看到橡皮筋輻條都朝與運動相反的方向偏斜。説明小車在受外力拉動時,兩輪與桌面的摩擦力f和f′方向都與小車運動方向相反。
2.用手搖動軸頭上的搖把,讓小車以主動輪驅動,從動輪跟着轉動。可以看到前後兩輪的橡皮筋輻條向相反的方向偏斜。即主動輪輻條向前偏斜,摩擦力與車子運動方向相同。從動輪向後偏斜,摩擦力與小車運動方向相反。説明當用一輪驅動時,兩輪與桌面的摩擦力f和f′方向相反。自行車以及各種機動車輛,其摩擦力的方向都可用此教具演示。
本站提示:本自制教具可輔以“運動和力”部分的物理實驗教學。
選自:《初中物理自制教具》
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