新的科學(xué)教材把教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、觀察、制作融為一體，把精心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和仔細(xì)的觀察作為研究科學(xué)的基本方法。同時(shí)把實(shí)驗(yàn)器材作為活動(dòng)的主要材料。隨著教材中實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的增多，一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材缺口較大，需要充分利用現(xiàn)有資源，解決實(shí)驗(yàn)需要與實(shí)驗(yàn)器材的矛盾。筆者著重談一談黑板擦在摩擦力演示實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

1 演示摩擦力存在的實(shí)驗(yàn)

如圖1所示，用黑板擦替代摩擦塊放在水平的桌面上用右手向左推，黑板擦在桌面上做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，手一松開(kāi)黑板擦就會(huì)停下來(lái)。說(shuō)明黑板擦在運(yùn)動(dòng)中受到阻力，而阻力就是摩擦力。

得出結(jié)論：當(dāng)物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)受到2個(gè)作用力的影響，一個(gè)是推動(dòng)或牽引物體前進(jìn)的動(dòng)力；另一個(gè)是阻礙物體前進(jìn)的阻力，即物體與接觸面之間的摩擦力。

2 演示摩擦力方向的實(shí)驗(yàn)

如圖2所示，將2個(gè)黑板擦帶長(zhǎng)毛的一面相對(duì)，平放在水平的桌面上；下面一個(gè)黑板擦用左手固定，上面的黑板擦用右手向左下方施力；或者左手托住下面的黑板擦，右手向左下方施力，使之產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并從側(cè)面觀察長(zhǎng)毛彎斜的方向。如圖3所示，左右手交換位置，改變相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，并從側(cè)面觀察長(zhǎng)毛彎斜方向。

可以看出黑板擦向右有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)長(zhǎng)毛總是向左彎斜，向左有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)長(zhǎng)毛總是向右彎斜。長(zhǎng)毛彎斜的方向就是摩擦力的方向。黑板擦有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向總是與黑板擦運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。得出結(jié)論：物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。

3 演示摩擦力與壓力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)

依然如圖3所示，將2個(gè)黑板擦長(zhǎng)毛相對(duì)放在水平的桌面上，左手對(duì)上面的黑板擦向右下方施加輕壓力，并從側(cè)面觀察長(zhǎng)毛彎斜的程度；使黑板擦長(zhǎng)毛恢復(fù)原狀，如圖4所示，左手對(duì)上面的黑板擦右下方施加較重的壓力，并觀察長(zhǎng)毛彎斜的程度。

兩種長(zhǎng)毛彎斜程度作比較得出結(jié)論：一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的大小跟作用在物體表面上的壓力有關(guān)，物體受到壓力越大，摩擦力也就越大。

4 演示摩擦力跟物體接觸面粗糙程度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

先如圖5所示，把黑板擦放在水平的桌面上用手去推；然后如圖6所示，用手去推長(zhǎng)毛相對(duì)的兩個(gè)黑板擦的上面一個(gè)。兩者作比較，顯然推放在桌面上的黑板擦輕松，推兩長(zhǎng)毛相對(duì)的黑板擦有點(diǎn)澀。同時(shí)比較一下桌面與下面黑板擦長(zhǎng)毛面的粗糙程度。得出結(jié)論：物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力就越大。

演示這樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)值得注意的是：首先，一定要用新的帶長(zhǎng)毛的黑板擦，若沒(méi)有這樣的黑板擦可用與黑板擦相似的刷子來(lái)替代，否則實(shí)驗(yàn)中黑板擦毛彎斜不明顯，影響實(shí)驗(yàn)效果，特別是演示摩擦力的方向難以說(shuō)明問(wèn)題；其次，施加推動(dòng)力時(shí)，施力方向一定要斜向下方（即用右手施力斜向左下方，用左手施力要斜向右下方），既具有對(duì)物體的垂直壓力，又具有對(duì)物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的水平推動(dòng)力，相當(dāng)于2個(gè)力合成才有效果；再次，有感知才有領(lǐng)悟，做任何事情只有身臨其境，親身體驗(yàn)，才有深刻的印象，才有深刻的理解。以上實(shí)驗(yàn)動(dòng)作都必須讓學(xué)生親自做一做，從中悟出道理來(lái)，加深理解，使學(xué)生真正知道摩擦力的存在，能確定摩擦力的方向，明確與摩擦力有關(guān)的因素，以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。