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        對(duì)“筷子提米”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

        2013-01-17 01:58:56傅仕化
        物理通報(bào) 2013年9期
        關(guān)鍵詞:米粒空隙摩擦力

        傅仕化

        (當(dāng)涂縣石橋中學(xué) 安徽 馬鞍山 243173)

        教材中和科普書籍中都有“筷子提米”這個(gè)小實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)中,由于杯子內(nèi)米粒與筷子之間的擠壓,使杯子、筷子和米粒緊緊地?cái)D在一起,這樣杯子、筷子和米粒之間的摩擦力增大.將筷子向上提起,米粒和杯子由于摩擦力的作用阻礙筷子向上運(yùn)動(dòng),結(jié)果反而將米粒和杯子一起提了起來(lái).

        教材中設(shè)計(jì)的缺陷是:可操作性差.教學(xué)實(shí)踐中不佳表現(xiàn)是:實(shí)驗(yàn)成功率不高,不能在短時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn);學(xué)生獨(dú)立操作時(shí)甚至不能將米和杯子提起.許多教師都對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過改進(jìn),不同程度地取得了一定的實(shí)驗(yàn)效果.下面給出一種改進(jìn)方法,與其他改進(jìn)相比,該改進(jìn)簡(jiǎn)單易行,改進(jìn)后的方法操作簡(jiǎn)便,極具推廣價(jià)值.

        1 加大筷子與米粒間的壓力

        教材中實(shí)驗(yàn)的筷子、米粒與杯子之間的壓力不夠大,所以筷子與米粒之間的摩擦力不足以提起整個(gè)杯子.完善教材中實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要加大筷子、米粒與杯子之間的壓力.

        如圖1,實(shí)驗(yàn)時(shí)不用加水.加水后學(xué)生會(huì)對(duì)水與筷子之間是否存在在某種作用產(chǎn)生懷疑,從而淡化了摩擦力的作用;用加水的方法重復(fù)性差而且受溫度、時(shí)間等外界因素的影響較大.

        圖1 “筷子提米”實(shí)驗(yàn)

        實(shí)驗(yàn)時(shí)雖然在插入筷子之前已壓緊了米粒,但是只插入一支筷子時(shí)米粒之間的空隙還是比較大.如果插入多支筷子,這樣杯子內(nèi)空隙的位置被筷子占據(jù),擠壓了米粒,從而進(jìn)一步增大了它們之間的壓力.

        具體操作過程如下:

        (1)將米倒?jié)M玻璃杯.

        (2)用一只手將杯子里的米壓一壓.

        (3)將筷子一支接一支插入米中,再用手壓緊米粒.

        (4)當(dāng)插入的筷子達(dá)到四五支時(shí)用手輕輕提起筷子,杯子和米一起被提起來(lái)了.

        2 注意事項(xiàng)

        插入筷子的支數(shù)由具體情況決定,一般情況下四五支即可;將筷子插入米中時(shí)應(yīng)用力一直插到底,在插入過程中不能旋轉(zhuǎn)筷子(如果在插入過程中旋轉(zhuǎn)筷子,那么原本被壓緊的米粒會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).米粒會(huì)向空隙處移動(dòng),從而在一定程度上減小了壓力,影響了實(shí)驗(yàn)效果);實(shí)驗(yàn)中的大米可重復(fù)使用,在此可以培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的精神.

        經(jīng)實(shí)踐表明,實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,不僅不受溫度、時(shí)間等條件的限制,而且全體學(xué)生都可在極短的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn).從而很好地培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和不斷創(chuàng)新的精神.

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