吳必龍

(江蘇省丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué),江蘇 丹陽(yáng) 212309)

力的分解是高一學(xué)生較難理解的內(nèi)容.為了讓學(xué)生能夠按力產(chǎn)生的效果對(duì)斜面上重力進(jìn)行分解,并且直觀地根據(jù)看到產(chǎn)生的效果來(lái)透徹理解斜面上重力的分解,筆者自制了一個(gè)“斜面上物體重力分解演示儀”,在賽課中成為一個(gè)亮點(diǎn).

1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(圖1)

圖1

2 儀器制作

2.1 材料

兩塊木板(50cm×12cm)、厚木板(100cm×20cm×3cm)、量角器(80cm)、兩個(gè)小臺(tái)秤.

2.2 制作

(1)在底座上固定兩個(gè)直角鐵片,中間預(yù)留螺絲孔.

(2)用合頁(yè)將兩塊木板連接,將合頁(yè)的軸去掉,用長(zhǎng)螺絲替代.

(3)在量角器的圓心位置鉆一小孔.

圖2

(4)如圖2所示,將長(zhǎng)螺絲穿過(guò)前角鐵、合頁(yè)、后角鐵、量角器,并用蝴蝶螺絲固定.

(5)用可以固定的滑軌將小臺(tái)秤用裝在木板上,小臺(tái)秤在木板上可以停在指定位置.

2.3 臺(tái)秤的改裝

(1)由于臺(tái)秤上測(cè)量值是質(zhì)量(單位為g),可以將臺(tái)秤的顯示屏進(jìn)行改造,把小數(shù)點(diǎn)前移2位.用記號(hào)筆在屏幕上點(diǎn)一小圓點(diǎn),作為小數(shù)點(diǎn),數(shù)字后面寫上單位“N”.

(2)將小臺(tái)秤的顯示屏取出,固定在臺(tái)秤的側(cè)面,且垂直放置,方便觀察讀數(shù).

3 實(shí)驗(yàn)操作

(1)將本教具置于水平桌面上,調(diào)整好兩木板的角度,旋緊固定螺絲.

(2)按下小臺(tái)秤上的“ON/OFF”按鈕,臺(tái)秤開啟,自動(dòng)清零(具有去皮功能).

(3)將重物(最好用圓柱形)放在斜面上,重物壓緊兩斜面的力就可以通過(guò)臺(tái)秤的示數(shù)顯示出來(lái).

(4)課堂中通常演示的幾種特殊情況,如圖3所示.

圖3

圖3(a)擋板與斜面相垂直的情況;圖3(b)為擋板處于豎直狀態(tài)的情況;圖3(c)為兩斜面對(duì)稱放置,可以調(diào)節(jié)兩斜面的夾角為60°,得到兩臺(tái)秤的示數(shù)恰好等于物體的重力,當(dāng)夾角為30°時(shí),臺(tái)秤示數(shù)大于物體的重力,說(shuō)明兩分力夾角的變化,則兩分力的大小也會(huì)隨之變化.