自制慣性小車的制作與使用方法

摘要：慣性是初中物理中十分重要的教學內容，與其相關的慣性演示實驗對理解慣性起到十分重要的作用。筆者在本文中介紹了自制的實驗教具——慣性小車的制作及使用法方法，以期與廣大一線教師共享。

關鍵詞：自制教具；慣性小車

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003—6148(2011)9(S)-0032-1

在初中物理教材中，對慣性現象的實驗演示有兩類：

一是對靜止物體慣性現象的演示，把幾個象棋子疊放在桌面上，用一把鋼尺貼著桌面迅速打擊底部的棋子，觀察棋子的運動情況；或者把一木塊立放在靜止小車上，使小車突然運動觀察木塊狀態變化。這些實驗都可以證明靜止的物體有慣性；

二是對運動物體慣性現象的演示，使上述的小車與木塊一起沿桌面運動，當小車突然停止運動或時，觀察木塊的運動情況。而對加速、減速與勻速的物體分開后的運動情況的實驗很少，也沒有任何實驗能實現自動開關使物體自由下落的。而學生對此類問題又不易理解，教師也不易解釋清楚，這就需要做實驗來說明。于是我們據此制作了教具——慣性小車。

1 制作過程

如圖所示，在一個鐵板底座上焊一豎直短鐵管，并在中間打一螺絲孔，插入另一長鐵管，在其上端焊一打有螺絲孔小橫管。在小橫管中插入一端固定電磁鐵的長鐵管。螺絲孔處擰一螺絲，可以固定鐵管。上面的螺絲處固定一個打孔的鋁片(鋁片不受磁體的引力對小車的運動無影響)，使此裝置能水平放在孩子玩過的電動玩具小車上。將電磁鐵連人電源為兩節干電池的電路中并且串聯一開關和一個起保護電路的作用電阻。使用磁性開關并聯在電磁鐵兩端，用電磁鐵來吸住小球，通過其它磁鐵使干簧管閉合，電磁鐵短路，小球就會自動落下，從而實現自動開關。

2 使用方法

(1)如圖所示將底座放在電動玩具小車上，并將小鋼管放在底座上(小鋼管參差不齊的一端為底部，是為了方便取小球)；

(2)旋轉開關使電磁鐵始終吸住小球；

(3)將磁鐵取下并靠近干簧管上面，小球自動掉落，并落人小鋼管中；

(4)取出小球，再用電磁鐵吸著小球，并將玩具車底部的開關打開，當玩具車行駛穩定時，再將磁鐵靠近干簧管，小球仍能落到小鋼管中；

(5)還可以將裝置放在遙控車上，來演示加速與減速時小球的落點。

該自制教具取材于學生常見材料，并且具有明顯的演示效果，因而具有一定的推廣性。

(欄目編輯 李富強)