電動斜面研究裝置

山東省濱州市陽信縣溫店鎮(zhèn)蔡王小學(xué) 王娟

發(fā)明緣由：

在教授教科版小學(xué)科學(xué)六年級上冊第一單元“工具與機(jī)械”第7 課《斜面的作用》時，我發(fā)現(xiàn)利用與課本配套的器材，運用所要求的實驗方法做實驗：將一塊木板搭在高低不同的木板上，做成有一定坡度的斜面，用手拉動木板上的重物，操作起來費時費力，不利于學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論。于是，我決定自制教具——電動斜面研究裝置，用它替代與課本配套的實驗器材。

基本思路：

學(xué)生只需要把不同長度的木板放置在演示臺上，便可搭建不同坡度的斜面。

遠(yuǎn)程控制重物，方便學(xué)生操作，省時省力，有利于學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)。

制作過程：

電動斜面研究裝置由木質(zhì)演示臺、電機(jī)、齒輪、木板、開關(guān)、電線、插頭、測力計、小車和細(xì)線組成。

圖1

1.制作木質(zhì)演示臺。

2.將電機(jī)、齒輪固定在演示臺上面，從電機(jī)引出電線和開關(guān)。

3.將細(xì)線的一端連接測力計，另一端固定在齒輪上。再將測力計與小車連接。

4.把3 塊長度不一樣的木板的一端搭在木質(zhì)演示臺高處，另一端放置在不同的橫木上，便可搭建不同坡度的斜面：斜面1、斜面2 和斜面3。選擇其中一塊木板搭建斜面。

5.將測力計和小車放在斜面上。打開開關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪帶動細(xì)線拉著小車在斜面上運動。測力計顯示拉力大小。

6.為了美觀，我把電線藏在木質(zhì)演示臺里面，電線放長一些，方便調(diào)節(jié)。

作品用途：

1.測出直接提升物體和沿斜面提升物體的力的大小。

2.測出不同物體在同一斜面上提升的用力情況。

3.測出同一物體沿不同斜面提升時的用力情況。

演示說明：

1.接通電源，按下開關(guān)，電機(jī)帶動測力計測出垂直提起小車的力為0.35N。

圖2

2.安裝斜面1，按下開關(guān)，電機(jī)帶動測力計測出沿斜面1 提起小車的力為0.2N。

圖3

3.安裝斜面2，按下開關(guān)，電機(jī)帶動測力計測出沿斜面2 提起小車的力為0.13N。

4.安裝斜面3，按下開關(guān)，電機(jī)帶動測力計測出沿斜面3 提起小車的力為0.1N。

圖4

為確保實驗數(shù)據(jù)真實有效，可更換小車進(jìn)行實驗。通過比較、分析幾次測得的數(shù)據(jù)，我得出實驗結(jié)論：沿斜面提升物體可以省力，在高度一定的情況下，斜面坡度越小，越省力。

創(chuàng)新點：

1.利用電機(jī)拉動小車勻速運動，保證用力均勻。演示時，教師只需要操控開關(guān)、講解，學(xué)生進(jìn)行實驗，觀察、記錄、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

2.利用此裝置，學(xué)生可以直觀地觀察實驗現(xiàn)象，科學(xué)地研究斜面的作用。