靜摩擦力實驗裝置改進

◆ 江蘇省江陰市祝塘中學 李 威

實驗探究摩擦力大小時，教師一般采用彈簧測力計、傳感器進行演示。學校實驗裝置不全，有的可操作性不強，有的雖然可操作但實驗結果不夠精準。

用傳感器研究靜摩擦力大小的實驗效果好，但操作相對復雜，且實驗器材價格高昂，即使有的學校配備了傳感器，但數量有限仍不能開展學生分組實驗。

我用日常生活中常見的材料和實驗室中常用的器材，對原有靜摩擦力實驗裝置進行了改進，既方便使用，又能有效提高學生分組實驗的可行性以及實驗結果的準確性。

一、制作材料

一端帶滑輪的長木板、木塊、細線、粗鐵絲、鉗子、螺絲刀、釘子。

二、制作過程

圖1 帶滑輪的長木板和木塊

1.手柄制作

將粗鐵絲加工成圖3中的形狀。其中，軸①長約4厘米，在軸上壓出幾道痕，以增大細線與軸之間的摩擦力。軸②長約1.5厘米，可使軸在轉動過程中避免上下、左右移動，防止細線卡在孔中。軸③長約10厘米，若手柄太長，轉動時會導致實驗裝置搖晃。軸④長約12厘米，起到讓實驗效果更明顯的作用。軸⑤長約10厘米，手握更舒適。

圖3 粗鐵絲被加工后的形狀

2.手柄安裝

卸下滑輪，將手柄的軸插入兩孔中間，并將軸①上端固定。

3.改造木塊，放置彈簧測力計

在木塊偏左一端釘上釘子，使彈簧測力計重心在實驗過程中不會滑動或傾斜。選擇較長木塊也可以達到同樣的效果。彈簧測力計按圖2所示放在木板上，將彈簧測力計的拉環固定在釘子上。使彈簧測力計在實驗過程中保持不動，提高讀數的精確性，增強實驗的可信度。

圖2 改造后的實驗裝置

三、組裝和調試

將細線一端固定在手柄的軸上，另一端固定在彈簧測力計的掛鉤上，調整手柄高度，使細線與木板平行，細線拉木塊的力與木塊受到的長木板施加的靜摩擦力是一對平衡力。