对“探究滑动摩擦力大小”实验的改进

周立波

摘要： 本文以教材“探究滑动摩擦力大小”演示实验为例谈谈对实验装置的改进。

关键词： “探究滑动摩擦力大小”实验实验装置改进

一

高中物理必修1第三章第三节的摩擦力教学是力学部分的一个重点和难点，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和相互接触两物体之间的正压力大小有关，即f=μFN，在具体的实验探究过程中，以往教材常用这样的一个演示实验帮助学生理解，实验器材包括长木板、方木块、弹簧测力计、钩码、棉布、毛巾等，将弹簧测力计与方木块连接，水平拉动弹簧测力计使方木块做匀速直线运动，由其运动特征我们不难分析得到在此过程中，弹簧测力计的示数，即方木块所受滑动摩擦力的大小，有这样的知识做准备，再利用控制变量法，通过棉布或毛巾改变接触面之间的粗糙程度、通过在方木块上加砝码改变其与长木板之间的正压力的大小来探究影响滑动摩擦力大小的因素，具体实验装置如图1所示。

图1

但在实际的操作中该实验却存在诸多问题。

（一）不便于观察，不能真正起到演示的作用。

由于弹簧测力计水平拉动方木块进行观察，这样做学生不易观察，所以若将其作为演示实验并不能达到较好的演示效果。

（二）不便于操作，不利于实验数据的定量分析。

1.水平拉动弹簧测力计时，若操作不得当使得弹簧测力计与长木板接触而产生了摩擦，给实验带来了误差，影响对实验的准确分析。

2.弹簧测力计在实验过程中始终处于悬空状态，实际上其自身重力对实验也有影响。……