自制晾衣架模型实验装置

马顺存 简鹏

摘 要：高中物理教学中常出现晾衣架模型习题，为了让学生更加直观地理解抽象的物理模型，设计制作了一套晾衣架模型实验仪器，介绍了该实验仪器的制作、实验操作过程以及该实验仪器的创新点等.

关键词：晾衣架模型;共点力的平衡;自制实验仪器

中图分类号：G633.7     文献标识码：B     文章编号：1008-4134（2021）13-0051-02

基金项目：湖南师范大学附属中学教育科学“十三五”规划2019年度课题“基于核心素养的高中物理实验课程校本研究”（项目编号：FZJK19A12）.

作者简介：马顺存（1984-），男，湖南湘潭人，硕士，中学一级教师，研究方向：中学物理教学;

简鹏（1983-），男，江西人，本科，中学一级教师，研究方向：中学物理教学.

高中物理教学中常出现晾衣架模型习题，在两根竖直的柱子之间挂一根绳子，用光滑的衣架钩挂在绳子上，再把需要晾晒的衣服挂在衣架上晾晒，这种模型我们称为“晾衣架模型”[1].习题当中衣架钩及衣服往往用滑轮及重物代替.这类习题中，往往绳子的端点和竖直杆是变化的.导致学生对于力的大小和方向的变化情况难以分析，往往是教学中的一个难点问题.因此，笔者设计制作了一套晾衣架模型实验装置，使抽象的情境直观化，有利于学生的理解和问题的解决.下面以一个生活情境问题为例加以分析说明.

问题 如图1所示，某建筑工地上，有一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体通过动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两端绳子间的夹角为θ，绳子张力为F.现将绳子一端由B点缓慢移动到C点，再将绳子一端由C点缓慢移至D点，整个过程中不计摩擦.