張君涵
我看到一篇介紹摩擦力的文章,知道了摩擦力非常重要,在日常生活中無處不在,大到汽車輪胎小到我們穿的鞋子。于是,我也萌生了一個(gè)想法,準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)小裝置,可以讓更多的小朋友簡單直觀地了解影響摩擦力的因素。
受到成語“懸崖勒馬”的啟發(fā),我制作了一個(gè)紙盒小馬模型(條件允許的話也可以使用玩具小馬代替),小馬的前部、馬腿以上的位置連接一根細(xì)繩,繩子約60厘米長,在繩子的另一端連接一個(gè)橡皮泥做的配重小球,可以方便地加減橡皮泥,從而改變小球的質(zhì)量。
我將紙盒小馬放在桌上,讓橡皮泥小球恰好懸于桌子邊緣,釋放小球,在小球的拉動(dòng)下,小馬會(huì)滑向桌緣,當(dāng)小馬剛滑到邊緣時(shí)就會(huì)自動(dòng)停下來,形成懸崖勒馬效果。
我查閱了初高中階段關(guān)于力學(xué)的部分教材,對懸崖勒馬小裝置的工作原理進(jìn)行了分析。
計(jì)算摩擦力的大小時(shí),應(yīng)先判斷該摩擦力是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,再用相應(yīng)方法求出:滑動(dòng)摩擦力的大小計(jì)算公式為f=μN(yùn),式中的“叫動(dòng)摩擦因數(shù),也叫滑動(dòng)摩擦系數(shù),它只跟材料、接觸面粗糙程度有關(guān),跟接觸面積無關(guān);N為正壓力。
試驗(yàn)中,小馬發(fā)生了相對滑動(dòng),因此是滑動(dòng)摩擦力,即發(fā)生在兩個(gè)相互接觸而相對滑動(dòng)的物體之間的力,阻礙著它們之間的相對滑動(dòng)。