DIS系统在摩擦力探究实验中的应用

利用DIS和相关器材的合理组装,实验探究滑动摩擦力在不同因素影响下的变化情况,静摩擦力大小的动态变化过程以及静摩擦力转变为滑动摩擦力时,对应的最大静摩擦力的直观体验.加深了学生对滑动摩擦力和静摩擦力的理解.     

摩擦力演示装置

在学习摩擦力时，很多同学感到有一定的困难．笔者利用带滚轮的演示小车和轻质弹簧配合，经过组合改装，制成摩擦力演示装置．该装置取材容易，制作简单、演示直观、操作方便、现象明显，适用于演示静摩擦力和滑动摩擦力．现将该装置的制作和使用方法介绍如下．     

直观显示摩擦力实验的改进

对文献^[1]中用弹簧秤直观显示摩擦力的实验进行了改进，成功地解决了原实验在滑动摩擦力的测量过程中不易读数的问题。     

关于动滑轮中摩擦力的讨论

在直线运动中，静摩擦力和滑动摩擦力的作用及做功问题，已有明确结论．这些结论是：一对静摩擦力做功之和为零，所以有（一对）静摩擦力存在不会引起机械能的改变；一对滑动摩擦力做功之和一定不为零，所以有（一对）滑动摩擦力存在一定伴随着机械能转化为热（内能）的过程，     

摩擦力的常见错误分析

摩擦力是高中物理的重点，也是难点．对于物体之间是否有摩擦力、如何判断摩擦力方向、怎样计算摩擦力大小，不少人存在一些模糊的甚至错误的认识．正确理解摩擦力的关键首先在于认识运动与相对运动的区别；其次，判断静摩擦力方向和大小，先应分析物体的运动状态，再根据平衡条件或牛顿运动定律，而不是凭经验或感觉．下面对比较常见的错误进行归类分析．     

“摩擦力”教学难点突破

1 教学设计思路 摩擦力的教学内容是人教版<高中物理必修1>第三章第三节,是本册书的重点亦是难点章节.     

两个物块所受的摩擦力如何变化

剖析在自主招生和竞赛中经常会遇到的一道典型习题, 发现其原参考答案解释的有些牵强, 而很多人 对这个模型似乎都理解的不够深刻, 鉴于此, 笔者深入探究了这一问题, 揭开这种运动情境所隐含的玄机, 希望能 对广大同仁有所帮助     

浅谈摩擦力命题时可设的几个陷阱

正确理解摩擦力既是高中阶段的重点,也是难点.在学习过程中学生往往只注重于摩擦力的大小计算,却忽视了对摩擦力的某些特性的理解,从而造成了对摩擦力概念的认识上的片面性,以致于在分析摩擦力的相关问题时很容易落入命题者设计的陷阱,下面我们从命题的角度来看看几种情况.     

无滑动滚动的摩擦力

通过一个演示实验，分析论证了纯滚动刚体所受摩擦力的静摩擦力，静摩擦力与物体的运动状态有关，与接触面性质无关。     

摩擦力的方向演示板

摩擦力的教学，是初中物理中的重点内容之一，而有关摩擦力的方向问题，则又是教学中的难点，学生理解困难．为了突破这一难点，使学生正确理解和准确掌握及解答有关摩擦力方向的问题，笔者制作了一套用来演示摩擦力方向的实验板，一套三块，既可单独使用，也可组合使用．现介绍如下．     

“摩擦力是相互作用力”的简捷演示方案

设计了两种简捷演示静摩擦力是一对作用力和反作用力的实验方案。     

Frenkel-Kontorova模型中垫底势对最大静摩擦力的影响

用一维Frenkel-Kontorova模型,对相互接触的两个单原子分子链具有相对运动趋势时所产生的最大静摩擦力进行了研究.分别在相邻原子的距离与周期势场的周期比b/a为可公度(commensurate)、黄金分割(golden mean)、螺旋分割(spiral mean)三种情况下,描述了特殊垫底势力的振幅A与分子链静摩擦力的关系,在特殊垫底势力的作用下上层原子链弹性系数K对静摩擦力的影响.研究表明,垫底势力的形式对静摩擦力的大小有很重要的影响. 关键词： Frenkel-Kontorova模型 静摩擦力     

Frenkel-Kontorova模型中垫底势对最大静摩擦力的影响

用一维Frenkel-Kontorova模型,对相互接触的两个单原子分子链具有相对运动趋势时所产生的最大静摩擦力进行了研究.分别在相邻原子的距离与周期势场的周期比b/a为可公度(commensurate)、黄金分割(golden mean)、螺旋分割(spiral mean)三种情况下,描述了特殊垫底势力的振幅A与分子链静摩擦力的关系,在特殊垫底势力的作用下上层原子链弹性系数K对静摩擦力的影响.研究表明,垫底势力的形式对静摩擦力的大小有很重要的影响.     

摩擦力的实验研究与设计

设计了3个研究摩擦力的实验,直观地演示了摩擦力的特点和性质.     

颗粒物质中圆棒受到的静摩擦力

通过实验研究了圆棒在颗粒物质中受到的摩擦力与颗粒填充高度及棒径的关系.观测到摩擦力随颗粒高度和棒径而增大.用连续介质模型推导了摩擦力公式，与实验观测基本一致.结果表明，摩擦力和棒径成正比；当颗粒高度很小时，摩擦力与颗粒高度平方成正比；而当颗粒堆积很高时，摩擦力与高度成正比，即静摩擦力与接触面积成正比. 关键词： 颗粒物质 摩擦力     

对探究影响摩擦力大小因素实验的分析及改进

对传统的影响滑动摩擦力大小因素的实验进行改进,把物块的运动变换成下面木板的运动,并用定滑轮改变拉力的方向.使用改进后的装置不但可以降低操作的难度,还可提高实验的准确性.     

用探测棒研究颗粒堆中的最大静摩擦力

实验研究了筒仓内颗粒堆中部的竖直探测棒被提拉时受到的最大静摩擦力F.研究发现：当筒仓半径R小于0.040　m时， F随R的增加而减少，当R大于0.045　m时，F几乎不受R的影响. F随颗粒堆高度h变化的实验数据可以用公式F=A［h+B(e^-h/B-1)］拟合，拟合参数A与探测棒横截面形状及备制颗粒堆的流量有关，拟合参数B与备制颗粒堆的流量有关. 关键词： 颗粒物质 静摩擦力 数据拟合     

自制"磁感应强度的测量"原理演示装置

介绍了自制“磁感应强度的测量”原理的演示装置,演示了安培力的存在和测量的原理.     

对比式离心现象实验装置

为了弥补现行教科书中,离心运动的演示实验装置及离心现象产生实质的知识呈现不足,设计了符合学生认知规律的离心实验装置.该装置通过对比2个物体在相同的角速度下产生相反的运动状态,说明物体做离心运动,不是由角速度产生,而是只有合外为突然消失或是合外力不足以提供向心力时,才能产生离心运动.