车轮摩擦力的方向
【制作方法】
1.用三合板下脚料粘成一个长约20厘米,宽约10 厘米,高约3 厘米的长方形空心盒做车身。
一端装上一个羊眼圈以备拴拉绳用。
2.用直径约10 厘米的小废漆桶或铁罐头盒,剪出四个宽约1.5 厘米的铁片圈。
并用小锤把边卷一下,使其不致变形。
在铁片圈的内侧均匀地焊上由大头针弯成的小钩。
每个铁圈焊8-10 个。
3.据四个直径3 厘米,厚1 厘米的圆木块(像小棋子那样)作为小车的轴头,每个都装上8-10 个用大头针弯成的小钩。
轴头的中心打上小孔,分别用两根长约14 厘米的10 号铁丝做轴,把每根轴的两端各装一个木轴头,做成两对车轮,用乳胶把轴和轴头粘牢。
用橡皮筋做轮辐条,依次挂在铁钩上,组成车轮。
参见图3.10-3。
4.用0.8 厘米的铁片剪成宽2 厘米,长15 厘米的两条铁皮,每条两端弯起2.5 厘米呈直角,如图3.10-4 所示,打上固定孔并剪出轴槽做为轴架。
轴槽的宽度以能使铁丝轴自由转动为宜。
最后把两轴架用木螺钉装在车身下面,并装上车轮,参见图3.10-3。
5.在做主动轮的木轴头上钉一个铁钉,做摇把用。
【使用方法】1.在小车的上面放置适当的重物,以增大摩擦。
但是,重物不能过重,以免造成橡皮筋变形过大。
用手拉动小车,使小车在桌面上运动,可以看到橡皮筋辐条都朝与运动相反的方向偏斜。
说明小车在受外力拉动时,两轮与桌面的摩擦力f和「方向都与小车运动方向相反。
2.用手摇动轴头上的摇把,让小车以主动轮驱动,从动轮跟着转动。
可以看到前后两轮的橡皮筋辐条向相反的方向偏斜。
即主动轮辐条向前偏斜,摩擦力与车子运动方向相同。
从动轮向后偏斜,摩擦力与小车运动方向相反。
说明当用一轮驱动时,两轮与桌面的摩擦力f和「方向相反。
自行车以及各种机动车辆,其摩擦力的方向都可用此教具演示。
编者提示:本自制教具可辅以“运动和力”部分的物理实验教学。