

《滑動(dòng)與滾動(dòng)》一課,教材建議用瓶蓋、玻璃球、鉛筆、膠帶、橡皮泥等材料制作一個(gè)滾珠軸承(如圖1所示)。雖然瓶蓋在生活中很常見(jiàn),但是要找到兩個(gè)能套在一起且高度剛好能容納玻璃球的瓶蓋并不容易。況且瓶蓋不是透明的,操作者無(wú)法觀察到滾珠軸承內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此,實(shí)驗(yàn)效果也就大打折扣。
改用培養(yǎng)皿代替瓶蓋后,不僅材料易得,而且可以清楚地觀察到滾珠軸承內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),效果立竿見(jiàn)影。
一、實(shí)驗(yàn)材料
培養(yǎng)皿、玻璃球、鉛筆、電工膠帶、鼠標(biāo)墊、洗潔精等。
二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
各步驟如圖2所示。
1.把培養(yǎng)皿底盤(pán)放在鋪有鼠標(biāo)墊的桌子上。注意鼠標(biāo)墊要反面朝上,用來(lái)固定培養(yǎng)皿。
2.用電工膠布把鉛筆固定在培養(yǎng)皿蓋上。
3.把培養(yǎng)皿的蓋子蓋在其底盤(pán)上,轉(zhuǎn)動(dòng)鉛筆,可以觀察到培養(yǎng)皿的蓋子在其底盤(pán)邊沿上滑動(dòng)。
4.把玻璃球放入培養(yǎng)皿底盤(pán),轉(zhuǎn)動(dòng)鉛筆,培養(yǎng)皿的蓋子就飛快地轉(zhuǎn)起來(lái),同時(shí)可以清楚地觀察到里面的玻璃球在快速地滾動(dòng)。
5.把玻璃球先放入洗潔精中浸泡一下,再放入培養(yǎng)皿底盤(pán),輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)鉛筆,培養(yǎng)皿的蓋子就很靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),里面的玻璃球滾動(dòng)得更快了。
三、實(shí)驗(yàn)分析
1.沒(méi)有玻璃球時(shí),培養(yǎng)皿的轉(zhuǎn)動(dòng)比較困難、生澀,因?yàn)榕囵B(yǎng)皿蓋子和底盤(pán)之間是滑動(dòng)摩擦,摩擦力比較大。
2.放入玻璃球后,培養(yǎng)皿的轉(zhuǎn)動(dòng)比較輕松,因?yàn)榕囵B(yǎng)皿蓋子和底盤(pán)之間加了玻璃球后是滾動(dòng)摩擦,摩擦力比較小。
3.當(dāng)放入浸泡過(guò)洗潔精的玻璃球后,培養(yǎng)皿的轉(zhuǎn)動(dòng)就更加靈活了,因?yàn)橄礉嵕鸬搅藵?rùn)滑作用。
實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,材料易得,操作簡(jiǎn)便,效果顯著。通過(guò)活動(dòng)體驗(yàn),學(xué)生能很清晰地認(rèn)識(shí)滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力,認(rèn)識(shí)到潤(rùn)滑劑在降低摩擦力中所起到的重要作用。