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,我也萌生了一個想法,準備設計一個小裝置,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繩,繩子約60厘米長,在繩子的另一端連接一個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,在小球的拉動下,小馬會滑向桌緣,當小馬剛滑到邊緣時就會自動停下來,形成懸崖勒馬效果。
我查閱了初高中階段關于力學的部分教材,對懸崖勒馬小裝置的工作原理進行了分析。
計算摩擦力的大小時,應先判斷該摩擦力是滑動摩擦力還是靜摩擦力,再用相應方法求出:滑動摩擦力的大小計算公式為f=μN,式中的“叫動摩擦因數,也叫滑動摩擦系數,它只跟材料、接觸面粗糙程度有關,跟接觸面積無關;N為正壓力。
試驗中,小馬發(fā)生了相對滑動,因此是滑動摩擦力,即發(fā)生在兩個相互接觸而相對滑動的物體之間的力,阻礙著它們之間的相對滑動。