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      自制“力的分解、分力關(guān)系演示儀”

      2014-10-15 10:24:53劉明河孟令珍
      關(guān)鍵詞:鄰邊分力雙色

      劉明河+孟令珍

      高中物理教學(xué)中,“力的分解”是靜力學(xué)的一大難點(diǎn)。物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的演示儀構(gòu)造簡(jiǎn)單,無(wú)法呈現(xiàn)兩個(gè)分力之間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系,教師講解此類問(wèn)題時(shí)往往要通過(guò)作圖和語(yǔ)言說(shuō)明,導(dǎo)致學(xué)生很難理解,因此迫切需要一種直觀形象的演示教具來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

      “力的分解、分力關(guān)系演示儀”提供了一種操作方便且形象直觀的力的分解的教學(xué)演示,既可幫助教師講解合力不變、兩分力變化時(shí)的相互影響及變化的關(guān)鍵點(diǎn),也可用于學(xué)生自己動(dòng)手分析研究。

      一、制作材料

      透明玻璃板制作的控制連桿2個(gè);透明玻璃板制作的墊片7個(gè);紅色雙色板制作的對(duì)角線刻度尺 2個(gè);鋁制鉚釘7個(gè);藍(lán)色、綠色雙色板制作的正向鄰邊刻度尺各1個(gè);藍(lán)色、綠色雙色板制作的反向鄰邊刻度尺各1個(gè);粘合劑等。

      二、制作方法

      本實(shí)用新型的制作方法主要分為兩步:

      第一步,先按圖1所示的圖紙加工成零件。

      第二步,如圖2所示,組裝器材。

      三、演示內(nèi)容

      由于本演示儀是正反對(duì)應(yīng)的,演示時(shí)可以正對(duì)學(xué)生,教師面對(duì)一面操作,讓學(xué)生觀察另一面。如圖2四條臨邊刻度尺相交圍成一個(gè)封閉的平行四邊形,對(duì)角線代表合力F,另外相鄰的臨邊分別表示分力F1、F2,與合力夾角分別為α、θ。在合力大小方向確定的情況下,可做以下形象的演示:

      1.一個(gè)分力的方向確定時(shí),兩個(gè)分力大小的變化;2.同時(shí)改變兩個(gè)分力角度,演示兩個(gè)分力的大小變化情況;3.一個(gè)力可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)分力;4.放在斜面上的物體,所受重力的兩個(gè)分力;5.已知一分力的大小及方向,求另一分力的大小及方向,有唯一解;6.已知兩分力的大小,求兩分力的方向時(shí),紙面內(nèi)有兩組解;7.已知一分力F1的大小及另一分力F2的方向(與合力F的夾角為α),求分力F1的方向及分力F2的大小,有三種可能:唯一解、兩解或無(wú)解。

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