对“筷子提米”实验的改进

2013-01-17 01:58傅仕化
物理通报 2013年9期
关键词:空隙米粒摩擦力

傅仕化

(当涂县石桥中学 安徽 马鞍山 243173)

教材中和科普书籍中都有“筷子提米”这个小实验.在实验中,由于杯子内米粒与筷子之间的挤压,使杯子、筷子和米粒紧紧地挤在一起,这样杯子、筷子和米粒之间的摩擦力增大.将筷子向上提起,米粒和杯子由于摩擦力的作用阻碍筷子向上运动,结果反而将米粒和杯子一起提了起来.

教材中设计的缺陷是:可操作性差.教学实践中不佳表现是:实验成功率不高,不能在短时间内完成实验;学生独立操作时甚至不能将米和杯子提起.许多教师都对实验进行过改进,不同程度地取得了一定的实验效果.下面给出一种改进方法,与其他改进相比,该改进简单易行,改进后的方法操作简便,极具推广价值.

1 加大筷子与米粒间的压力

教材中实验的筷子、米粒与杯子之间的压力不够大,所以筷子与米粒之间的摩擦力不足以提起整个杯子.完善教材中实验的关键是要加大筷子、米粒与杯子之间的压力.

如图1,实验时不用加水.加水后学生会对水与筷子之间是否存在在某种作用产生怀疑,从而淡化了摩擦力的作用;用加水的方法重复性差而且受温度、时间等外界因素的影响较大.

图1 “筷子提米”实验

实验时虽然在插入筷子之前已压紧了米粒,但是只插入一支筷子时米粒之间的空隙还是比较大.如果插入多支筷子,这样杯子内空隙的位置被筷子占据,挤压了米粒,从而进一步增大了它们之间的压力.

具体操作过程如下:

(1)将米倒满玻璃杯.

(2)用一只手将杯子里的米压一压.

(3)将筷子一支接一支插入米中,再用手压紧米粒.

(4)当插入的筷子达到四五支时用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了.

2 注意事项

插入筷子的支数由具体情况决定,一般情况下四五支即可;将筷子插入米中时应用力一直插到底,在插入过程中不能旋转筷子(如果在插入过程中旋转筷子,那么原本被压紧的米粒会发生转动.米粒会向空隙处移动,从而在一定程度上减小了压力,影响了实验效果);实验中的大米可重复使用,在此可以培养学生勤俭节约的精神.

经实践表明,实验改进后,不仅不受温度、时间等条件的限制,而且全体学生都可在极短的时间内独立完成实验.从而很好地培养了学生的动手能力和不断创新的精神.

猜你喜欢
空隙米粒摩擦力
『摩擦力』知识巩固
理顺摩擦力
透析摩擦力
感恩“小米粒”
空隙
排水性沥青路面的横向空隙分布特性
北京楼市新政封堵防炒作空隙
米粒很怕黑
神奇的摩擦力
第十章 米粒的错误