电动斜面研究装置

山东省滨州市阳信县温店镇蔡王小学 王娟

发明缘由：

在教授教科版小学科学六年级上册第一单元“工具与机械”第7 课《斜面的作用》时，我发现利用与课本配套的器材，运用所要求的实验方法做实验：将一块木板搭在高低不同的木板上，做成有一定坡度的斜面，用手拉动木板上的重物，操作起来费时费力，不利于学生观察实验现象、分析实验数据、得出实验结论。于是，我决定自制教具——电动斜面研究装置，用它替代与课本配套的实验器材。

基本思路：

学生只需要把不同长度的木板放置在演示台上，便可搭建不同坡度的斜面。

远程控制重物，方便学生操作，省时省力，有利于学生观察实验现象、记录实验数据。

制作过程：

电动斜面研究装置由木质演示台、电机、齿轮、木板、开关、电线、插头、测力计、小车和细线组成。

图1

1.制作木质演示台。

2.将电机、齿轮固定在演示台上面，从电机引出电线和开关。

3.将细线的一端连接测力计，另一端固定在齿轮上。再将测力计与小车连接。

4.把3 块长度不一样的木板的一端搭在木质演示台高处，另一端放置在不同的横木上，便可搭建不同坡度的斜面：斜面1、斜面2 和斜面3。选择其中一块木板搭建斜面。

5.将测力计和小车放在斜面上。打开开关，电机转动，带动齿轮转动，齿轮带动细线拉着小车在斜面上运动。测力计显示拉力大小。

6.为了美观，我把电线藏在木质演示台里面，电线放长一些，方便调节。

作品用途：

1.测出直接提升物体和沿斜面提升物体的力的大小。

2.测出不同物体在同一斜面上提升的用力情况。

3.测出同一物体沿不同斜面提升时的用力情况。

演示说明：

1.接通电源，按下开关，电机带动测力计测出垂直提起小车的力为0.35N。

图2

2.安装斜面1，按下开关，电机带动测力计测出沿斜面1 提起小车的力为0.2N。

图3

3.安装斜面2，按下开关，电机带动测力计测出沿斜面2 提起小车的力为0.13N。

4.安装斜面3，按下开关，电机带动测力计测出沿斜面3 提起小车的力为0.1N。

图4

为确保实验数据真实有效，可更换小车进行实验。通过比较、分析几次测得的数据，我得出实验结论：沿斜面提升物体可以省力，在高度一定的情况下，斜面坡度越小，越省力。

创新点：

1.利用电机拉动小车匀速运动，保证用力均匀。演示时，教师只需要操控开关、讲解，学生进行实验，观察、记录、分析数据，得出结论。

2.利用此装置，学生可以直观地观察实验现象，科学地研究斜面的作用。