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1、新型静力学演示器四川省什邡中学 姜全智（电话：18981015623）利用传统的静力学实验教具（如图1所示）演示力的合成，分解、共点力的合成等实验时，经常会出现一些问题，如：拉力的角度不好调整，合力不容易拉到位，作图不方便，误差很大。通过观察和研究，我认为出现这些问题的主要原因一方面是实验教具本身存在着缺陷，如做力的合成实验时拉力的选择，它是在木板上钻了很多孔，孔的位置是一定的，要方便的调整角度很困难，在作拉力F1、F2和合力F的图示时更不方便，因为F1、F2、F合的滑轮固定在木板上，固定和取下不方便，影响实验结果。另一方面，传统的实验是用钩码作为拉力，并且每个钩码重量是一定的，要是在做实验时
2、不是特殊的角度或拉力是整数，就难达到理想的结果。为了解决该实验存在的问题，我经过长期探索、研究、实验，找到了一种新的实验方法制成了一种新型静力学演示器，它具有以下特点：1：可以任意调节角度的大小。2：可以直观地读出拉力的大小。3：方便地测出拉力的角度。该教具的基本原理该教具主要由六部分组成：1、金属黑板；2、磁性轴；3、塑料滑轮；4、测力计；5、橡皮条和拉线；6、绘有角度的纸片。如图所示，该教具利用铜皮制作空心的轴，里面放上高强度磁性材料（磁性可达 3000至4000高斯），制成磁性轴，用于放置塑料滑轮或挂弹簧称，磁性轴置于金属黑板上，由于磁性很强，它紧贴在金属黑板上（一个磁性轴可以承受600
3、克至1000克的拉力）虽然它磁性强但又可以方便移动轴的位置，可以随意改变拉力的角度，作图时，可以把它移置一边，可以在金属黑板上方便的作图，教师操作方便，学生容易观察。二、该教具的演示方法该教具可演示力的合成、力的分解、共点作用下物体的平衡等静力学实验，如演示力的合成（如图所示）用一个磁性轴置于金属黑板左边G点上，把绘有角度的纸片置于金属黑板上，用磁性条压平，调整G点所需位置把橡皮条固定在G点上，再把另两个磁性轴置于F1、F2两拉力位置，把测力计固定在F1、F2两磁性轴上，很清楚、直观的读出F1、F2的拉力（如图6所示），撤去F1、F2，用一个磁性轴作合力F，读出合力（如图7所示），最后撤出所有
4、的磁性轴、测力计、绘有角度的纸片，用作图法作平行四边形，得出结论，随意改变力F1、和F2的大小和角度，重做上述实验。可用同样方法做力的分解实验（如图8所示）和共点力作用下物体的平衡实验（如图9所示）等静力学实验。三、该教具的教学效果使用这种新型静力学演示器进行实验教学有许多优点：1、它克服了传统教具的缺陷。它的定位或拉力的的方向和角度改变都可以随意调整，实验成功率达到100%，2、由于采用磁性轴作为定位，方便快捷，使实验时间大为缩短。3、把传统的钩码作为拉力而改用测力计可以直接准确读数，实验的准确性大为提高。四、该教具的设计与制作我在设计该教具时充分考虑到各学校的实际情况，一般的学校都配有金属黑板（或白板）或用镀锌铁皮自制。（1）制作磁性轴，购买255的高强度磁性材料4个，用铜皮制作圆形轴，把磁性材料置于铜轴内，再用铜皮封住（如图2、3所示）。（2）制作一个800mm600mm金属黑板并带支架。（3）制作350mm230mm65mm木箱一个，作为配件箱。我所设计的教具结构简单，制作方便，且比传统的教具更为直观，方便，生动易于理解，现已用于本地教学中，近两年来学生和使用教师反应良好。
