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家庭趣味小实验——重物对斜面压力的方向是垂直于斜面的实验推理

2020-03-29 15:30阅读:
【赵兴华老师原创编写,转载需注明】
班级: 姓名: 完成时间:
问题的提出:
放在水平面上的物体,对水平面的压力方向和物体的重力方向一致,都是竖直向下的。而放在斜面上的物体,对斜面产生的压力是不是也是竖直向下的呢?
说放在斜面上的物体对斜面产生的压力是垂直于斜面,有什么证据呢?
这就需要用实验来证明。

实验器材:
长塑料尺(0.5m)、重物(矿泉水瓶充当)、 细线、支撑尺子两端的物体(泡沫块)
实验步骤:
1. 塑料尺两端支撑在相同的高度上,在直尺的中点处放重物,观察到塑料尺被压弯曲,弯曲程度呈轴对称状态,说明此时的压力方向竖直向下,且与尺面垂直。
家庭趣味小实验——重物对斜面压力的方向是垂直于斜面的实验推理

2. 塑料尺两端支撑在不同的高度上,在直尺的中点用细线悬挂同一个重物,观察到塑料尺被拉弯了,弯曲程度并不是呈对称状态,说明此时的拉力方向竖直向下,却不是与尺面垂直关系。
家庭趣味小实验——重物对斜面压力的方向是垂直于斜面的实验推理
3. 保持两端支撑在不同的高度不变,在直尺的中点处放同一重物,观察到塑料尺被拉弯了,弯曲程度与尺中轴线呈轴对称状态,说明此时的压力的方向与尺面垂直。
家庭趣味小实验——重物对斜面压力的方向是垂直于斜面的实验推理
实验分析:
步骤3图片与步骤2的图片叠加后,可以看出:这两次尺子的弯曲状态不同。说明:压力和拉力的方向不同,也就是物体对斜面的压力不是竖直向下的。
家庭趣味小实验——重物对斜面压力的方向是垂直于斜面的实验推理
步骤3图片与步骤1的图片叠加后,可以看出:这两次尺子的弯曲状态一致(其实是可以刚好重合的,为了看清两次的尺子的形状,图片特意稍微进行了一点错位)。说明:斜面上的压力的方向和水平状态下一致,都是垂直于接触面,所以,放在斜面上的重物对斜面的压力是垂直于斜面的。
家庭趣味小实验——重物对斜面压力的方向是垂直于斜面的实验推理
实验结论:

放在斜面上的物体,对斜面的压力方向总是垂直于斜面。

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