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斜面

关于这个模拟实验

斜面将重力分解为沿斜面的分量和垂直压向斜面的分量，然后将摩擦力与沿斜面向下的拉力进行比较。学生改变斜面角度（0 至 60 度）、摩擦系数和质量，并开启或关闭力的箭头。读数显示加速度、摩擦力、法向力，以及物块滑动或静止的判定结果。它非常适合用于讲解受力分析图、摩擦力，以及只有当 tanθ 超过 μ 时物块才会滑动这一规律。

学生可以探索什么

  • 缓慢增大斜面角度，直到“判定”从静止变为滑动。
  • 将摩擦系数 μ 设为 0.5，预测开始滑动的角度，然后进行验证。
  • 改变质量，注意加速度读数不变。
  • 开启力的箭头，比较沿斜面的箭头与摩擦力箭头。
  • 将摩擦系数 μ 设为 0，读取 30 度时的加速度。

学习目标

  1. 1将重力分解为平行和垂直于斜面的分量。
  2. 2根据 μ 和法向力计算最大摩擦力。
  3. 3利用 tanθ 和 μ 预测物体是否会滑动。
  4. 4解释为什么斜面上的加速度与质量无关。

教师常问的问题

斜面模拟免费吗？

是的。它免费，无需注册，可在任何现代浏览器中运行，包括电子白板、平板电脑和 Chromebook。

物块何时开始滑动？

当斜面角度的正切值大于摩擦系数 μ 时，物块开始滑动。低于此值时，摩擦力与沿斜面的拉力相平衡。

如何使用？

拖动角度、摩擦和质量的滑块。每次物块都会回到顶端。开启力的箭头，读取“判定”“加速度”和“法向力”的数值。

为什么质量不影响加速度？

沿斜面的拉力和最大摩擦力都与质量成正比，因此质量相互抵消。加速度为 g·sinθ − μ·cosθ。

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