201363
 
上禮拜三一口氣做了兩個實驗,分別是「力的測量」與「力的平衡與合力」。
 
首先做「力的測量」。
 
等老師講解完實驗步驟與注意事項後,實驗小組的成員開始把實驗器材從桌上的紙箱裡拿出來架設。
 
他們先將直尺與彈簧固定於鐵架上,寫下彈簧的原長長度(L0),並取一個砝碼掛於彈簧上,測量彈簧的全長長度(L1)。紀下L1的長度後,操作實驗的同學再掛上第二個砝碼,但他忘記將砝碼取下。
 
老師見狀,便上前提醒同學:「每掛一次砝碼,就得將砝碼從彈簧上全部取下。」這是為了確定砝碼的重量沒有超過彈性限度,以免彈簧產生永久變形,實驗數據就不準確了。
 
就這樣來來回回掛了六次後,就開始做「力的平衡與合力」,這個實驗是用測量作用力大小的彈簧秤玩拔河。
 
首先,將甲、乙兩支彈簧秤的掛勾掛於一個小鐵圈內,其中兩位小組成員各持一支彈簧秤往相反方向拉,直至鐵圈不再移動為止,記錄下彈簧秤的讀數。結果顯示:當鐵圈不再移動時,兩邊所受的力相等。
 
此時準備一條超過一支彈簧秤長度的細線綁於鐵圈上,穿過乙的下方,再將另一頭綁在第三支彈簧秤(丙)的掛勾上,讓甲、乙、丙呈一直線,開始拔河。
 
當鐵圈靜止不動時,記錄下數據,發現兩邊所受的力依舊相等,但乙有了丙的加持,所以乙受的力較小。換句話說:甲=乙+丙。當兩個或兩個以上的力相等、方向相反、合力=0,就形成「力的平衡」。
 
我本該將529的實驗過程從頭至尾看的一清二楚,網路狀況卻非常不穩定,以至於整堂實驗課視訊畫面模糊,一直中斷,甚至第八節課也是如此。
 
但今天的情況恰恰相反,是網路有史以來最穩定的一次,也讓我這次很放心的享受著實驗課的洗禮。
 
今天的實驗是「摩擦力」,我們依序將一塊帶有掛勾的最大面積、第二大面積、第三大面積的200公克重木塊,放置於長方形的木板上,用彈簧秤的掛勾勾住木塊的掛勾,並慢慢拖拉木塊,直至木塊移動,記錄下彈簧秤的讀數,最後再分別測量加上100g200g砝碼的木塊,了解垂直作用力與接觸面積的關係。
 
要讀取彈簧秤的讀數是一件很不容易的事情,因為它只在木塊移動的一瞬間出現。寫下數據後,用相同的步驟依序測量木塊與玻璃板、砂紙板、臬板的摩擦力大小。當木塊移動的那一瞬間,彈簧秤的讀數就是它的「最大靜摩擦力」。
 
實驗結果顯示:玻璃的摩擦力最小,再來是臬,最大的是砂紙;加了砝碼的木塊,砝碼越重、摩擦力越大。由此可知,表面越粗糙、摩擦力越大;重量越重、垂直作用力越大,最大靜摩擦力也越大。
 
以上的數據都沒問題,唯一有問題的是我們測出來的面積。理論上,面積的大小與摩擦力無關,所以木塊不管大或小,彈簧秤所測出的讀數應該都一樣,但我們的數字既不一樣,也沒有一定的規律。
 
也許是我們讀取錯誤,畢竟沒人能看清一瞬間的事物;也有可能是同學在拉彈簧秤時使用的力道不對、速度太快……等等。
 
雖然有些小細節無法掌握的很好,但最重要的是做實驗時的那份快樂,與實驗所帶給我們的知識。
 
我覺得「實驗」像是在對我們講故事,只是我們必須為它們做點“服務”,故事才能接續下去,如果沒有專心觀賞、“服務”做的不好、過於心急的話,故事也會打折扣呢!所以啊!每次都要好好的專心做“服務”喔!
 
老師的評語:
 
看同學操作實驗與看錄影帶很不一樣吧?


錄影帶裡的流程是順暢的,結果是明確的,但偏偏實際操作時,許多小細節藏身其中,例如:摩擦力的實驗必須保持水平拉動,否則容易造成一端些微翹起使正向力減少,導致測出來的摩擦力變小。稍一不注意,就會造成結果與預期差很多呢!
 
『實驗像在對我們講故事~,』這樣的說法很有趣,坪坪的側記,則是幫我們寫故事。


認知、情意、技能……實驗這個小故事,通通都有機會讓大家感受到。
 
 

 

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