了解轮子省力原理在日常生活中的应用

在生活中有各种各样的摩擦现象和轮子省力的应用，穿上旱冰鞋为什么跑得更快？湿滑的道路上为什么要撒一些沙土或炉灰？下面让我们通过实验解释这些现象的科学原理。

实验认知：

底座、车轮、车轴、螺母、测力器、砂纸、棉线

实验器材：

实验开始前我们看下测力器的刻度有没有归零

实验第一步：

没有归零的话给它归零

实验第二步：

我们先将棉线穿过底座小孔

实验第三步：

棉线打结

实验第四步：

剪去多余线头

实验第五步：

实验一：探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响

实验第六步：

将底座放在光滑的桌面上

实验第七步：

用测力器水平拖动

实验第八步：

此时读数小于1

实验第九步：

准备一张砂纸

实验第十步：

将底座放在磨砂纸上

实验第十一步：

读数增加了

实验第十二步：

结论一：压力不变情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大

实验第十三步：

实验二：探究压力对摩擦力的影响

实验第十四步：

我们在上一次的基础上放上两颗螺母，增加底座的重量

实验第十五步：

再用测力器水平拖动底座

实验第十六步：

我们可以观察到测力器的数值更高了

实验第十七步：

结论二：接触面粗糙程度相同时，压力越小，摩擦力越小

实验第十八步：

实验三：滚动摩擦

实验第十九步：

接下来我们给底座装上轮子，用铁棒穿过底座接上轮子，完成

实验第二十步：

水平拉动测力器

实验第二十一步：

我们可以看到测力器的数值没有发生变化

实验第二十二步：

结论三：小车所受的摩擦力很小，接触面粗糙程度与压力相同时，加上轮子，从滑动摩擦变成滚动摩擦，可极大的降低摩擦力。

实验第二十三步：

了解摩擦力与轮子省力原理：摩擦力：阻碍物体相对运动的力叫摩擦力，摩擦力的方向与物体进行相对运动的方向相反。省力原理：将滑动摩擦转化为滚动摩擦。增加轮子减少了物体与接触面的面积，压力变小所以省力。

实验原理：

知识拓展：生活中的摩擦力、轮子省力现象： 2.汽车打滑 3.轮滑运动

1.飞机落地

2.汽车打滑

3.轮滑运动