引導任務
自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。
02 / OBSERVE
圖像與觀察結果
選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。
本輪尚未操作。
操作後,這裡會說明模型結果。
請設定條件,然後操作並觀察。
彈簧:F=kx(在彈性限度內),伸長量 x=mg/k。木塊:正向力 N=mg;最大靜摩擦 fs=μs N。拉力小於 fs 時,靜摩擦力=拉力、木塊不動;超過 fs 後改為動摩擦力 fk=μk N,加速度 a=(拉力-fk)/m。g=9.8 m/s²。
我的實驗紀錄
紀錄只保留在本機。
| # | 條件 | 結果 | 解釋 |
|---|---|---|---|
| 尚無紀錄 | |||
常見迷思
靜摩擦力不是固定值;它等於外力,直到達到最大靜摩擦為止。
三題學習檢核
模型限制與教師提示
接觸面的摩擦係數是教學值(光滑木板 μs 0.3、μk 0.2;粗糙木板 0.6、0.4;橡膠墊 0.9、0.7),不是實測值。拉力水平、木塊在水平面上,不計空氣阻力。彈簧超過彈性限度時仍顯示 F=kx 的計算值,但虎克定律已不適用,真實彈簧可能永久變形。臨界點(拉力恰等於最大靜摩擦)可用任務③直接設定。
給老師的比較任務與判讀
讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。
公式:彈簧:F=kx(在彈性限度內),伸長量 x=mg/k。木塊:正向力 N=mg;最大靜摩擦 fs=μs N。拉力小於 fs 時,靜摩擦力=拉力、木塊不動;超過 fs 後改為動摩擦力 fk=μk N,加速度 a=(拉力-fk)/m。g=9.8 m/s²。
參考概念來源:OpenStax:摩擦力。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。