以黑板為對(duì)象 辨析摩擦力有關(guān)問(wèn)題

趙俊縣

(濮陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高中 河南 濮陽(yáng) 457000)

物理來(lái)源于生活，生活中處處體現(xiàn)著物理的氣息．只是我們沒(méi)有認(rèn)真觀察思考，沒(méi)有深入探討研究．作為教師，上課時(shí)把身邊的事物現(xiàn)象加以發(fā)掘利用，就會(huì)得到意想不到的效果．筆者經(jīng)常在教室之內(nèi)找道具，信手拈來(lái)做實(shí)驗(yàn)．摩擦力是物理教學(xué)中的難點(diǎn)，學(xué)生認(rèn)為這里的知識(shí)多而亂且抽象．筆者上課講摩擦力時(shí)，就是就著黑板來(lái)講的．

(1)辨析滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力．

靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力是相對(duì)于接觸面而言的，是相對(duì)于接觸面的靜止與運(yùn)動(dòng)，而不是相對(duì)于地面的靜止與運(yùn)動(dòng)．學(xué)生經(jīng)常在這兒犯錯(cuò)誤，分不清哪個(gè)物體到底受什么摩擦力，筆者就以擦黑板為例進(jìn)行分析．當(dāng)我們用板擦擦黑板時(shí)，板擦與黑板是相對(duì)滑動(dòng)的，它們之間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力；而手和板擦之間是相對(duì)靜止的，它們之間的摩擦力為靜摩擦力．也就是說(shuō)靜止的黑板受到的是滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的手受到的是靜摩擦力，而運(yùn)動(dòng)的板擦刷毛一邊受到的是滑動(dòng)摩擦力，板擦手柄一邊受到的是靜摩擦力．這使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力與物體本身是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)．

(2)靜摩擦力的大小與正壓力沒(méi)有必然關(guān)系．讓一個(gè)學(xué)生，輕輕地把板擦正壓在黑板上，板擦靜止，由于力的平衡，板擦受到的靜摩擦力的大小和重力的大小相等；再讓他用大力按壓黑板擦，板擦扔靜止，還是由于力的平衡，這時(shí)的摩擦力大小還是等于重力的大小．這個(gè)現(xiàn)象至少說(shuō)明靜摩擦力的大小不一定隨正壓力大小改變．

(3)滑動(dòng)摩擦力隨正壓力的增大而增大．擦掉粉筆字跡靠的就是摩擦力，摩擦力越大擦的越干凈．輕輕按壓擦黑板就沒(méi)有用力按壓擦黑板擦得干凈．就說(shuō)明正壓力越大，板擦與黑板之間的滑動(dòng)摩擦力越大．

(4)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．用同樣大小的力擦黑板時(shí)，在板擦刷毛上分別蒙一張普通白紙和一塊羊肚毛巾分別實(shí)驗(yàn)．根據(jù)所擦黑板的干凈程度，清楚地說(shuō)明摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．

(5)滾動(dòng)摩擦力遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力．廢棄的較大揚(yáng)聲器后面有一塊磁鐵，它的磁性很強(qiáng)，能牢牢地吸附在黑板上，即使在它們中間豎直地放幾根纖細(xì)牙簽，它也穩(wěn)穩(wěn)地吸附在黑板上不掉下來(lái)．如果用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向緩緩拉動(dòng)磁鐵，發(fā)現(xiàn)中間墊上牙簽以后，拉力變小了許多．有一次做實(shí)驗(yàn)，對(duì)同一塊磁鐵的拉力竟然從7 N變?yōu)? N．說(shuō)明滾動(dòng)摩擦力要遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力．

另外，摩擦力的方向判斷也是學(xué)生的一大困惑，筆者就讓學(xué)生看沒(méi)擦黑板時(shí)的板擦，刷毛是直立的，用手向哪個(gè)方向推刷毛，刷毛向那個(gè)方向歪倒，也就是刷毛歪的方向和受力方向相同．再讓學(xué)生分組上黑板做摩擦實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們很快地判斷出是摩擦力推歪了刷毛，根據(jù)刷毛歪倒的朝向，準(zhǔn)確地判斷出板擦所受摩擦力的方向．實(shí)際上根據(jù)摩擦力的作用效果來(lái)判斷摩擦力的方向是最好的方法．

通過(guò)這些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)將摩擦力的大小、方向、類別、作用效果以及影響摩擦力大小的因素講得清清楚楚，使學(xué)生將摩擦力的問(wèn)題搞得明明白白，輕易而舉地解決了學(xué)生的一個(gè)物理學(xué)習(xí)障礙．

我們還可以在教室內(nèi)找到很多東西做實(shí)驗(yàn)，來(lái)增強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的課堂教學(xué)效果．就在教室之內(nèi)“拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，這種方法取材方便，形象直觀，效果明顯，使學(xué)生感覺(jué)到物理不是抽象的、空洞的，而是形象的、真切的．其實(shí)這些實(shí)驗(yàn)我們做過(guò)無(wú)數(shù)次，但學(xué)生認(rèn)為我們是隨意而為的，實(shí)驗(yàn)效果更具真實(shí)性，可信性．這更有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心，激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，課堂效果的延伸是無(wú)形的．