利用對比舉例法教學生掌握摩擦力的案例

李曉麗

摘 要：本文以初中八年級物理《摩擦力》一節(jié)為探討點，利用對比舉例法讓學生清晰理清并掌握滑動摩擦力和靜摩擦力的大小和方向，以及物體之間否存在摩擦，存在的摩擦是阻力還是動力等問題。

關鍵詞：對比；滑動摩擦力；靜摩擦力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）10-0043-2

對比就是在各種對象之間進行比較，并確定它們之間異同的過程。具體而言，對比教學法就是指在教學中，將一些具有某種聯(lián)系和區(qū)別的教學內(nèi)容放在一起對比分析，找出其相同和不同之處，使學生在明確了一個內(nèi)容之后能夠自然地聯(lián)系到另一個內(nèi)容，并能自己理解和掌握，從而達到預期的教學目標。恰當?shù)剡\用，可以突破難點，達到良好的效果。一直以來，滑動摩擦力和靜摩擦力的聯(lián)系和區(qū)別都是學生學習的難點。對于教師來說，要讓學生在短暫的45分鐘課堂教學上高效地理解并掌握這些問題是很重要的。筆者利用對比舉例法進行了八年級摩擦力教學，取得了良好的效果。現(xiàn)筆者對教學案例做了如下整理，與同行共享。

對比1 兩個相互接觸的物體是否有摩擦力

摩擦力中強調(diào)“相對”兩字，表明選擇的參照物必須是和研究對象相接觸的物體。

“相對運動”針對滑動摩擦力，“相對運動趨勢”針對靜摩擦力。

例1 圖1A中，水平桌面上靜止放著一個木塊；圖1B中，力F作用在水平面上的木塊上使其運動。

師：圖1A中，靜止的木塊受到摩擦力了嗎？

生：受到了。

師：我們說要有摩擦力，必須有個什么條件？

生：要發(fā)生相對運動或有相對運動的趨勢。

師：那么，圖1A中木塊在水平桌面上有沒有相對運動或相對運動趨勢？

生：沒有。

師：那木塊受到摩擦力了嗎？

生：沒有。

師：再看圖1B，木塊在拉力作用下有相對運動嗎？

生：有，向右的運動。

師：那么，圖1B中的木塊受到摩擦力的作用了嗎？

生：受到了。

師：由此表明，物體之間如果沒有發(fā)生相對運動或沒有相對運動的趨勢，那么物體是不受摩擦力的。

分析 以兩個簡單的模型，闡明了物體在有“相對運動”或“相對運動趨勢”才會受到摩擦力，并通過對比，學會判斷是滑動摩擦力還是靜摩擦力。

對比2 滑動摩擦力和靜摩擦力的方向問題

例2 圖2A中，F(xiàn)拉著一個木塊沿斜面勻速向上運動；圖2B中，在相同的斜面上靜止著一個木塊。

師：先看圖2A，木塊在力F的作用下沿斜面向上發(fā)生相對運動，則產(chǎn)生了摩擦力的作用。那么，摩擦力的方向如何呢？

生：沿斜面向下，阻礙其相對運動。

師：再看圖2B，靜止在斜面上的木塊有摩擦力嗎？為什么？

生：有，受到了靜摩擦力，因為它有沿斜面下滑的運動趨勢。

師：那么，靜摩擦力的方向如何？

生：應該沿斜面向上，阻礙木塊的相對運動趨勢。

師：也就是說對于圖2A，滑動摩擦力的方向和相對運動方向相反；圖2B中，靜摩擦力的方向和相對運動的趨勢方向相反。

分析 利用斜面上兩個物體的運動狀態(tài)對比，明確了滑動摩擦力和靜摩擦力的方向問題，簡單易懂。

對比3 滑動摩擦力和靜摩擦力大小問題

師：在水平地面上有一物體，用F=10 N的力向右推物體沒有推動，那么物體受到摩擦力嗎？如果受到了，摩擦力的大小如何？

生：應該沒有受到。

師：物體沒有推動，那么處于什么樣的狀態(tài)？

生：靜止狀態(tài)。

師：受力情況下的靜止狀態(tài)需要滿足什么條件？

生：要受平衡力。

師：物體受一個推力F的作用，那么什么力與之平衡呢？

生：哦，受到了靜摩擦力和推力平衡，并且其大小為10 N。

師：那么繼續(xù)加大推力，使F=12 N，但是物體還是沒有推動，那么受到的是什么摩擦力呢？并且其大小如何？

生：還是靜摩擦力，根據(jù)二力平衡，大小也為12 N。

師：很好！那么繼續(xù)增大推力，使F=15 N，現(xiàn)在物體在地面上做勻速直線運動。那么物體受摩擦力嗎？是何種摩擦，其大小如何？

生：物體做勻速直線運動，受到了水平向左的滑動摩擦力，根據(jù)二力平衡，大小為15 N。

師：如果我繼續(xù)增加推力到F=20 N，那么物體受到的摩擦力大小如何？

生：等于20 N或小于20 N。

師：也就是同學們認為滑動摩擦力隨推力的改變在改變。那么同學們在想想影響滑動摩擦力大小的兩個因素是什么？

生：接觸面粗糙程度和壓力大小。哦，這兩個因素都沒變，滑動摩擦力的大小還是為15 N。

師：很好！我們把剛剛的數(shù)據(jù)填入表1。

從表1我們可以直觀地看出，靜摩擦力的大小會隨著對物體產(chǎn)生相對運動趨勢的外力的大小改變而改變，滑動摩擦力則只要壓力和接觸面確定大小是一定值。

分析 對比層層引導，得出滑動摩擦力的大小是一定的，而靜摩擦力的大小是會發(fā)生改變的。

對比4 摩擦力是動力還是阻力

例4 人走路；傳送帶運送貨物；汽車啟動；推重物；拉動貨箱；運動的球在地上停止。

師：同學們看上面幾個例子，哪些例子我們是要利用摩擦力？摩擦力一定是阻力嗎？

生：人走路、傳送帶運送貨物、汽車啟動等，我們都要利用摩擦力，這些摩擦力都是動力。推重物、拉動貨箱、滾動的球停下，這些情況下我們希望摩擦力小些，因此摩擦力是阻力。

師：很好！所以我們從生活實例中看出，摩擦力既可以充當動力，也可以是阻力。

分析 用生活中常見實例對比，糾正了同學們對于摩擦力都是阻力的觀點。

總結 通過前面四組對比模型，學生清晰地認識了滑動摩擦力和靜摩擦力的大小，方向等一系列問題。學生思路更加清晰，便于理解，對掌握這節(jié)課的重難點有一定的幫助。

參考文獻：

[1]吳佩玲.開放教育教學模式下案例教學法研究[J].遼寧師范大學學報，2008（5）：101—102.

[2]蔡平.對比教學法淺析，2009.

（欄目編輯 羅琬華）