探討“動(dòng)摩擦力、靜摩擦力”的教學(xué)銜接

摘 要：摩擦力是高中物理三大性質(zhì)力之一，是常見的一種重要的力，是現(xiàn)實(shí)生活中最常見的力，也是高考試題中最?？嫉牧?。摩擦力是相互接觸的兩個(gè)物體，當(dāng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。本文主要探究初高中物理摩擦力教學(xué)中物理概念如何銜接，課本實(shí)驗(yàn)如何銜接以及如何把所學(xué)的摩擦力知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際。

關(guān)鍵詞：摩擦力;概念銜接;實(shí)驗(yàn)

高中物理，人民教育出版社2010年3月第3版《物理1》第三章第3節(jié)《摩擦力》，是本章教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。人教版教師用書把本節(jié)內(nèi)容課時(shí)設(shè)置為3課時(shí)，足見本節(jié)內(nèi)容的重要性。下面我們來(lái)探討一些摩擦力的教學(xué)中如何銜接教學(xué)。

一、首先探討初高中“摩擦力”教學(xué)的銜接。

1、引入內(nèi)容的銜接

高中人教版教材首先指出摩擦力是一種常見的力，然后給出摩擦力的定義說(shuō)“同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)知道”，兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫作摩擦力。

然而，在教育部審定2012蘇教版《物理八年級(jí)下冊(cè)》中第八章第三節(jié)《摩擦力》首先引入生活中遇到的一些現(xiàn)象，說(shuō)明這些都和作用在兩個(gè)物體接觸面間的摩擦力有關(guān)。接下來(lái)簡(jiǎn)單的說(shuō)了一句“摩擦力可以分為滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力?！备嬖V你在課本p60信息庫(kù)中舉了一些例子簡(jiǎn)要說(shuō)明了靜摩擦力的存在。這節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)還是在“滑動(dòng)摩擦力”。

所以，初中生對(duì)靜摩擦力的概念還是不太清楚，只是簡(jiǎn)單的知道有靜摩擦力這個(gè)量。在高中這節(jié)課中注意，學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，由學(xué)生出發(fā)，銜接新授內(nèi)容。

2、靜摩擦力的銜接

初中課本接《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容沒(méi)有涉及靜摩擦力，只有信息庫(kù)中涉及靜摩擦力。

所以在高中引入摩擦力的時(shí)候可以從學(xué)生不太熟悉的“靜摩擦”引入，列舉初中物理書中的粒子引入，例如“用力推靜止在地面上的箱子，箱子卻沒(méi)有運(yùn)動(dòng)”“用手握住玻璃杯，能使它不掉下來(lái)”“裝滿米的杯中壓緊筷子，杯子和竹筷子一起提上來(lái)”……然后再用高中物理書中圖1所示的小孩推箱子的圖片，引導(dǎo)學(xué)生去體驗(yàn)，箱子沒(méi)有推動(dòng)，箱子與地面仍然保持相對(duì)靜止，但箱子有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，得出靜摩擦力的概念：由于這時(shí)兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以這時(shí)的摩擦力叫作靜摩擦力。隨后直接給出靜摩擦力的方向：靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。接著用二力平衡的知識(shí)，分析相對(duì)地面靜止的物體受到的靜摩擦力隨推力的增大而增大，并與推力的大小保持相等。接著觀察演示實(shí)驗(yàn)，如圖2所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，拉力逐漸增大，木塊一直保持靜止，當(dāng)拉力大于某個(gè)值時(shí)，木塊開始運(yùn)動(dòng)，認(rèn)真觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)拉力突然變小，從而得到最大靜摩擦力Fmax的概念，進(jìn)而得到靜摩擦力的范圍為0

3、動(dòng)摩擦力的銜接

初中課本接《摩擦力》首先探究滑動(dòng)摩擦力的存在，然后實(shí)驗(yàn)探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”最后總結(jié)結(jié)論“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關(guān)，接觸面越粗糙、壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大”。接著探究增大或者減小摩擦力的方法，最后初中物理課本中涉世“滾動(dòng)”摩擦力，書上指出“變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方法減小物體間的摩擦?！倍ㄐ缘闹v解很多，動(dòng)摩擦力概念基本全部出來(lái)，只是缺少定量的分析。

所以高中物理中講解動(dòng)摩擦力的時(shí)候，要運(yùn)用學(xué)生已知的知識(shí)庫(kù)進(jìn)行加工、深化。學(xué)生在初中已經(jīng)探究過(guò)影響動(dòng)摩擦力的因素，高中銜接中只要適當(dāng)?shù)亩刻骄烤涂梢粤?。最后?shí)驗(yàn)總結(jié)得出動(dòng)摩擦力的公式。

二、探討初高中物理課本實(shí)驗(yàn)銜接

1、課本中拉小車實(shí)驗(yàn)銜接

教版《物理八年級(jí)下》第八章第三節(jié)《摩擦力》中滑動(dòng)摩擦力的引入采用的是，在桌面上勻速拉動(dòng)木塊感受滑動(dòng)摩擦力的存在;然后探究實(shí)驗(yàn)“用大小不同的力將手掌緊壓在桌面上并滑動(dòng)，體驗(yàn)手收到的阻礙情況”，在桌面上鋪毛巾，做同樣的實(shí)驗(yàn)，感受不同點(diǎn);最后用談話測(cè)力計(jì)、木塊、毛巾、棉布、砝碼等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。

人教版《物理1》中，有演示實(shí)驗(yàn)，用木塊放在長(zhǎng)木板，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊，在拉力F增大到一定值之前，木塊不會(huì)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。

所以，高中物理課堂中可以，首先重復(fù)初中“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生先觀察彈簧秤的最后讀數(shù)，然后注意木塊由靜止到運(yùn)動(dòng)過(guò)程的彈簧秤的變化情況，同事探究靜摩擦力的大小;最后引入傳感器在把這個(gè)實(shí)驗(yàn)做一次，讓學(xué)生觀察數(shù)據(jù)。

2、課本插圖中摩擦力的銜接

高中物理首先引入人推靜止的箱子實(shí)驗(yàn)來(lái)探究有無(wú)摩擦力，這里初中課本的信息庫(kù)中有涉及到，所以要上新讓學(xué)生回顧、聯(lián)想已學(xué)過(guò)的知識(shí);課本中相似的插圖還有高中的“汽車輪胎”初中的“鞋底花紋”“自行車的剎車裝置”;高中的“地面有沙子，易滑到”是由于滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小、“安裝自行車的滾動(dòng)軸承”和初中的自行車轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油、變滑動(dòng)為滾動(dòng)的實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。在課堂，可以適當(dāng)銜接。

三、探討實(shí)際應(yīng)用的銜接。

靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力客觀地存在于我們的周圍，直接或間接地影響著我們的生活，它有時(shí)是有益的，不可缺少的;有時(shí)是有害的，會(huì)給我們帶來(lái)麻煩。例如“為什么人能走路”“為什么在冰面上不容易停下來(lái)”、“沙漠的沙丘為什么能存在”“泥石流的發(fā)生”“車的輪胎為什么是圓的”等等。

生活中的摩擦力判斷起來(lái)有時(shí)也很困難，例如放在傳送袋中的物體所受的摩擦力的判斷就很困難靜動(dòng)摩擦與初速度有關(guān)，方向也與它們之間的相對(duì)速度有關(guān);生活中的摩擦力的存在有時(shí)候和我們的生活認(rèn)知差異很大，教師要注重銜接。例如放在傾角為θ的斜面上的物體收到的摩擦力，推導(dǎo)公式得出， 根據(jù)公式停在斜坡上的車，只要輪胎的材質(zhì)一樣，它們開始滑動(dòng)的角度都是一樣的，與我們認(rèn)為的質(zhì)量大的汽車容易滑下來(lái)不一樣，與我們認(rèn)為的輪胎越寬越不容易滑下來(lái)差異很大。

人們認(rèn)識(shí)客觀世界本來(lái)就有個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，不可能一蹴而就，對(duì)探尋方法的領(lǐng)悟與體驗(yàn)才是最重要的，在今后的學(xué)習(xí)中需多多體驗(yàn)用心領(lǐng)會(huì)，注重所學(xué)的知識(shí)實(shí)際情況的銜接。

教材是教師教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的標(biāo)尺，是學(xué)生獲取知識(shí)的寶庫(kù)。處理好摩擦力的教學(xué)銜接部分，符合物理教學(xué)邏輯和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，有利于降低教學(xué)難度，突破了教學(xué)難點(diǎn)，有利于增強(qiáng)學(xué)生的探究意識(shí)，鞏固和加深對(duì)摩擦力特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]人民教育出版社2010年3月第3版《物理1》，2018，（6）

[2]江蘇科學(xué)技術(shù)出版社2013年11月第1版《物理八年級(jí)下冊(cè)》2012.（10）

作者簡(jiǎn)介：呂娟，女，1986年12月，漢，南京市溧水區(qū)，本科、中學(xué)一級(jí)，物理教師，研究方向：物理教學(xué);