如何增加有用摩擦力(双手搞定摩擦力)

摘要:摩擦力是高中物理教学中的难点和重点之一,摩擦力既可以做动力又可以做阻力,摩擦力做阻力的情况比较容易理解,但摩擦力做动力的情况学生在日常生活中的经难和体验不多,理解起来有些困难,本文是作者在教学实践中经验总结,不需要过多的实验器材,只利用双手和少量的常见器材就能体会到摩擦力的多种情形,如两种摩擦力的大小和方向,两种摩擦力做动力的情形,可以将这些教学难点化于无形之中,让学生在轻松愉快的体验活动中学习和掌握知识,不仅能解决问题,还能使学生提高学习物理的兴趣,减少对物理的畏惧感,简单易行,可以复制和推广,效果良好,今天小编就来聊一聊关于如何增加有用摩擦力?接下来我们就一起去研究一下吧!

如何增加有用摩擦力(双手搞定摩擦力)

如何增加有用摩擦力

摘要:摩擦力是高中物理教学中的难点和重点之一,摩擦力既可以做动力又可以做阻力,摩擦力做阻力的情况比较容易理解,但摩擦力做动力的情况学生在日常生活中的经难和体验不多,理解起来有些困难,本文是作者在教学实践中经验总结,不需要过多的实验器材,只利用双手和少量的常见器材就能体会到摩擦力的多种情形,如两种摩擦力的大小和方向,两种摩擦力做动力的情形,可以将这些教学难点化于无形之中,让学生在轻松愉快的体验活动中学习和掌握知识,不仅能解决问题,还能使学生提高学习物理的兴趣,减少对物理的畏惧感,简单易行,可以复制和推广,效果良好。

关键词:双手 摩擦力 体会

摩擦力的大小和方向,是学生较难理解和掌握的内容,特别是摩擦力的方向问题,教材上的说法是“沿着接触面,跟相对运动或相对运动趋势方向相反”,如果单纯的按照这样的说法来教学,学生理解起来比较困难,比如运动方向和相对运动方向有时学生分不开,相对运动趋势方向有时也难以确定,特别是对于摩擦力做动力的情况,学生更是一头雾水,由于不理解,很多学生往往会陷入死记硬背的境地。对于摩擦力的大小问题,学生理解起来也有困难,如滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比,静摩擦力的大小却与压力的大小没有直接关系,但最大静摩擦力的大小又与压力的大小成正比,学到这里很多学生就会感觉被绕晕了。这时我们如果能让学生以简单方便的方法亲身体会到摩擦力的方向和大小,对于学生理解摩擦力的大小和方向会有较大的帮助,在笔者的课堂教学实践中发现,其实不需要专门的实验器材,只需要用我们的双手和简单的常用器材就可以解决很多摩擦力的疑难问题,现在分类进行总结.

一、体会摩擦力的方向

(一)体会滑动摩擦力的方向

1.将一只手放在桌面上,将手向前、后、左、右滑动,体会滑动过程中手受到的摩擦力的方向。

2.将两手合实,其中一只手不动,另一只手在不动的手上滑动,仔细体会两手所受的滑动摩擦力的方向,将两手交换,再重复上述过程;

让学生思考体会,静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用,如上述的桌面和不动的那只手。

(二)体会静摩擦力的方向

将一只手放在桌面上,将手向前、后、左、右做相对运动的趋势,但不要相对滑动,体会这一过程中手受到的静摩擦力的方向。

将两手合实,让两手有相对运动的趋势,但不做相对滑动,仔细体会两手受到的静摩擦力的方向。

二、体会摩擦力做动力的情形

摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反,可以做阻力,这种情况实例很多,比较容易理解;摩擦力的方向也可以与物体的运动方向相同,可以做动力,这种情况的实例不多,学生理解起来有困难,可以举人走路的例子,人走路时后脚受到的摩擦力向前,与人的运动方向相同,这就是动力,前脚受到的摩擦力向后,与人的运动方向相反,这是阻力,如果人在光脚走路时能够仔细体会脚受力的感觉,能够感受到这样的摩擦力,但在课堂中不能让学生都站起来走动,更不可能让学生光脚走路,笔者在课堂教学实践中发现,这时我们可以用两根手指模拟走路的方法让学生体会摩擦力做动力时的方向,如图所示

可分以下几种情况分别进行体验:

(一)体会“在冰上走路”时滑动摩擦力的方向

让两根手指一边打滑一边往前走,就象冰上运动员向前加速运动时那样,这时手指接触书面时与书面间有相对滑动,手指受到的是滑动摩擦力,如果仔细体会,就会感觉到后面的手指相对书面是向后运动的,而受到的摩擦力是向前的,这是滑动摩擦力做动力的情形。

(二)体会“正常走路”时静摩擦力的方向

让两根手指像正常走路一样往前走,这时手指在撞触书面时并没有与书面发生相对运动,手指受到的摩擦力是静摩擦力,仔细体会,就会感觉到后面的手指受到的摩擦力是向前的,这是静摩擦力做动力的情形,同时会感觉到前面的手指受的摩擦力是向后的,这是摩擦力做阻力的情形,这样既有向前的动力又有向后的阻力,人才能够行走自如。

在这样的课堂体验的基础上,要求学生回家的时候光脚在地面上走路,仔细体会一下后脚受到的向前的摩擦力和前脚受到的向后的摩擦力情况。

三、体会摩擦力的大小

(一)体会静摩擦力的大小

将手掌平放在桌面上,上面放一个比较重的物体,如词典,手臂用力,从零开始直到将要拉动手掌,体会静摩擦力的大小与拉力的关系,会感觉到拉力越大,手掌受到的静摩擦力越大。

(二)体会最大静摩擦力与压力的关系

将手掌平放在桌面上,上面放一个比较重的物体,如词典,手臂用力拉动手掌,体会手掌刚要开始运动时受到的最大静摩擦力的大小;在前述的物体上面再叠放一重物,再用手臂将手掌拉动,比较这次受到的最大静摩擦力与上次有何不同,会感觉到压力越大,手掌受到的最大静摩擦力越大。

(三)体会滑动摩擦力与压力的关系

将手掌平放在桌面上,上面放一个比较重的物体,如词典,手臂用力拉动手掌向前运动,此时手掌会受到滑动摩擦力的作用;在前述的物体上面再叠放一重物,再用手臂拉动手掌向前运动,比较这次受到的滑动摩擦力与上次有何不同,会感觉到压力越大,手掌受到的滑动摩擦力越大。

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