如何增加有用摩擦力?摘要:摩擦力是高中物理教學中的難點和重點之一,摩擦力既可以做動力又可以做阻力,摩擦力做阻力的情況比較容易理解,但摩擦力做動力的情況學生在日常生活中的經難和體驗不多,理解起來有些困難,本文是作者在教學實踐中經驗總結,不需要過多的實驗器材,隻利用雙手和少量的常見器材就能體會到摩擦力的多種情形,如兩種摩擦力的大小和方向,兩種摩擦力做動力的情形,可以将這些教學難點化于無形之中,讓學生在輕松愉快的體驗活動中學習和掌握知識,不僅能解決問題,還能使學生提高學習物理的興趣,減少對物理的畏懼感,簡單易行,可以複制和推廣,效果良好,今天小編就來聊一聊關于如何增加有用摩擦力?接下來我們就一起去研究一下吧!
摘要:摩擦力是高中物理教學中的難點和重點之一,摩擦力既可以做動力又可以做阻力,摩擦力做阻力的情況比較容易理解,但摩擦力做動力的情況學生在日常生活中的經難和體驗不多,理解起來有些困難,本文是作者在教學實踐中經驗總結,不需要過多的實驗器材,隻利用雙手和少量的常見器材就能體會到摩擦力的多種情形,如兩種摩擦力的大小和方向,兩種摩擦力做動力的情形,可以将這些教學難點化于無形之中,讓學生在輕松愉快的體驗活動中學習和掌握知識,不僅能解決問題,還能使學生提高學習物理的興趣,減少對物理的畏懼感,簡單易行,可以複制和推廣,效果良好。
關鍵詞:雙手 摩擦力 體會
摩擦力的大小和方向,是學生較難理解和掌握的内容,特别是摩擦力的方向問題,教材上的說法是“沿着接觸面,跟相對運動或相對運動趨勢方向相反”,如果單純的按照這樣的說法來教學,學生理解起來比較困難,比如運動方向和相對運動方向有時學生分不開,相對運動趨勢方向有時也難以确定,特别是對于摩擦力做動力的情況,學生更是一頭霧水,由于不理解,很多學生往往會陷入死記硬背的境地。對于摩擦力的大小問題,學生理解起來也有困難,如滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比,靜摩擦力的大小卻與壓力的大小沒有直接關系,但最大靜摩擦力的大小又與壓力的大小成正比,學到這裡很多學生就會感覺被繞暈了。這時我們如果能讓學生以簡單方便的方法親身體會到摩擦力的方向和大小,對于學生理解摩擦力的大小和方向會有較大的幫助,在筆者的課堂教學實踐中發現,其實不需要專門的實驗器材,隻需要用我們的雙手和簡單的常用器材就可以解決很多摩擦力的疑難問題,現在分類進行總結.
一、體會摩擦力的方向
(一)體會滑動摩擦力的方向
1.将一隻手放在桌面上,将手向前、後、左、右滑動,體會滑動過程中手受到的摩擦力的方向。
2.将兩手合實,其中一隻手不動,另一隻手在不動的手上滑動,仔細體會兩手所受的滑動摩擦力的方向,将兩手交換,再重複上述過程;
讓學生思考體會,靜止的物體也可以受到滑動摩擦力的作用,如上述的桌面和不動的那隻手。
(二)體會靜摩擦力的方向
将一隻手放在桌面上,将手向前、後、左、右做相對運動的趨勢,但不要相對滑動,體會這一過程中手受到的靜摩擦力的方向。
将兩手合實,讓兩手有相對運動的趨勢,但不做相對滑動,仔細體會兩手受到的靜摩擦力的方向。
二、體會摩擦力做動力的情形
摩擦力的方向可以與物體的運動方向相反,可以做阻力,這種情況實例很多,比較容易理解;摩擦力的方向也可以與物體的運動方向相同,可以做動力,這種情況的實例不多,學生理解起來有困難,可以舉人走路的例子,人走路時後腳受到的摩擦力向前,與人的運動方向相同,這就是動力,前腳受到的摩擦力向後,與人的運動方向相反,這是阻力,如果人在光腳走路時能夠仔細體會腳受力的感覺,能夠感受到這樣的摩擦力,但在課堂中不能讓學生都站起來走動,更不可能讓學生光腳走路,筆者在課堂教學實踐中發現,這時我們可以用兩根手指模拟走路的方法讓學生體會摩擦力做動力時的方向,如圖所示
可分以下幾種情況分别進行體驗:
(一)體會“在冰上走路”時滑動摩擦力的方向
讓兩根手指一邊打滑一邊往前走,就象冰上運動員向前加速運動時那樣,這時手指接觸書面時與書面間有相對滑動,手指受到的是滑動摩擦力,如果仔細體會,就會感覺到後面的手指相對書面是向後運動的,而受到的摩擦力是向前的,這是滑動摩擦力做動力的情形。
(二)體會“正常走路”時靜摩擦力的方向
讓兩根手指像正常走路一樣往前走,這時手指在撞觸書面時并沒有與書面發生相對運動,手指受到的摩擦力是靜摩擦力,仔細體會,就會感覺到後面的手指受到的摩擦力是向前的,這是靜摩擦力做動力的情形,同時會感覺到前面的手指受的摩擦力是向後的,這是摩擦力做阻力的情形,這樣既有向前的動力又有向後的阻力,人才能夠行走自如。
在這樣的課堂體驗的基礎上,要求學生回家的時候光腳在地面上走路,仔細體會一下後腳受到的向前的摩擦力和前腳受到的向後的摩擦力情況。
三、體會摩擦力的大小
(一)體會靜摩擦力的大小
将手掌平放在桌面上,上面放一個比較重的物體,如詞典,手臂用力,從零開始直到将要拉動手掌,體會靜摩擦力的大小與拉力的關系,會感覺到拉力越大,手掌受到的靜摩擦力越大。
(二)體會最大靜摩擦力與壓力的關系
将手掌平放在桌面上,上面放一個比較重的物體,如詞典,手臂用力拉動手掌,體會手掌剛要開始運動時受到的最大靜摩擦力的大小;在前述的物體上面再疊放一重物,再用手臂将手掌拉動,比較這次受到的最大靜摩擦力與上次有何不同,會感覺到壓力越大,手掌受到的最大靜摩擦力越大。
(三)體會滑動摩擦力與壓力的關系
将手掌平放在桌面上,上面放一個比較重的物體,如詞典,手臂用力拉動手掌向前運動,此時手掌會受到滑動摩擦力的作用;在前述的物體上面再疊放一重物,再用手臂拉動手掌向前運動,比較這次受到的滑動摩擦力與上次有何不同,會感覺到壓力越大,手掌受到的滑動摩擦力越大。
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