關(guān)于摩擦力學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)技巧

對(duì)于摩擦力這一知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生雖然初中接觸過，但在高中仍然是一個(gè)難點(diǎn)，是進(jìn)入高中后學(xué)習(xí)物理的第一個(gè)“攔路虎”。學(xué)生普遍感到摩擦力這個(gè)知識(shí)難學(xué)，對(duì)一些相關(guān)問題感到無所適從、無處下手，也是考試中的重大失分區(qū)。然而摩擦力在力學(xué)中又占有著相當(dāng)重要的地位。那么如何學(xué)好摩擦力呢?我根據(jù)多年的教學(xué)體驗(yàn)，加上對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)這一知識(shí)點(diǎn)后的困惑的走訪，認(rèn)為有關(guān)摩擦力的知識(shí)從以下幾個(gè)方面著手會(huì)輕松一些。

一、弄清定義

首先要弄清摩擦力的定義并理解它，這是學(xué)習(xí)任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)所必需的。教材上是這樣定義的:兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用力，這個(gè)力叫摩擦力。教師可以讓大家通過手在桌子上滑動(dòng)來先感受一下。

二、深刻理解摩擦力產(chǎn)生的條件

關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件教師一定要帶領(lǐng)大家深刻理解，因?yàn)樵谝院蟮膶W(xué)習(xí)中學(xué)生容易忘記物體受摩擦力或多出摩擦力，準(zhǔn)確的受力分析很重要。

物體之間產(chǎn)生摩擦力必須具備以下四個(gè)條件:

1.兩物體相互接觸。

2.兩物體相互擠壓，發(fā)生形變，有彈力。

3.兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。

4.兩物體間接觸面粗糙。

這四個(gè)條件缺一不可。但是有一點(diǎn)要特別注意:有彈力的地方不一定有摩擦力，但有摩擦力的地方一定有彈力。

三、會(huì)正確判斷摩擦力的方向

教材上有關(guān)摩擦力的方向是這樣闡述的:摩擦力方向與接觸面相切，且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。這一句話學(xué)生容易記住，但通常不能準(zhǔn)確理解。

我們不能簡(jiǎn)單地把摩擦力方向理解為一定與運(yùn)動(dòng)方向相反，“摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”。可是大多數(shù)學(xué)生去處理實(shí)際題目時(shí)仍然感到十分困難，我們首先要分清是相對(duì)哪個(gè)面，其次要用運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)來正確判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向。這里面對(duì)于摩擦力的方向介紹一些常用判斷方法。

1.巧用“體態(tài)語言”法

教師可以在講授這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)做這樣一個(gè)演示:夸張地做出將腳“后蹬”和“前踹”的動(dòng)作，以便在學(xué)生的頭腦中建立起相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的具體情境。因?yàn)橹挥星逦卣J(rèn)識(shí)到了這一情境，學(xué)生在分析思考問題時(shí)才能有最原始的素材，才能容易解決這個(gè)問題。

2.利用“實(shí)物比擬”法

教師可取一把長(zhǎng)毛刷子，把它放在粗糙的水平面上，先用手握住刷柄，施加一個(gè)水平的推力但不能真正推動(dòng)，引導(dǎo)大家注意觀察刷毛的變化情況。這時(shí)大家可以看到:刷子的上半部分，由于受到推力的作用，刷毛向前傾斜了，也就是說，刷子的上半部分向前運(yùn)動(dòng)了，而下半部分，由于受到水平面的靜摩擦力作用，刷毛幾乎仍停在原處。也就是說，刷毛相對(duì)水平面未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。這個(gè)例子直觀地表現(xiàn)出了“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”這一情況，可幫助學(xué)生理解該部分知識(shí)。

四、能計(jì)算摩擦力的大小

教學(xué)大綱要求我們高中階段重點(diǎn)學(xué)習(xí)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，那么它們的大小該怎么解決呢?

1.滑動(dòng)摩擦力

公式:f=μN(yùn)，其中N是壓力，在水平地面的時(shí)候N=mg，μ是滑動(dòng)摩擦因數(shù)，與材料有關(guān)。如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力等于牽引力。

2.靜摩擦力

①最大靜摩擦力:靜摩擦力存在最大值，即使物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)所需要的最小的力，稱為最大靜摩擦力。它略大于使物體剛要運(yùn)動(dòng)所需要的最小外力(滑動(dòng)摩擦力)。

②靜摩擦力的大小不是一個(gè)定值，而是隨物體所受的外力變化而變，大小可以是在零和最大靜摩擦力之間的任一值，即0max。

關(guān)于摩擦力的大小，我們都已學(xué)習(xí)過靜摩擦力的大小不是一個(gè)定值，而是隨實(shí)際情況而變，那關(guān)鍵是如何正確地進(jìn)行受力分析、如何利用力的平衡知識(shí)來解決呢。靜摩擦力是很常見的，例如:當(dāng)人用力F推物體時(shí)，如果物體靜止不動(dòng)，由力的平衡條件知物體所受靜摩擦力大小等于F，若用力2F推物體而仍沒有推動(dòng)，此時(shí)靜摩擦力大小等于2F。當(dāng)人的水平推力增大到某一值F_max時(shí)，物體就要開始滑動(dòng)了，此時(shí)靜摩擦力是最大值，所以靜摩擦力的取值范圍是0max。而滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算則是利用公式f=μN(yùn)，其中N是壓力，壓力的大小是多少，關(guān)鍵還是如何正確地進(jìn)行受力分析。這里提醒一句:壓力不一定等于重力，有時(shí)候與重力無關(guān)，具體進(jìn)行受力分析時(shí)千萬要注意，有時(shí)侯甚至還要通過計(jì)算才能得出。

對(duì)于摩擦力的利用與防止這一部分內(nèi)容，由于比較貼近生活，生活中的例子太多了，幾乎所有的學(xué)生都可以輕松地理解，教師只要列舉生活中的一些例子讓大家討論，然后總結(jié)一下就行了。只要學(xué)生能多觀察，多思考，完全可以掌握，這里不再贅述。

以上所闡述的這些都是有關(guān)學(xué)習(xí)的智力因素方面，有些非智力因素也應(yīng)引起學(xué)生足夠的重視。比如多問師長(zhǎng)。經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，好像摩擦力學(xué)得可以了，其實(shí)這是錯(cuò)誤的想法，因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)的過程中我們經(jīng)常會(huì)有自以為是的時(shí)候，切記“沒有一本書是圣經(jīng)”。我們?cè)趯W(xué)習(xí)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后都必須保持一份質(zhì)疑的警覺，“有可能是自己的理解有偏差”，所以通過和師長(zhǎng)的討論可能可以防止這一類的錯(cuò)誤的發(fā)生，再加上師長(zhǎng)的建議，可以得到更多的相關(guān)信息，從而更加準(zhǔn)確地掌握。

再比如多和同學(xué)討論，所謂“教學(xué)相長(zhǎng)”就是這個(gè)道理。學(xué)生在一起討論問題時(shí)往往能夠發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié)，在幫助別人解答問題時(shí)，也能夠切實(shí)地了解自己是否真的理解透徹了。一個(gè)題目從自己做出來到能夠順利地講解給別的同學(xué)聽那是質(zhì)的飛躍，同時(shí)也可以順便鍛煉一下自己的語言表達(dá)能力。

還有一點(diǎn)需要注意的是:學(xué)生在學(xué)習(xí)完一節(jié)新課后絕不可能達(dá)到完全掌握、理解得詳細(xì)周全的程度，學(xué)生不能滿足于“今天我上完課了，做完作業(yè)了，完成學(xué)習(xí)任務(wù)了”，而是應(yīng)該常常反思自己在學(xué)習(xí)過程中的所得、所失、所感，這樣才能不斷創(chuàng)新，不斷地完善自己、提高自己。學(xué)生要堅(jiān)持作總結(jié)整理。由于物理課可能并不是每天都有，片段的學(xué)習(xí)，很難有連貫的思考。學(xué)生在學(xué)完一個(gè)章節(jié)之后應(yīng)合上書本，在自己的腦海里像回放電影一樣再整理一遍，然后翻開書本再對(duì)照看看是否有遺漏，遺漏部分通常就是最容易忘記的地方。學(xué)完一大段之后自己再整理一下，并且要常常這樣做，樂此不疲。

當(dāng)然，教師在教學(xué)中也要不斷滲透一些關(guān)于科學(xué)學(xué)習(xí)方法方面的教育，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，更好地掌握物理定律和理論，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和良好素質(zhì)有著非常重要的作用，也是全面落實(shí)課程的三維目標(biāo)的一個(gè)重要手段。

參考文獻(xiàn):

[1]物理教與學(xué)整體設(shè)計(jì).寧夏人民教育出版社，2007.

[2]高中物理講練測(cè).吉林教育出版社，2006.

[3]高中物理第二教材.延邊大學(xué)出版社，2008.

[4]高中物理教學(xué)與測(cè)試.蘇州大學(xué)出版社，2006.

[5]物理.人民教育出版社，2008.