高中物理摩擦力教學淺談

[關鍵詞]物理教學；摩擦力；概念；產生條件；方向；計算方法

[中圖分類號]C633.7[文獻標識碼]c

[文章編號]1004—0463(2012)05—0083一01

摩擦力是高中物理的基礎知識，也是高考的重點內容，因此，摩擦力教學是高中力學教學中的一個重難點，要突破這道難關，要從學生能直接感受的事例人手，幫助學生建立摩擦力的概念，

例如，讓學生伸開手掌，將掌心與桌面相切，用力向下壓桌面，學生都感到手掌被向上擠壓；接著叫他們一邊向下壓桌面一邊用力向前推手掌，當手掌相對于桌面運動時，學生感到手掌既被向上擠壓又被向后扯；再讓學生一邊向下壓桌面，一邊用比較小的力向前推手掌，他們還是覺得手掌既被向上擠壓又被向后扯；接著指出這種“擠壓”就是已經學過的彈力，而兩次向后“扯”的力就是將要學習的摩擦力；然后分析歸納給出摩擦力的概念。

一、摩擦力的概念

相互接觸，且發生彈性形變的粗糙物體間有相對運動(相對運動趨勢)時，在接觸面上產生的阻礙物體相對運動(相對運動趨勢)的力，叫做滑動(靜)摩擦力。

二、摩擦力的產生條件

兩物體必須相互接觸；接觸物體間有相互作用的彈力存在；接觸物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動趨勢(靜摩擦力)；接觸面粗糙。這四點必須同時滿足，缺一不可。

三、摩擦力的方向

1.概念法，判斷摩擦力方向的依據是：滑動(靜)摩擦力的方向與接觸面相切，跟正壓力垂直且與物體相對運動(相對運動趨勢)方向相反，確定相對運動(相對運動趨勢)方向是關鍵。具體步驟為：選取研究對象(受摩擦力作用的物體)；選取與研究對象接觸的物體作為參考系，并確定接觸面；找出研究對象相對于參考系的相對運動(相對運動趨勢)的方向；滑動(靜)摩擦力的方向跟相對運動(相對運動趨勢)的方向相反且跟接觸面相切，

2.運動狀態法，根據物體的運動狀態進行受力分析，利用平衡條件和牛頓第二定律分析判斷，例如，平面上的物體受到水平拉力F的作用處于靜止狀態，此時物體一定受到了水平面對它的靜摩擦力作用與拉力F平衡，方向與F相反。

3.反作用力法_先確定受力較小的物體受到的摩擦力和方向，再找出另一個與它接觸物體受到的摩擦力，

四、摩擦力的計算方法

求解摩擦力時首先確定是靜摩擦力還是滑動摩擦力，再具體進行求解，

1.滑動摩擦力的計算公式為動摩擦因數，無單位，取決于接觸面的材料、光滑程度等；n為正壓力，不一定等于重力；最的大小與物體速度、接觸面等無關，

2.靜摩擦力的確定：靜摩擦力的范圍O≤，為最大靜摩擦力)；正壓力越大，最大靜摩擦力越大，但靜摩擦力不一定越大；一般情況下，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

3.滑動(靜)摩擦力的大小也可用“運動狀態法”及“反作用力法”求解，但常常要利用整體與隔離相結合的方法進行受力分析，而摩擦力隱蔽性極強，學生會感到很困難，下面的例題對幫助學生解決這類問題可以起到拋磚引玉的作用，三個質量均為100kg的物體A、B、C疊放在水平地面上，物體B受到水平向右的拉力F的作用，

當F=90N時，A、B、c相對靜止，且都做勻速直線運動，求A、B、C受的摩擦力?

解：當F=90N時，A、B、C在水平方向勻速運動，對A：由平衡條件知，B對A的摩擦力0，對B：由牛頓第三定律知，A對B的摩擦力=0；因B處于平衡狀態且C與B相對靜止，所以C對B的靜摩擦力F=90N，方向水平向左，對c：由牛頓第三定律知，B對C的靜摩擦力=90N，方向水平向右；因為C處于平衡狀態，又與地面相對滑動，所以地面對c的滑動摩擦力90N，方向水平向左，

五、注意事項

1.靜止的物體可能不受摩擦力，也可能受靜摩擦力，還可能受滑動摩擦力；同樣運動的物體可能不受摩擦力，也可能受靜摩擦力，還可能受滑動摩擦力，

2.摩擦力可能是阻力，也可能是動力，

編輯：張昀