對靜摩擦力教學的兩點創新處理

張肖肖

摘 要：靜摩擦力教學是力學教學中的重點和難點，學生難學，教師難教。通過靜摩擦力教學引入的創新處理和“相對運動趨勢”方向的創新教學，把教學的難點化解。

關鍵詞：靜摩擦力；相對運動趨勢；創新教學

靜摩擦力的教學是很抽象的，如何在教學中通過實際的生活體驗把抽象問題轉化為具體問題，是摩擦力教學的難點和重點。筆者對這一教學問題不斷地嘗試和改進，現將對此問題的兩點創新處理總結如下：

一、對靜摩擦力教學的引入創新處理

教學引入是靜摩擦力教學的難點之一，營造特定的教學情境，可以迅速地把學生引入預設的直觀教學情境之中，把抽象的理性概念具體、形象地呈現在學生面前。筆者以拔河比賽的游戲引入，具體設計如下：

1.準備階段

從班級中找兩個身強力壯的男生到講臺上，教師取兩條嶄新的毛巾對半疊放并把它們卷實成筒狀。教師用拇指和食指輕輕捏住毛巾疊合部分的中間，讓兩位男生各拉毛巾的一端。

問題1：這兩位同學誰會取勝？

問題2：他們能把卷好的毛巾拉開嗎？

以上兩個問題的設置引導學生仔細觀察游戲，極大地激發了學生學習的積極性和主動性。

2.實施階段

教師用力捏住毛巾，兩位學生不斷增大拉力至拼盡全力，但仍沒有把毛巾拉開。下面的學生為兩位同學喝彩并仔細觀察后回答上面的兩個問題。

問題1：兩位同學拉毛巾時，兩毛巾疊合部分的相互作用力是？

問題2：教師用較小的力捏住毛巾，兩位同學拼盡全力都沒拉開，為什么？

問題3：教師增大捏毛巾的力時，對兩毛巾間的作用力有什么影響？

教師設置層層深入的問題，激發了學生探究學習的積極性，并在游戲中體驗靜摩擦力的產生條件，而問題3的設置為后面探究最大靜摩擦力大小的影響因素做了很好的鋪墊。

二、對“相對運動趨勢”方向教學的創新探究

相對運動趨勢的教學很抽象，學生初學覺得難度大。在教學中，大多數教師都是采用傳統的演示實驗并輔以講授的方式進行教學，學生理解起來有一定困難。筆者設計如下問題與實驗，讓學生體驗與理解。

設問：怎樣是“有相對運動趨勢”？怎樣判斷“相對運動趨勢的方向”？

首先讓學生通過拉桌面上的木塊以體驗相對運動趨勢，隨后讓學生回答相對運動趨勢的方向如何，是否觀察到了相對運動趨勢，學生往往較難回答后一個問題。

此時教師可以這樣引導學生：當需要判斷某一接觸面是否具有相對運動趨勢時，在保持所有條件都不變的情況下，假設這個接觸面變為光滑；如果仍然能保持接觸面的相對靜止，則原來靜止時就沒有相對運動趨勢；如果變為光滑后，兩接觸面相對滑動起來，說明原來靜止時具有相對運動趨勢，之所以沒有相對運動，是因為被靜摩擦力給“卡”住了，也就是說，原來存在著靜摩擦力。

假設接觸面光滑，木塊運動方向是原來靜止時的運動趨勢方向，靜摩擦力方向跟這個方向相反。

接下來設計如下問題和實驗來體驗、觀察相對運動趨勢。

思考與討論：如圖1所示，物塊A，B疊在一起放在水平桌面上，現對B施加一水平拉力F，此時A，B都處于靜止狀態，請判斷A，B之間、B與桌面之間有無靜摩擦力的作用。如果有，方向如何？

學生對這個問題雖然有所理解，但無法直觀表現出來。那么如何直觀呈現出A與B間、B與桌面間是否有相對運動趨勢？

筆者讓學生用實驗來探究這個問題。

器材：兩本書和兩支鉛筆。

過程：把兩本書疊在一起，放在水平桌面上，紙帶夾在下面這本書中，先把兩支鉛筆放在書A，B之間以減小摩擦，輕輕拉B，看A是否會滑動，如圖2；然后把兩支鉛筆放在B與桌面之間，同樣輕輕拉B，如圖3；看B是否滑動，滑動方向如何。

結論：如圖2輕輕拉書B，上面的A是不會滑動的，說明A相對B沒有相對運動趨勢。而如圖3拉B，則B會相對桌面滑動，說明圖1中用力F拉B，B有相對桌面向右運動的趨勢。通過體驗這個實驗，學生明白了什么是相對運動趨勢，而且知道了如何判斷相對運動趨勢的方向。

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通過對以上兩個問題進行探究，學生對靜摩擦力的理解就比較充分了，有效地化解了教學中的難點。

參考文獻：

[1]黎中明.摩擦力教學設計[J].中學教學參考，2012（17）：62.

[2]賈志恩.摩擦力教學的幾點建議[J].新課程學習：中，2013（3）：59.

[3]張桂英.高中物理中摩擦力教學設計探究[J].中學物理，2014（1）：17.

編輯 王夢玉