浅谈摩擦力教学的几个问题:滑动摩擦力公式

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  摩擦力是高中物理必修一中的重点、难点,也是历年高考的热点问题,并且还占有较大的分值。本人在教学中发现学生对理解摩擦力的相关概念模糊不清,处理有关问题时感到困难重重。为此,我在教学中重视基础知识的教学,狠抓根本,形成明显的思维,突出教学要点。下面是本人在教学中如何让学生容易理解摩擦力问题的几点做法:
  一、 强化对摩擦力概念的理解,明确摩擦力产生的条件
  1、物体间直接接触;2、接触面粗糙;3、接触面间有弹力存在;4、物体间有相对运动或相对运动趋势。这四个条件紧密相连,缺一不可,很显然,若两个物体不接触或虽然接触,但接触面是光滑的,则不存在摩擦。若只满足条件1、2而缺少了3、4中的任意一个,也不会有摩擦力存在。如一块砖紧靠在竖直墙面,放手后让其沿墙壁下滑,也就是不具备条件3,即相互间无压力,因此砖不能受到摩擦力作用。又如静止在粗糙面上的物体,它就是缺少条件4,当然就不存在摩擦力了。
  二、讲明摩擦力的三个特点
  摩擦力的三个特点,在教材中没有明确指出,而遇到实际问题时总要考虑到这些因素。我们只有在教学中总结指明,才能使学生清楚明白,并在处理错综复杂的力学综合题时才不至于无从下手,甚至丢大分。在教学中加深对摩擦力的理解、分析的同时,本人已总结出摩擦力具有显著的三个特点:即1、接触性,2、被动性,3、滑动摩擦力的大小与物体运动状态无关、与接触面大小无关性。对于接触性,即物体受摩擦力的作用,物体间直接接触(反之不一定成立),这一点已经包括在摩擦力产生的条件里,学生都能理解。而被动性,即摩擦力随外界约束条件的变化而变化这是难点,学生往往缺乏理性认识,在教学中应该特别强调、重点指明,通过列举生活中实例使学生加深理解。对于第3个特点(滑动摩擦力的大小与物体运动状态无关、与接触面大小无关性),学生最容易忽略,更要强调。
  三、重视摩擦力大小的计算
  在确定摩擦力大小之前,须先分析物体的运动状态,判明发生的是滑动摩擦还是静摩擦。当然在判断时特别应注意,不能绝对地说静止物体受到的摩擦力是静摩擦力;运动物体受到的摩擦力是滑动摩擦力。静摩擦力是保持相对静止的两个物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止,静摩擦力是变量,其大小、方向都与物体所受外力的情况有关。滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体间的摩擦力,受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。
  1、若是滑动摩擦力则可用f =uN来计算。此式中N指两接触面的正压力(垂直于接触面的力),并不总是等于物体重力;u为动摩擦因数,与两物体的材料以及接触面的粗糙程度有关。
  2、若是静摩擦力,则不能用f =uN来计算,随外力变化的范围为0

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