對疊加物體間有無相對運動的討論上海市秦淮學校(21100)怎樣判別疊加物體間有無相對運動，是估算聯接體加速度的一個關鍵問題,也是熱學中牛頓運動定理的一個重點和難點。現結合例題來討論它的判別方式【例題】如圖所示,疊加物體放到光滑水平面上，mA=2kg，mB=20kg，它們之間的動磨擦質數為μ=0.2(設最大靜磨擦力等于滑動磨擦力)。作用在物體A上的水平恒力F1=2N，試問疊加物體A、B有無相對運動?若F2=20N，A、B間有無相對運動?判定方式與步驟：1、先求出在磨擦力作用下物體B的最大加速度2、假設A、B間無相對運動,則A、B整體的加速度aam時，疊加物體間相對靜止；當a＞am時，疊加物體間相對運動。所以，當F間相對運動。中學生在判定這道題時覺得只要比較A、B間的最大靜磨擦力fm平恒力F的大小關系,才能判定A、B間有無相對運動。當Ffm間有相對運動。上例中fm=μmg=0.2210N=4N，F=2N時，由于F＜fm，所以A、間相對靜止疊加物體的摩擦力分析，盡管概念是錯的，但推論偶然是對的。針對上述情況，我借期終考試備考對三個班級155名中學生進行了初三數學調查，其中不會判定未能解題的中學生21名疊加物體的摩擦力分析，占13.6％；借助fm的大小關系進行錯誤判定的中學生81名，占52.3％；借助加速度關系判定正確但說不清楚理由的中學生28名，占18％；判定正確能說清楚理由的中學生25名，僅占16.1％。
甚至有少數年青班主任在教學中也出現了同樣的錯誤，這是教學中應值得注意的問題。按照上述情況，在教學中應注意以下三個問題：1、應從中學生的實際出發，中學生習慣用受力剖析情況來判定物體的運動狀態，所以應當突破常規，使中學生會用F的大小來判定疊加物體間有無相對運動的方式。按照aam時，A、B間相對靜止可得間有相對運動。2、由上述推論可知，當mBmA，即時，疊加物體間有相對運動的條件，F＞fm。目前該類型習題的數據大多數屬于此類情況，使中學生形成了錯覺。所以班主任平常在命題時要防止mBmA，使mA＞MB即可。如mA=4kg，mB=2kgfm時，疊加物體間會發生相對運動。實踐證明，用改變數據的來加強正確的判定方式，中學生容易接受，療效挺好。3、改變題型，避免出現有害的思維定勢，增編一些用F和fm大小關系來判定疊加物體間有無相對運動的習題。如上圖中mA=6kg，mB=2kg，A、B間的最大靜磨擦力為10N，問水平恒力多在時，疊加物體A、B間就會發生相對運動?，即F＞40N時，疊加物體A、B對運動。實踐證明，講解上例后，中學生中基本不會出現用“比較fm的大小關系”來判定疊加物體間有無相對運動的錯誤了。
