探討高中磨擦力的教學
磨擦力的教學是高中數(shù)學教學力剖析的一個重要環(huán)節(jié)，磨擦力形成的條件較復雜，方向較難判定，大小難于估算等。為此，在教學中只有透徹剖析各個環(huán)節(jié)的具體細節(jié)，能夠解決和磨擦力相關的各類問題。
一、摩擦力的定義與分類
根據(jù)物體的運動情況磨擦力可以分為滑動磨擦力青河磨擦力。
1、滑動磨擦力：一個物體在另一個物體表面上滑動時所遭到的制約物體間相對運動的力，叫滑動磨擦力。
2、靜磨擦力：當互相接觸(且互相擠壓)的物體之間有相對運動趨勢時，物體之間形成的磨擦力，稱作靜磨擦力。
二、摩擦力的影響誘因
1、對于靜磨擦力，它的大小和方向都跟形成相對運動趨勢的外力及運動趨勢密切相關，因而是一個大小和方向都可變的力。中學階段通常可以覺得靜磨擦力隨著推力的減小而減小，由于物體處于靜止狀態(tài)，受力平衡，推力和磨擦力平衡摩擦力的計算方法初中，所以磨擦力與推力大小相等。
2、對于滑動磨擦力，其影響誘因主要有兩個，即壓力大小和接觸面的粗糙程度。中學作出的要求比較簡單，通常覺得：①在其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動磨擦力越大，反之接觸面越光滑，滑動磨擦力越小;②在其他條件相同時，壓力越大，滑動磨擦力越大，反之壓力越小滑動磨擦力越小。其值可由f=uN估算或由運動規(guī)律求解(中學只簡單表述，不做把握)。當物體勻速直線運動時，磨擦力與推力或拉力平衡，大小相等。
滑動磨擦力是一種特殊的力，在解答有關題目時一定要先對物體進行受力剖析，有時一受力剖析馬上可以求出滑動磨擦力的大小。例如一輛貨車在平直道路上勻速直線運動時，在水平方向上貨車遭到的牽引力與滑動磨擦力是一對平衡力，只要曉得牽引力大小，借助這個關系可以求出滑動摩擦力的大小。
三、摩擦力形成的條件及特征
磨擦力形成的條件：①兩物體直接接觸;②接觸面沒有光滑;③兩物體之間要存在互相擠壓;④兩物體必須具有相對運動或相對運動趨勢。如圖1所示，物體A、B表面粗糙，在F的作用下，A、B從靜止開始一起做勻速直線運動。根據(jù)慣性定理可知，A相對于B有向左滑動的趨勢，故A必遭到磨擦力作用，即A、B之間存在靜磨擦力。而B與地面之間存在滑動磨擦力。
四、摩擦力方向的判斷
方向判斷困難在于“相對運動及相對運動趨勢方向”的剖析。
首先，必須明晰靜磨擦力和滑動磨擦力存在于互相作用的兩物體接觸面，關鍵是剖析接觸面間的相對運動趨勢。
靜磨擦力方向的剖析比滑動磨擦力方向的剖析要難。在實際剖析時，可采用“假設法”及“效果法”來判別。如圖2所示，物體A放在夾角為α的固定斜面上，A與B接觸面粗糙，現(xiàn)今對A施加一平行于斜面向下的恒力F，A仍靜止在斜面上。這時，關鍵是剖析出A相對于斜面(不是地面)的滑動趨勢。磨擦力的作用是制止A相對于B的滑動趨勢摩擦力的計算方法初中，磨擦力的方向與這些運動趨勢方向相反。因而，對A進行受力剖析，除磨擦力外，畫出受力圖如圖3。當F＞G1時，A相對于B有上滑的趨勢，B對A的磨擦力阻撓A相對于B上滑的相對滑動趨勢，可知A遭到的磨擦力方向是平行于斜面向上;同理，當F＜G1時，A遭到的磨擦力方向是平行于斜面向下;當F＝G1時，A相對于B無滑動趨勢，它們之間無磨擦力作用。
而對于滑動磨擦力方向的判斷比較簡單，滑動磨擦力的方向與物體的相對運動方向相反。
五、滑動磨擦力在日常生產生活中的優(yōu)劣及減小和降低的方式
滑動磨擦力在日常生產生活中對人們有利也有弊。有利的就要盡量降低，有弊的就要盡量減少。
1、增大滑動磨擦力的方式：
壓力相同時降低接觸面的粗糙程度來減小滑動磨擦力。例如通常的鞋跟都有花紋，就是通過降低接觸面的粗糙程度來減小磨擦力，避免走路時摔傷。車胎表面弄成花紋狀、自行車車把有花紋等都是這個道理;在崎嶇的橋面上灑上一些煤塊或則沙、在結冰的橋面上撒沙或則給車胎加鐵鏈都是通過減小接觸面的粗糙程度來降低磨擦力，避免走路或則駕車抱死。
接觸面粗糙程度相同時減小壓力來減小滑動磨擦力。例如單車制動時，加強手對手把的壓力可以使單車比較快的停出來，就是借助減小壓力的方式來減小制動皮與輪胎的磨擦力;爬桿時降低手對竿的壓力來降低手與竿的磨擦力更好爬。那些都是生產生活中有利的磨擦須要降低。
2、減小滑動磨擦力的方式：
(1)壓力相同時減少接觸面的粗糙程度來減少磨擦力。例如刀子用一段時間磨一磨可以減少刀子與被切物體的磨擦力，更容易切;冰球運動，地面越光滑雪壺越容易滑動也是借助減少接觸面的粗糙程度來減少磨擦力。
(2)接觸面粗糙程度相同時，降低壓力來減少磨擦力。例如運動員雙杠運動中手握杠不要握得太急就是要適當減少磨擦力以有利于運動員容易變換動作;搬東西時可以先拿下一部份東西再搬移比較輕松等等事例都是借助降低壓力來減少磨擦力。
(3)使接觸面彼此分離。①加潤滑油。在單車鏈條之間適當加潤滑油可以減少磨擦力。②磁懸浮火車，車輪與軌道之間彼此分離可以減少車運行的磨擦力;氣墊船，使船底與海面之間分開可以使船在運行時磨擦力大大減少，有利于船更快前進。
(4)用滾動取代滑動。例如推油桶時可以在油桶下邊墊上幾根輪子，更容易促使;軸承之間有一些鋼珠就是用滾動取代滑動減少磨擦力，使機器更容易轉動。
六、摩擦力的作用療效
1、摩擦力對物體的作用可以作為動力，因而磨擦力可以對物體做功。
2、摩擦力所做的功跟物體經(jīng)過的路程有關。諸如，物體沿粗糙面上滑，抵達某處后又滑回出發(fā)點。這時，物體的總路程為0，其他力所做的功為0，但磨擦力不為0，它所做的功也不為0。
其實，小學磨擦力相對于重力、彈力等更為復雜，在教學中須要將它形成的基本條件、大小、方向及作用療效講清楚。另外，也要注意：磨擦力的學習在中學只是介紹性的，我們不須要也不應當把小學甚至學院階段才有的相關內容提早到中學來，防止降低中學生何必要的負擔。