教材中說(shuō):“靜磨擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反”,“滑動(dòng)磨擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”,中學(xué)生在課后練習(xí)時(shí),很難確切掌握,往往會(huì)把問(wèn)題混淆不清摩擦力方向怎么判斷,動(dòng)靜難分,相對(duì)于誰(shuí)運(yùn)動(dòng)分不清楚,因而降低了解決題目的難度。怎么破解這一難點(diǎn)、清晰判定磨擦力的方向呢?
一、強(qiáng)化概念理解,明晰形成條件
兩個(gè)物體的接觸面之間是否存在磨擦力,無(wú)論是靜磨擦、滑動(dòng)磨擦還是滾動(dòng)磨擦,必須同時(shí)具備四個(gè)基本條件:①兩接觸的物體間存在著擠壓作用(即存在壓力),即物體間的直接接觸;②接觸面不光滑、粗糙;③接觸面間有彈力存在;④兩物體之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
這四個(gè)條件緊密相連,缺一不可。很其實(shí),若兩個(gè)物體不接觸或即使接觸,但接觸面是光滑的,則不存在磨擦。若只滿足條件①、②而缺乏了③、④中的任意一個(gè),也不會(huì)有磨擦力存在。如一塊磚靠近在豎直墻壁,放手后讓其沿墻上下降,也就是不具備條件③,即互相間無(wú)壓力,因而磚不能遭到磨擦力作用。又如靜止在粗糙面上的物體,它就是缺乏條件④,也就不存在磨擦力了。
二、了解磨擦力的特征
任何事物都有其特征,磨擦力也一樣有其特性,在教材中沒(méi)有明晰強(qiáng)調(diào),而遇見(jiàn)實(shí)際問(wèn)題時(shí)總要考慮到這種誘因。磨擦力具有明顯的三個(gè)特征:接觸性、被動(dòng)性、滑動(dòng)磨擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)和與接觸面大小無(wú)關(guān)性。
對(duì)于接觸性,即物體受磨擦力的作用,物體間直接接觸(反之不一定創(chuàng)立),這一點(diǎn)早已包括在磨擦力形成的條件里,中學(xué)生都容易理解。而被動(dòng)性,即磨擦力隨外界約束條件的變化而變化這是難點(diǎn),中學(xué)生常常缺少理智認(rèn)識(shí),在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)非常指出、ZD指明,通過(guò)列出生活中實(shí)例使中學(xué)生加深理解。對(duì)于第3個(gè)特征,中學(xué)生Z容易忽視,更要指出,加深印象,為旁邊的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、摩擦力方向的判斷方式
不少朋友存在著一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),覺(jué)得磨擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,并覺(jué)得磨擦力總是制約物體的運(yùn)動(dòng),是阻力。出現(xiàn)這些錯(cuò)誤的緣由主要是由于朋友們對(duì)磨擦力的概念中的“相對(duì)”兩個(gè)字理解不夠而引起的。學(xué)習(xí)過(guò)程中怎樣把握磨擦力方向的判斷方式呢?
1、根據(jù)生活中親身感受
上課時(shí),讓中學(xué)生將自己的一根腳趾輕輕地壓在桌面上,并讓手臂順著桌面緩緩聯(lián)通,可以讓中學(xué)生自己多次重復(fù)此動(dòng)作,從中感受桌面對(duì)右手的磨擦力的方向,及手臂對(duì)桌面的磨擦力的方向,為之后進(jìn)一步學(xué)習(xí)磨擦力降低一定的感性認(rèn)識(shí)。
2、根據(jù)書(shū)中的定義
在Z初學(xué)習(xí)磨擦力之時(shí),中學(xué)生都是按照磨擦力的定義來(lái)判定磨擦力方向的,而中學(xué)生對(duì)定義中“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”和“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”的理解不夠確切,在具體解題過(guò)程中又常常會(huì)混淆了“運(yùn)動(dòng)”和“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”這兩個(gè)概念。
對(duì)這兩個(gè)概念的正確理解就變得十分重要。一個(gè)物體的“運(yùn)動(dòng)”是以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參照物,而一個(gè)物體的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是以跟這個(gè)物體接觸,且該物體相對(duì)于其有運(yùn)動(dòng)的那種物體為參照物的。其實(shí),靜磨擦力亦是這么,因而使中學(xué)生把握正確的判定磨擦力方向的方式。
3、根據(jù)牛頓第三定理
隨著學(xué)習(xí)的深入,當(dāng)中學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第三定理后,也可讓中學(xué)生按照斥力和反斥力的知識(shí)來(lái)判定磨擦力的方向。
4、根據(jù)平衡力
當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),物體應(yīng)受平衡力的作用,即物體所受的合力為零。這時(shí)我把磨擦力“擬人化”了,而把此時(shí)磨擦力的作用命名為“幫忙”,并把“幫忙”概括為三個(gè)原則:須要“幫”則有,無(wú)需“幫”則無(wú);只“幫”小的,不“幫”大的;適當(dāng)?shù)摹皫汀保欢唷皫汀?,不少“幫”。引?dǎo)中學(xué)生仔細(xì)研究和感受上述三個(gè)原則,并能深刻理解上述三個(gè)原則中加破折號(hào)的幾個(gè)字的數(shù)學(xué)涵義后,都會(huì)很容易地弄明白處于平衡狀態(tài)下的物體是否受磨擦力的作用,及其所受磨擦力的大小和方向了。
其實(shí),磨擦力方向的判定一方面須要班主任的教,另一方面更須要中學(xué)生自身的理解和感受摩擦力方向怎么判斷,從生活出發(fā),教與學(xué)相結(jié)合,理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)與練相結(jié)合,能夠更好地確切地對(duì)磨擦力的方向做出判定。