感受“摩擦力”

1由浅入深，“感受”摩擦力人类学习认知的过程应该是一个由简单到复杂，由浅入深的过程。每个高一学生要接受并掌握九个学科的知识实非易事，但哪一科又都不能省。数学培养学生的逻辑思维能力并锻炼学生头脑的灵活性；语文能提高学生的表达和理解能力；英语当然可以使学生掌握与国际友人交流的语言，最重要的是为能够看懂生活中技术产品上的英文说明并在以后的求学生涯中能看得懂外文文献；政治，历史，地理也不能怠慢，有道是“读史使人明智”,学习政治能提高学生的政治觉悟，了解并掌握地理知识可增强学生对中外地理包括气象知识的了解；对于物理，化学，生物这三大自然科学知识更应知道并掌握。然而，对于每一学科的教师，是应该每一堂课都授以学生很多知识或探究很多无论深浅的问题，而后再让学生在题海中遨游，以达到学生自己参悟知识的奥秘，达到通过做题提高能力的目的吗？我相信，如果老师都这样做，势必会搞得学生思维混乱，最基本的知识都掌握不了，更无法形成什么能力。就物理这门学科而言，有些高中生是“望而却步”的，究其原因，就是教育者没有意识到学生的这一基本的认知过程，“拔苗助长”的道理大家都懂，但不知不觉中很多教师就成了“拔苗助长”的实施者，让一部分学生产生厌学的心理，以至于不会学习物理知识，不知怎么解题。下面我就结合高一物理必修一《摩擦力》的教学，谈谈我对物理教学的一些看法。看到一些老师的比赛课或是网上的一些教学设计都是把这节内容安排为一课时，这点我认为有失妥当。虽然学生在初中接触过摩擦力的概念，但学生对摩擦力的了解还处于一种完全的感性认识，至于分析摩擦力产生的条件和方向，判断摩擦力的有无，这种感性加理性的思维训练，初中并未涉及。而对摩擦力知识的全面而扎实的认识与理解，更是之后对物体进行受力分析这一复杂问题必须有的基本知识储备。因此，为在45分钟内高效的认识摩擦力并能牢牢掌握最基本的知识，而避免让学生课下通过大量习题才能认清摩擦力，也为减轻学生的学习负担，可将这一节的知识分为两课时。第一课时，引领学生探究静摩擦力的产生条件和方向，判读静摩擦力的有无及大小，并予以适当的训练，之后课下只布置几道适当的习题对知识进行巩固，就可以做到当天知识轻松掌握的效果；第二课时，教学方式基本同第一课时，原则就是要遵循人的认知习惯与能力，通过简单的探究和实验，授以学生基本知识并使其头脑中亦形成清晰的知识体系。那么，课堂上怎样能让学生轻松的认识并掌握摩擦力的知识呢？以第二课时《滑动摩擦力》教学为例，说说怎样化繁为简，让学生在课堂上的探究和学习都成为简单有趣且提高思维能力的事。首先，让所有的学生都伸出一只手，按于桌面，用力向前推动，之后说出感觉。学生在好奇心的驱使下，都执行了老师的“命令”，执行完毕，也都感受到了滑动摩擦力。老师趁势给出滑动摩擦力的定义并提出探究讨论的第一个问题（问题的设置可提前下发导学案，在导学案中呈现所要探究的问题与主要知识点）：【问题1】结合手的感觉和生活中的实例讨论并归纳物体间产生滑动摩擦力的条件？（小组探究并归纳总结出结论）学生通过分析具体事例，如黑板擦擦黑板，钢笔写字，滑雪等归纳总结出“滑动摩擦力”产生条件:(1)两物体相互接触且挤压。（2）两物体间的接触面不光滑。（3）两物体间存在相对运动。下面通过做题巩固对该知识点的认识与理解：2练习1：(1)接触面粗糙的A,B两物体如图所示，A,B都以1m/s的速度向右运动，A、B之间是否存在滑动摩擦力？运动的物体一定会受到滑动摩擦力吗？smA/1smB/1(2)接触面粗糙的A,B两物体如图所示，B以1m/s的速度向右运动，A受滑动摩擦力吗？静止的物体一定不会受到滑动摩擦力吗？该题看起来比较抽象，但通过引导学生将抽象的问题模型转化为简单的而具体的小试验。可引导学生讨论怎样利用手和书的作用模拟以上两个过程，使学生通过简单的试验感受手和书之间在哪种情况下存在滑动摩擦力。同时激起学生探讨物体之间是否存在滑动摩擦力与物体的运动状态是否相关的问题，加深学生对滑动摩擦力产生条件中“相对运动”的理解，同时也避免了学生的错误判断。最后让学生完成以下两点知识总结—【对滑动摩擦力产生条件之“相对运动”的理解】：（结合以上两例）1.物体能否受到滑动摩擦力跟物体是否运动（填有或无）关。2.接触面粗糙且相互挤压的两物体间必须有，才会产生滑动摩擦力。通过练习，巩固了滑动摩擦力的产生条件这一基本知识点，将“相对运动”这一关键条件在学生头脑中打下深刻的烙印。紧接着再次提出问题：【问题2】用手轻压桌面并向前滑动，感受手受到的滑动摩擦力的方向？在通过具体生活实例说明滑动摩擦力的方向（通过小组讨论得出一致的看法）学生都能根据自己的感受并结合实际例子说出滑动摩擦力的方向【小结】滑动摩擦力方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。练习2：如右图所示，接触面粗糙的A,B两物体都向右运动，速度分别为VA=2m/s,VB=1m/s,请分别分析A,B两物体所受到的滑动摩擦力的方向.smA/2smB/1该模型可用左手托书水平运动，右手按于书上并以较大的速度同向滑动，同时感受手和书所受滑动摩擦力的方向。之后学生完成以下两点知识总结—【小结】：1.滑动摩擦力的方向可能与运动方向，充当动力；也可能与物体运动方向，充当BBABAA3阻力。2.滑动摩擦力的方向一定与相反，总是阻碍物体间的“相对”运动。该习题的设置，学生练习了判断滑动摩擦力的方向的同时也掌握了将抽象模型简单具体化的方法。之后继续引导学生探究滑动摩擦力大小，提出问题，小组讨论，合作探究【问题3】进行猜想：影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？让学生发散思维，自由讨论，通过相互间的讨论，思维的碰撞，最后归纳总结出结论。【问题4】当一个物理量与几个因素都有关系时，我们怎样来研究该物理量与这个因素的关系？引导学生设计实验，通过实验探究滑动摩擦力的大小与其影响因素的定量关系。实验探究：实验仪器：弹簧秤，小车，钩码，毛巾。（1）:滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系？（2):滑动摩擦力和物体之间的正压力的关系？(3):滑动摩擦力和接触面的大小的关系？(4)：滑动摩擦力和物体之间相对速度大小的关系？此处设置可锻炼学生的实验能力，并体验实验探究的乐趣，对知识的认识也会更加深刻。实验结论:滑动摩擦力的大小与压力，接触面的粗糙程度(有、无)关。与速度，接触面的面积(有、无)关。公式:Ff=,（即滑动摩擦力的大小跟压力成比）μ叫，FN指。例题：木料装在钢制雪撬上由马拖动在冰道上滑行，木料与雪撬的总重量为2.6×103N。冰道水平，（钢与冰之间的动摩擦因数μ=0.02）(1)求出雪橇与冰面间的压力大小？(2)雪橇受到的滑动摩擦力为多大？【探究问题四】：列举生活中的实例说明增大有益摩擦的方法，减小有害摩擦的方法？通过讨论后，鼓励学生踊跃发言，达到学以致用的效果。之后教师投影实例图片加以补充，开拓学生的视野，感受物理科学对实践的指导作用。