对静摩擦力教学的两点创新处理
2014-10-21张肖肖
张肖肖
摘 要:静摩擦力教学是力学教学中的重点和难点,学生难学,教师难教。通过静摩擦力教学引入的创新处理和“相对运动趋势”方向的创新教学,把教学的难点化解。
关键词:静摩擦力;相对运动趋势;创新教学
静摩擦力的教学是很抽象的,如何在教学中通过实际的生活体验把抽象问题转化为具体问题,是摩擦力教学的难点和重点。笔者对这一教学问题不断地尝试和改进,现将对此问题的两点创新处理总结如下:
一、对静摩擦力教学的引入创新处理
教学引入是静摩擦力教学的难点之一,营造特定的教学情境,可以迅速地把學生引入预设的直观教学情境之中,把抽象的理性概念具体、形象地呈现在学生面前。笔者以拔河比赛的游戏引入,具体设计如下:
1.准备阶段
从班级中找两个身强力壮的男生到讲台上,教师取两条崭新的毛巾对半叠放并把它们卷实成筒状。教师用拇指和食指轻轻捏住毛巾叠合部分的中间,让两位男生各拉毛巾的一端。
问题1:这两位同学谁会取胜?
问题2:他们能把卷好的毛巾拉开吗?
以上两个问题的设置引导学生仔细观察游戏,极大地激发了学生学习的积极性和主动性。
2.实施阶段
教师用力捏住毛巾,两位学生不断增大拉力至拼尽全力,但仍没有把毛巾拉开。下面的学生为两位同学喝彩并仔细观察后回答上面的两个问题。
问题1:两位同学拉毛巾时,两毛巾叠合部分的相互作用力是?
问题2:教师用较小的力捏住毛巾,两位同学拼尽全力都没拉开,为什么?
问题3:教师增大捏毛巾的力时,对两毛巾间的作用力有什么影响?
教师设置层层深入的问题,激发了学生探究学习的积极性,并在游戏中体验静摩擦力的产生条件,而问题3的设置为后面探究最大静摩擦力大小的影响因素做了很好的铺垫。
二、对“相对运动趋势”方向教学的创新探究
相对运动趋势的教学很抽象,学生初学觉得难度大。在教学中,大多数教师都是采用传统的演示实验并辅以讲授的方式进行教学,学生理解起来有一定困难。笔者设计如下问题与实验,让学生体验与理解。
设问:怎样是“有相对运动趋势”?怎样判断“相对运动趋势的方向”?
首先让学生通过拉桌面上的木块以体验相对运动趋势,随后让学生回答相对运动趋势的方向如何,是否观察到了相对运动趋势,学生往往较难回答后一个问题。
此时教师可以这样引导学生:当需要判断某一接触面是否具有相对运动趋势时,在保持所有条件都不变的情况下,假设这个接触面变为光滑;如果仍然能保持接触面的相对静止,则原来静止时就没有相对运动趋势;如果变为光滑后,两接触面相对滑动起来,说明原来静止时具有相对运动趋势,之所以没有相对运动,是因为被静摩擦力给“卡”住了,也就是说,原来存在着静摩擦力。
假设接触面光滑,木块运动方向是原来静止时的运动趋势方向,静摩擦力方向跟这个方向相反。
接下来设计如下问题和实验来体验、观察相对运动趋势。
思考与讨论:如图1所示,物块A,B叠在一起放在水平桌面上,现对B施加一水平拉力F,此时A,B都处于静止状态,请判断A,B之间、B与桌面之间有无静摩擦力的作用。如果有,方向如何?
学生对这个问题虽然有所理解,但无法直观表现出来。那么如何直观呈现出A与B间、B与桌面间是否有相对运动趋势?
笔者让学生用实验来探究这个问题。
器材:两本书和两支铅笔。
过程:把两本书叠在一起,放在水平桌面上,纸带夹在下面这本书中,先把两支铅笔放在书A,B之间以减小摩擦,轻轻拉B,看A是否会滑动,如图2;然后把两支铅笔放在B与桌面之间,同样轻轻拉B,如图3;看B是否滑动,滑动方向如何。
结论:如图2轻轻拉书B,上面的A是不会滑动的,说明A相对B没有相对运动趋势。而如图3拉B,则B会相对桌面滑动,说明图1中用力F拉B,B有相对桌面向右运动的趋势。通过体验这个实验,学生明白了什么是相对运动趋势,而且知道了如何判断相对运动趋势的方向。
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通过对以上两个问题进行探究,学生对静摩擦力的理解就比较充分了,有效地化解了教学中的难点。
参考文献:
[1]黎中明.摩擦力教学设计[J].中学教学参考,2012(17):62.
[2]贾志恩.摩擦力教学的几点建议[J].新课程学习:中,2013(3):59.
[3]张桂英.高中物理中摩擦力教学设计探究[J].中学物理,2014(1):17.
编辑 王梦玉