利用对比举例法教学生掌握摩擦力的案例

李晓丽

摘 要：本文以初中八年级物理《摩擦力》一节为探讨点，利用对比举例法让学生清晰理清并掌握滑动摩擦力和静摩擦力的大小和方向，以及物体之间否存在摩擦，存在的摩擦是阻力还是动力等问题。

关键词：对比；滑动摩擦力；静摩擦力

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）10-0043-2

对比就是在各种对象之间进行比较，并确定它们之间异同的过程。具体而言，对比教学法就是指在教学中，将一些具有某种联系和区别的教学内容放在一起对比分析，找出其相同和不同之处，使学生在明确了一个内容之后能够自然地联系到另一个内容，并能自己理解和掌握，从而达到预期的教学目标。恰当地运用，可以突破难点，达到良好的效果。一直以来，滑动摩擦力和静摩擦力的联系和区别都是学生学习的难点。对于教师来说，要让学生在短暂的45分钟课堂教学上高效地理解并掌握这些问题是很重要的。笔者利用对比举例法进行了八年级摩擦力教学，取得了良好的效果。现笔者对教学案例做了如下整理，与同行共享。

对比1 两个相互接触的物体是否有摩擦力

摩擦力中强调“相对”两字，表明选择的参照物必须是和研究对象相接触的物体。

“相对运动”针对滑动摩擦力，“相对运动趋势”针对静摩擦力。

例1 图1A中，水平桌面上静止放着一个木块；图1B中，力F作用在水平面上的木块上使其运动。

师：图1A中，静止的木块受到摩擦力了吗？

生：受到了。

师：我们说要有摩擦力，必须有个什么条件？

生：要发生相对运动或有相对运动的趋势。

师：那么，图1A中木块在水平桌面上有没有相对运动或相对运动趋势？

生：没有。

师：那木块受到摩擦力了吗？

生：没有。

师：再看图1B，木块在拉力作用下有相对运动吗？

生：有，向右的运动。

师：那么，图1B中的木块受到摩擦力的作用了吗？

生：受到了。

师：由此表明，物体之间如果没有发生相对运动或没有相对运动的趋势，那么物体是不受摩擦力的。

分析 以两个简单的模型，阐明了物体在有“相对运动”或“相对运动趋势”才会受到摩擦力，并通过对比，学会判断是滑动摩擦力还是静摩擦力。

对比2 滑动摩擦力和静摩擦力的方向问题

例2 图2A中，F拉着一个木块沿斜面匀速向上运动；图2B中，在相同的斜面上静止着一个木块。

师：先看图2A，木块在力F的作用下沿斜面向上发生相对运动，则产生了摩擦力的作用。那么，摩擦力的方向如何呢？

生：沿斜面向下，阻碍其相对运动。

师：再看图2B，静止在斜面上的木块有摩擦力吗？为什么？

生：有，受到了静摩擦力，因为它有沿斜面下滑的运动趋势。

师：那么，静摩擦力的方向如何？

生：应该沿斜面向上，阻碍木块的相对运动趋势。

师：也就是说对于图2A，滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反；图2B中，静摩擦力的方向和相对运动的趋势方向相反。

分析 利用斜面上两个物体的运动状态对比，明确了滑动摩擦力和静摩擦力的方向问题，简单易懂。

对比3 滑动摩擦力和静摩擦力大小问题

师：在水平地面上有一物体，用F=10 N的力向右推物体没有推动，那么物体受到摩擦力吗？如果受到了，摩擦力的大小如何？

生：应该没有受到。

师：物体没有推动，那么处于什么样的状态？

生：静止状态。

师：受力情况下的静止状态需要满足什么条件？

生：要受平衡力。

师：物体受一个推力F的作用，那么什么力与之平衡呢？

生：哦，受到了静摩擦力和推力平衡，并且其大小为10 N。

师：那么继续加大推力，使F=12 N，但是物体还是没有推动，那么受到的是什么摩擦力呢？并且其大小如何？

生：还是静摩擦力，根据二力平衡，大小也为12 N。

师：很好！那么继续增大推力，使F=15 N，现在物体在地面上做匀速直线运动。那么物体受摩擦力吗？是何种摩擦，其大小如何？

生：物体做匀速直线运动，受到了水平向左的滑动摩擦力，根据二力平衡，大小为15 N。

师：如果我继续增加推力到F=20 N，那么物体受到的摩擦力大小如何？

生：等于20 N或小于20 N。

师：也就是同学们认为滑动摩擦力随推力的改变在改变。那么同学们在想想影响滑动摩擦力大小的两个因素是什么？

生：接触面粗糙程度和压力大小。哦，这两个因素都没变，滑动摩擦力的大小还是为15 N。

师：很好！我们把刚刚的数据填入表1。

从表1我们可以直观地看出，静摩擦力的大小会随着对物体产生相对运动趋势的外力的大小改变而改变，滑动摩擦力则只要压力和接触面确定大小是一定值。

分析 对比层层引导，得出滑动摩擦力的大小是一定的，而静摩擦力的大小是会发生改变的。

对比4 摩擦力是动力还是阻力

例4 人走路；传送带运送货物；汽车启动；推重物；拉动货箱；运动的球在地上停止。

师：同学们看上面几个例子，哪些例子我们是要利用摩擦力？摩擦力一定是阻力吗？

生：人走路、传送带运送货物、汽车启动等，我们都要利用摩擦力，这些摩擦力都是动力。推重物、拉动货箱、滚动的球停下，这些情况下我们希望摩擦力小些，因此摩擦力是阻力。

师：很好！所以我们从生活实例中看出，摩擦力既可以充当动力，也可以是阻力。

分析 用生活中常见实例对比，纠正了同学们对于摩擦力都是阻力的观点。

总结 通过前面四组对比模型，学生清晰地认识了滑动摩擦力和静摩擦力的大小，方向等一系列问题。学生思路更加清晰，便于理解，对掌握这节课的重难点有一定的帮助。

参考文献：

[1]吴佩玲.开放教育教学模式下案例教学法研究[J].辽宁师范大学学报，2008（5）：101—102.

[2]蔡平.对比教学法浅析，2009.

（栏目编辑 罗琬华）