初中物理“摩擦力”运用难点剖析.docVIP

初中物理“摩擦力剖析泰州市智堡中学 潘正和 关键词：摩擦力。 内容摘要：滑动摩擦力与关；摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反,而是与物体相对运动（趋势）的方向相反；摩擦力也不一定都是阻有时甚至是使物体运动的“动力”；当物体匀速运动或静止时，求摩擦力的大小常用平衡力的原理来解，既方便、又准确。对运用摩擦力知识解答实际问题出现错误，学生自己又不知错在哪里的情况，通过与学生交流，把学生在摩擦力方面存在的种种错误收集、整理、归纳后发现，学生存在的难点主要集中在四个方面，下面就其分别简述： 不能透过现象抓住影响摩擦力的本质。 例1为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图1所示，实验中不计弹簧测力计的重力。甲方案：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动。乙方案：将木板放在水平桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。 （1）从实验操作方面考虑，应选择 方案。简述你选择的理由： ； （2）从实验误差方面考虑，应选择 方案。简述你选择的理由： 。 类问题，由于一些现象的干扰，常常使学生不容易抓住滑动摩擦力的本质，导致判断失误。我们知道滑动摩擦力的大小只与物体间正压力和接触面的粗糙程度有关，而与物体间相对运动速度的变化，接触面的大小无关。在例1中，甲、乙两方案由于是水平面上相同的木块，所以我们要转化成压力和接触面的粗糙程度是相同的，不管木块和木板发生怎样的相对运动，木块受到的滑动摩擦力是相同的。在甲方案中，若是加速拉动木块时，拉力中除有一部分是用来克服摩擦力外，还有一部分用来使木块做加速运动，只有匀速拉动时木块时，拉力才等于木块受到的滑动摩擦力，而要做到匀速拉动，操作上比较难，且弹簧测力计运动时读数又不太方便。方案乙拉的是木板，木块是静止的，弹簧测力计便于读数，被拉的木板即使不是匀速拉动的，木块与木板之间的滑动摩擦力也是不变的，所以此时弹簧测力计拉木块的力，大小就等于木块受到的滑动摩擦力，相比较乙方案操作既方便，误差又小。 有无摩擦力难以确定。 例2 如图2水平的传送带上有一物体随传送带一起做匀速直线运动（不计空气阻力），画出物体受力示意图。 学生往往有一种思维定势：对通常的物体（表面是粗糙的）相互接触，有压力又运动，那物体就会受到阻碍它运动的摩擦力，导致例2常错画成如图3所示的情况。 判定物体是否受到摩擦力时，在理解摩擦力概念的基础上，重要的是要求学生：①相互接触面是粗糙的，之间又有压力，物体间有没有摩擦力不光是要注意物体是否运动，而是要注意物体间是否有相对运动（或相对运动的趋势），若物体虽然是运动的，但两物体间没有发生相对运动（或无相对运动的趋势），则无摩擦力，只有两物体间发生相对运动（或有相对运动的趋势）时，才有摩擦力；②确定物体间有没有发生相对运动的趋势的简便方法是：假设此时物体与另一物体之间无摩擦（即光滑的），看该物体相对另一物体是否有要滑动的趋势，若没有，则无相对运动的趋势，反之则有相对运动的趋势。在该例中，虽然物体是运动的，但它与水平运动的传送带一起做的匀速直线运动，假设此时物体与传送带之间无摩擦物体与传送带仍保持相对静止，它与传送带之间并无要滑动的趋势，所以物体在水平方向上是不受摩擦力的，此时物体仅在竖直方向上受到重力和传送带对它的支持力，如图4所示。 三、摩擦力方向难判不准。 例3 在平直的公路上。运动员骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向说法正确的是（ ） A前后车轮所受摩擦力方向都向后 B.前后轮所受摩擦力方向都向前. C.前轮所受摩擦力方向向前,后轮所受摩擦力方向向后. D.前轮所受摩擦力方向向后,后轮所受摩擦力方向向前 象这一类判断摩擦力方向的问题，对于大多数学生来说很容易误认为摩擦力的方向与物体运动的方向都是相反的。突破这类难点：先假设此状态下物体与另一物体之间无摩擦，看该物体相对另一物体是否有要滑动的趋势,判断出物体间是否有要发生相对运动的趋势；然后再根据摩擦力不是阻碍物体运动，而是阻碍物体间做相对运动（或阻碍物体做相对运动的趋势），即摩擦力的方向与相对运动（趋势）的方向相反。例3中当骑车的人蹬车通过链条带动使后轮成为驱动轮转动的过程中,假设后轮与地面之间无摩擦时,跟地面接触的后轮的下边缘相对于地面就要有向后滑动的趋势,摩擦力的方向