高中物理《静摩擦力》一课怎样突破难点

⌾刘凤羽

高中物理《静摩擦力》一课怎样突破难点

⌾刘凤羽

人教版《高中物理必修一》中，第三章第三节《摩擦力》这节内容是在初中摩擦力知识基础上的延伸和拓展。摩擦力是高中力学重要的性质力之一，是重点也是难点，是受力分析以及动力学问题的基础。

学生在生活中对摩擦力有一定的体验，在初中也进行了学习。初中教材中重点介绍了滑动摩擦力，介绍了根据二力平衡条件测量滑动摩擦力的方法，并对影响滑动摩擦力的因素进行了定性的探究。学生对静摩擦力没有深入的研究和学习，甚至有一些错误的前概念，例如：静止的物体所受摩擦力就是静摩擦力；摩擦力就是阻力，阻碍物体运动等等；学生正处于形象思维向抽象思维过度阶段，对“看得见”的运动理解比较好，但对“看不见”的力的理解正处于发展阶段。

基于高中物理新课程标准和以上分析，确定本节课教学重点为静摩擦力方向的判断以及大小的简单计算；正确理解最大静摩擦力的概念。难点是相对运动趋势方向的判断以及探究影响最大静摩擦力因素的实验。为了突出重点、突破难点，我将教学过程分为六个部分：

一、课前预习、知识准备

课前下发导学案，课前准备问题如下：

1.两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍____________的力，这种力叫做____________摩擦力。

2.如图，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做____________运动，根据____________，可知木块在长木板上滑动时所受的摩擦力等于____________。

3.滑动摩擦力的大小跟那些因素有关？

4.课间十分钟，大家来放松！体会斜坡上的摩擦力：沿小滑梯滑下，有摩擦力作用；站在上面没有滑下，有没有摩擦力？

本环节学生课前完成，其中第1-3题为初中所学滑动摩擦力有关知识。初中知识的再现，将为本节课重点研究的静摩擦力做好知识和研究方法上的准备；第4题是在课前为学生设置的体验环节，在讲台上搭一块结实的板，站在板上可下滑或静止。虽然摩擦力是一种常见的力，但学生在平时接触摩擦力的时候很少思考和研究，设计这一环节，让学生再次切身体会摩擦力、体会相对运动和相对运动趋势，带着问题走近课堂。

二、创设情境、引入课题

播放视频：车轮锁定，推车推不动；演示手握玻璃杯；结合课前学生的体验，站在斜面上不下滑，引导学生分析这些物体所受摩擦力的特点。这样从身边实例出发，引入新的物理概念，引起学习兴趣，体现物理知识与生活的联系。

三、分析概括、建立概念

在分析上述物体所受摩擦力特点时，学生很可能得到这样的概念，即静止物体所受摩擦力就是静摩擦力。这时，教师再举实例，手拿玻璃瓶向上匀速运动、人随商场扶梯沿斜坡向上匀速运动，提问：这些运动的物体所受的摩擦力是哪种摩擦力？启发学生认识之前的错误，引导学生用物理语言概括静摩擦力概念，总结静摩擦力的产生条件及作用效果。“动中有静”的静摩擦力是学生学习的难点，让学生在不断的质疑中提高认识，修正错误的前概念，突破难点。

四、合作探究、总结规律

这个环节学生需要探究三个问题

1.静摩擦力的方向 有的相对运动趋势显而易见，例如：手握玻璃瓶静止；还有的相对运动趋势不易察觉，例如：手握玻璃瓶向下匀速运动。教师充分创设情境，提醒学生分析时注意明确研究对象，引导学生分组讨论：“物体所受摩擦力的方向如何判断？有什么共同的规律吗？”在这里不要直接告诉学生静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，而要采用具体实例引导学生分析、探索、总结方法；静摩擦力方向的判断不拘泥于一种方法，开阔学生的思路。

2.静摩擦力的大小 探究这个问题时，教师需要设置两个问题，问题一：怎样测量静摩擦力的大小？问题二：静摩擦力的大小与什么因素有关？

教师可引导学生以小组为单位根据二力平衡条件设计方案并动手操作、总结规律。实验方案不唯一，经光滑定滑轮连重物、弹簧秤、力传感器均可达到实验目的，小组间可以交流讨论方案的可行性，教师要给予指导和鼓励。物体滑动起来所受摩擦力就不是静摩擦力了，让学生在实验中发现最大静摩擦力问题。这样培养了学生设计实验、动手操作能力；培养了学生由实验现象观察、归纳规律的能力。

3.最大静摩擦力 探究这个问题时，教师需要设置三个问题，

问题一：怎样测出最大静摩擦力的大小？学生根据上个实验的经验设计方案，用弹簧秤、力传感器、滑轮小桶装沙，交流讨论个方法可行性，用弹簧秤实验小组读数不稳定，教师提示改进方法，例如在弹簧称上放一纸团；指导用传感器的小组将传感器固定……

问题二：最大静摩擦力大小与什么因素有关？ 教师先让学生猜想，再引导学生用控制变量法设计方案进行实验验证、整理数据并总结规律。

问题三：最大静摩擦力与滑动摩擦力大小关系。在这里不给学生固定的方案，充分锻炼学生的科学探究能力，学生会发现弹簧称读数不稳定、沙桶测不出最大静摩擦与滑动摩擦力的关系，让学生体会传感器能方便准确全面的处理数据。学生经历了不断探索过程，从而选择合适的实验方案，培养学生具备从事科学研究所需的思考过程方法的能力。

五、学以致用、归纳升华

经过以上的探究学习，学生可以根据所掌握的知识，解释生活中的实例，判断静摩擦力方向、计算静摩擦力的大小了。这样可以对教学成果进行反馈检验。学生在感叹科学的奇妙作用之余，也为自己新掌握的知识感到骄傲。接下来引导学生自主总结静摩擦力三要素，静摩擦力大小范围，滑动摩擦力三要素，梳理知识脉络、能力提升。

六、布置作业、课题研究

结束语：在新课程理念指导下，我充分考虑了学生的认知发展特点，又结合本学校高效课堂、小组合作学习的教学特色设计了上述的教学过程。通过充分的情境创设、教师的适度引导、学生的自主探究很好的实现了本课的三维目标，得到了很好的教学效果，抓住了重点，突破了难点。最后，希望通过我们的努力，能够让新时代的学子们真切感受到物理学的魅力，享受学习的快乐！

辽宁省大连市第二十三中学 116031)