初中物理摩擦力教学浅探

2018-02-24 23:43朱秀芳
中学教学参考·理科版 2017年8期
关键词:初中物理

朱秀芳

[摘要]摩擦力是初中物理的重要概念,在苏科版教材的编排上,第一节是滑动摩擦力的概念,然后探讨影响滑动摩擦力的因素,第二节是改变摩擦力的方法。另外,介绍静摩擦、生活中的摩擦现象等。结合学生对摩擦力知识的学习情况,文章重点探讨课堂导入、概念建立、影响因素、教学启示等内容。

[关键词]摩擦力教学;初中物理;浅探

[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058(2017)23-0054-01

摩擦力是初中物理教学的难点之一,苏教版物理教材在摩擦力一章的组织上,开篇引出摩擦力,但并未直接介绍摩擦力概念,使得学生难以清晰认识摩擦力,不利于学生对概念的掌握。同样,教材在滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力的对比分析中也未进行有效组织,使得知识结构不完整,学生学习有一定的困难。为此,本文针对本章教材组织问题,在构建有效课堂上,从课堂导入、概念建立、影响因素、教学启示等方面进行分析探讨,以帮助学生理解并认识摩擦力的本质。

一、设置问题情境,导入课堂学习

初中物理在教学内容上注重现象与本质的关联,突出问题导向教学。教师在课堂导入环节,更要通过问题情境,强化趣味教学,促使学生融入问题情境。摩擦力,生活中十分普遍,但在实际教学中,对摩擦力的分析,有时候过于抽象,学生难以清晰理解。比如,在教学中,设置拔河比赛的情境,将绳子的一端标记为红色,另一端标记为蓝色;选两位学生,一位学生身高、体重、力量都远高于另一位学生。力气大的学生拉红端,穿上轮滑鞋,蓝色一端由力气小的学生拉,该生穿上足球鞋,让同学们观察比赛过程,并对结果进行提问:“为什么力气大的学生输了,而力气小的学生反而轻松战胜对方?”问题的设置与情境的展现,激活了课堂学习气氛,也让学生从生活化的物理现象中,引发了思考。

二、建立摩擦力的概念

从拔河比赛的过程来看,显然,力气大的学生,因为脚底有滑轮而无法占优,相反,力气小的学生则轻松赢得了比赛。针对拔河比赛,不同学生对拔河中摩擦力大小变化、用力方向的认识有差异,使得比赛结果增强了趣味性。同样,让学生将手掌置于桌面,用较小的力向前推,手掌仍静止;再用较大的力向前推,使手滑动,这时他们的手掌明显感到桌面的阻碍作用。由此可以让学生体验摩擦力的作用效果,并初步得出摩擦力是阻碍物体相对运动的,即摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。最后引出摩擦力的概念“摩擦力是两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面产生一种阻碍相对运动的力”。通过概念的分析与确定,让学生在观察、体验中了解摩擦力的作用效果、方向及相对运动中的阻碍作用。

摩擦力的表现有哪些?我们从桌面实验中发现,当推力较小时,手掌并未发生移动,而此时的摩擦力表现为静摩擦力;当推力较大时,手掌发生移动,此时的摩擦力为滑动摩擦力。滑动摩擦力是在运动过程中产生的,可以在桌面上推(或拉)文具盒、笔袋、书本,并使之滑动,感受滑动摩擦力的存在。同样,当一个足球在草地上滚动时,也存在摩擦力,这个摩擦力叫滚动摩擦力。鼓励学生从生活事例中发现不同的摩擦现象,从而增强学生对不同摩擦力概念的理解,为下一节探究摩擦力的影响因素奠定基础。

三、结合生活经验巩固所学知识

从概念的提出到摩擦力现象的对比,学生已经能够结合自身的生活经验分析摩擦力。这时,教师可以提出问题:摩擦力大小与哪些因素有关?通过这个问题,让学生猜想和思考。在学生探讨的过程中,教师可以从接触面的粗糙程度、接触面的大小、物体对接触面的压力大小等方面进行引导,并通过具体的课堂实验,分析影响滑动摩擦力的具体因素。利用分组实验,结合教材中“信息快递”栏目,收集影响摩擦力的因素。

在“接触面粗糙程度对摩擦力的影响”实验中,利用弹簧测力计拉动小木块,使小木块在木板上匀速滑动,读出测力计的读数;在木板上铺上棉布或玻璃等,分别讀出相应的测力计读数;对在不同物体表面上拉小木块时,所测得的摩擦力大小进行比较,归纳出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的变化关系为:接触面越粗糙,摩擦力越大。对不同接触面积下的滑动摩擦力大小的实验,用小木块的不同侧面分别接触同一水平桌面,用弹簧测力计分别读出拉小木块的读数,并从中比较不同侧面下的滑动摩擦力大小,得出接触面积与摩擦力的关系,即接触面积的大小与滑动摩擦力没有关系。对不同压力下,滑动摩擦力的分析,可以通过在小木块上增加砝码,分别测出不同压力下弹簧测力计的读数,比较不同压力下的摩擦力大小,得出两者的关系,表明:接触面上压力越大,摩擦力越大。

总之,摩擦力是物理学的重要知识点,在课堂导人、教学实验及摩擦力大小分析上,通过优化导人情境,灵活设置问题,借助实验让学生在观察、分析中形成感性认识,再通过测力计读数的变化,探析滑动摩擦力的影响因素,加深学生对物理概念的认识,也收到了较好的教学效果。

(责任编辑易志毅)endprint

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