“三步法”突破高中物理“摩擦力”难题

武慧娟

【摘要】  摩擦力是高中物理力学知识体系中的一项重要内容，也是历年高考中的热点话题，摩擦力的产生条件复杂，学生经常会对物体间是否存在摩擦力以及摩擦力的方向判定等问题产生困惑。针对此种情况，本文将深入分析摩擦力的产生条件，探索“三步法”在高中物理“摩擦力”教学过程中的具体应用，旨在实现高中物理摩擦力教学难题的突破。

【关键词】  三步法 高中物理 摩擦力

【中图分类号】  G633.7               【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）15-068-01

高中物理摩擦力教学过程中，很多教师都会直接告诉学生物体所受摩擦力的具体情况，只讲是什么，不讲为什么，导致学生对摩擦力的理解不够透彻，遇到类似的问题仍然束手无策，为了突破高中摩擦力教学难题，教师要对具体的物理问题进行定性分析，利用三步法构建学生的摩擦力知识，使学生做到知其然，更知其所以然。

一、摩擦力产生的有效条件及类型

摩擦力是力学知识的重要组成部分，为了突破高中物理摩擦力教学难题，需要帮助学生了解产生摩擦力的有效条件，建立摩擦力概念。物体之间要想产生摩擦力，首先要相互接触并挤压，其次接触面应不光滑，此外，要保证接触物体间存在相对运动或相对运动的趋势，只有物体同时具备上述三个条件，才会产生摩擦力。相对运动状态下产生的摩擦力属于滑动摩擦力，且滑动摩擦力的大小与压力正相关，滑动摩擦力的方向与物体的运动方向在同一直线上，且与相对运动方向反向。如果物体间不存在相对运动，但有相对运动的趋势，那么其产生的摩擦力属于静摩擦力，静摩擦力的大小在0～Fmax之间，且与物体的相对运动趋势方向相反，产生静摩擦力的两个物体相对静止，但并不意味着两个物体都处于静止状态。

二、“三步法”突破高中物理摩擦力难题的有效策略

（一）利用三步法确定摩擦力解题步骤

摩擦力教学过程中应用三步法突破物理摩擦力难题。第1步要确定物体之间是否存在摩擦力;第2步要确定，物体之间存在何种摩擦力;第3步要明确摩擦力的大小及方向。例如：水平地面放置着重物b，b重8N，重物a放置在重物b上，且a重5N，各接触面不光滑，求从a下方拉出b时，分析各接触面之间的摩擦力情况，利用三步法，明确解题步骤，第1步：重物a与b之间，b与地面之间均符合产生摩擦力的条件，都存在摩擦力;第2步：由于此运动是拉出运动，故属于滑动摩擦力;第3步：a相对于b向向左运动，那么b对a的摩擦力应向右，而b相对于a向左运动，那么a相对于b的摩擦力则向左，同时，B相对地向右运动，地面阻碍物体b的运动，则地对b的摩擦力方向向左。

（二）利用三步法判断摩擦力的方向

摩擦力是力学知识中最复杂的一项内容，想要有效处理物体运动时的摩擦力问题，要明确摩擦力的具体方向，教学过程中，教师可以以施力物体作为摩擦力的参照对象，使用三步法确定摩擦力的方向，第1步，判断施力物体确定研究对象;第2步，使用假设法判断物体的相对运动或相对运动趋势;第3步，取相反方向为摩擦力的方向。例如：水平地面有一个传送带，传送带沿顺时针方向向右转动，将初速度为零的小物块儿轻轻的放在传送带上，试分析物体刚放上传送带使受到的摩擦力方向，第一步：明确此问题中是施力物体为传送带，研究对象为小木块儿;第二步：判断相对运动方向，传送带水平向右运动，小木块儿相对于传送带向左;第三步：用與相对运动相反方向确定摩擦力的方向，即小木块所受摩擦力向右。使用三步法判断摩擦力的方向，能够避免学生做题中的无序性与盲目性，有助于帮助学生突破高中物理摩擦力难题。

（三）利用三步法深度分析摩擦力问题

利用三步法深度分析摩擦力问题，第1步：创设问题情景，引发学生的认知冲突，让学生发现自己的错误所在;第2步：利用摩擦力知识分析学生的疑问，解决学生心中的疑惑;第3步：建立学生对摩擦力的正确认识，实现学生对摩擦力知识的构建。例如：水平地面上放置着物体A，A上面放置着物块B，用水平向右的力F拉动物块A，A与B保持相对静止，并共同向右做加速运动。第1步教师可以创设问题，问学生B受到的摩擦力方向？学生受惯性思维的限制，认为摩擦力的方向与运动方向相反，从而推断出摩擦力的方向向左，导致学生对摩擦力问题分析错误，甚至不知道自己错在哪里。

那么，教师就要进行第2步，运用摩擦力知识对具体问题进行分析，解释学生心中的疑惑，假设A与B之间不存在摩擦力，则A水平向右运动时，B将不能随A一起运动，故A与B之间存在摩擦力，而B相对A有水平向左运动的趋势，故意受到B水平向右的静摩擦力的作用，且与物体的运动方向相同。

第3步，为加深学生对摩擦力方向的理解，教师可以从生活中常见的摩擦受力现象入手，打破学生的思维限制，加深学生对摩擦方向的体会。例如：手握矿泉水瓶，沿水平向右运动，此时静摩擦力的方向竖直向上，与物体的实际运动方向垂直，以生活化的实例入手，深化学生对摩擦力的理解，纠正学生摩擦力与运动方向总是相反的认知错误，构建学生的摩擦力知识体系，实现摩擦力教学难题的突破。

结束语

综上所述，高中物理摩擦力教学过程中，教师需要三利用三步法，对摩擦力问题进行定性分析，深化学生对摩擦知识的理解，构建学生的摩擦力知识体系，改变学生知其然而不知其所以然的问题，帮助学生突破高中物理摩擦力难题。

[ 参  考  文  献 ]

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