初中物理力学中摩擦力的教学研究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-26
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初中物理力学中摩擦力的教学研究

阿卜杜热伊木 ·如则

喀什地区疏附县塔什米里克乡中学 844100

摘要:初中教学体系中,物理学科是一门重要的教学内容,它对学生的中考成绩以及未来的学习和发展有重要的奠定作用。摩擦力是初中物理教学中的核心内容,它也是物理力学中的教学重点。老师在教学过程中要以多样化的教学方式进行开展,激发学生的学习兴趣,促进学生的学习能力,让物理教学的质量得到提升。本文对初中物理力学中摩擦力的教学进行分析探究,提高摩擦力的教学效率。

关键词:初中物理;力学;摩擦力;教学


前言:摩擦力教学为中学物力教学中的重点,同时也是难点。想要将中学摩擦力教学质量进行提升,教师需要应用科学合理的教学方式,积极引导学生。在实际教学中,老师需要详细的研究摩擦力的有关知识,并根据教学内容将教学方式加以改变,以此更好的提升学生的物力水平及摩擦力教学质量。

1中学“摩擦力”课程中学习疑惑

1.1摩擦力的产生条件

据很多实验研究证明了,摩擦力产生条件有:1)物体间互相接触与挤压。2)物体接触面不光滑。2)物体间存在相对运动或相对运动趋势,然而很多学生在具体学习中,在复杂问题面前,比如:“两个互相接触的物体以同样速度运动时,两物体间到底有没有摩擦力存在;静止不动的物体在粗糙斜面上到底受不受摩擦力”时,通常会疑问上面的条件到底能否产生,这样会让其在判断摩擦力到底有没有产生时有困惑。

1.2摩擦力的大小判断

摩擦力教学中,老师通常会用控制变量的实验方法完成教学内容,特别是在判断摩擦力大小时,首先让学生轻轻拉木块,之后再逐渐加大力气,可看见弹簧测力计数值持续增大,到达一定程度后,方可拉动木块,并且拉动木块时,数值比运动情况下数值大,进而获得滑动与静摩擦力。此外,在对摩擦力形成影响的因素上也分别开展了相应的实验,进而获得摩擦力大小为受压力大小和接触面粗糙程度的影响,进而让摩擦力数值存在大小。

1.3摩擦力与相对运动的关系

通常,学生会把摩擦力视为相对运动的反向作用力,认为有相对运动发生时,摩擦力一直会阻碍相对运动,而此种想法是不对的,摩擦力并不是一直阻碍物体的相对运动,比如,拉动物体在水平地面进行匀速运动,分析物体受力,地面对物体的作用力同物体前进方向相反,这时,阻碍物体运动的力就是摩擦力,然而,在传送带中,物体加速时受到的摩擦力同物体前进方向相同,这时摩擦力就不会阻碍物体运动,反而为物体前进的动力。

1.4运动物体是否一直会受到摩擦力的作用

因为物体处于相对运动或相对运动趋势为摩擦力产生的条件,那处在运动状态的物体到底究竟有无摩擦力呢?这也为学生们在“摩擦力”学习中普遍存在的一种困惑,在对物体运动状态进行分析时,应该借助参照物开展分析,如,匀速运转的传送带上有一个木块,在传送带的传送过程中,木块是否受到摩擦的影响,这主要应分为两类状况进行考虑,见图1。


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1 图2

若木块运动速度不同于传送带传送的速度时(见图1),也就是说,木块相对于传送带的运动有摩擦存在;若木块运动速度同传送带传送带速度一致时(见图2),这就证明相对于传送带的运动木块为静止的,这时木块和传送带间就不存在摩擦力。

2解决“摩擦力”课程疑惑问题的教学设计

2.1确定教学目标

按新课标中教学目标要求,中学“摩擦力”课的教学需要对以下三个教学目标进行完成:

2.1.1知识与技能

让学生清楚物体摩擦力产生的三个条件;学会使用控制变量法开展实验,可对弹簧测力计进行熟练掌握。并对影响物体摩擦力的因素进行观察并总结,可学会对物体摩擦力方向与性质的判断;并同日常生活现象联系与分析。

2.1.2过程与方法

采用“猜想+探究实验”的方式,对滑动摩擦力和物体受压力和接触面粗糙度间的关系进行分析,可理解运动和相对运动下摩擦力的区别,学会分析多因素环境中物体的摩擦力。

2.1.3情感态度与价值观

通过实践,让学生发现力的大小,并学会使用科学寓言方式描述摩擦力,热爱科学,并能可观评价现象,使学生可以养成科学实验态度,强化论证能力,最终实现实验操作技巧的有效提升。

2.2实验和教学的结合

将“摩擦”知识点与实验操作相结合,可以有效地将学生的探究能力进行提高,可让学生直观感受摩擦力的存在及大小。实验教学中,老师需要严格规范学生实验操作,通过小组合作方式完成实验,使用的器材有:光滑的台面、毛巾、弹簧测力计、木块。

1)情境导入

使学生知道并了解摩擦力为新课导入的关键内容,并重视情境导入的生活化,并举日常生活中的例子,使学生能从科学视角分析,进而引出新课内容,可将教学趣味性提升。教授“摩擦力”课程时,老师就可举马拉货和拔河等生活情境引入新课,使学生相互握手,一位学生努力抽出手,学生需要力量才能顺利抽出。在这个过程中,学生除了感受到手的压力,还有什么作用力?通过对新课进行预习,学生很容易打出摩擦力,然而,学生通常会通过简单的预习及生活经验,很易把摩擦力当做为拉力的反作用力,这时老师就鼓励学生大胆猜想,并深入分析摩擦力。

2)摩擦力大小的影响因素

分析摩擦力大小的影响因素,并需通过实验去证明,能让学生在课堂上感受在毛巾与光滑台面上拉动木块的用力状况,从而更好的感知摩擦力的大小。通过控制变量的实验方法,对摩擦力的大小进行数值分析,通过弹簧测力计,木块拉动中,弹簧测力计的数值持续提升,当木块被砝码压住时,木块可以被拉动产生更大的力,因此,分别说明与分析了物体上的压力与接触表面粗糙度间的关系,通过具体化的现象使学生去对摩擦力进行了解。

2.3例题问题的解析

教授“摩擦力”课程时,不但让学生对有关定义与实验操作进行了解,同时也需要通过例题问题分析方法,提升学生知识运用能力,使学生在解答问题时可深入了解有关知识。例题问题分析中,老师要选择典型问题,重视深度解读问题,可让学生去积极思考,而非是套用简单的公式或定义,比如,在考察有关摩擦力大小问题时,老师就可对生活场景进行设计,使学生判断可以减少摩擦的措施。

1)体操运动员赛前在手上涂抹镁粉以增加摩擦力。这个问题对学生来说很容易犯错误,根据生活经验,在手上涂抹镁粉可以避免手和栏杆接触,然而,通过涂抹镁粉吸收手部汗液,可加大摩擦力,学生通常在审查问题时缺乏严谨性,导致对问题的错误判断。

2)通过滚轮来推行李。减少摩擦力的方法需将物体受力减少,也需提升接触面的光滑度,通过滚轮推动行李,可降低摩擦力。

又如:分析摩擦力性质、大小问题时,教师还可以让学生通过生活现象来判断,

1)写字主要是笔尖同纸接触,纸越光滑就越写的快,无需摩擦力。在判断这个问题时,应该让学生去思考摩擦力产生的条件,当纸越光滑,纸同笔尖摩擦力就越小,若无摩擦力存在,也就写不出字来。

2)想要将传送货物的效率提升,需紧实皮带,进而减少摩擦,此问题也为学生常存在的困惑,学生通常无法分出滚动与滑动摩擦,所以,人们认为通过拉紧皮带可以减少摩擦,然而实际上,此题目是在接触面的粗糙度一致时,通过增加压力防止皮带打滑,这也为摩擦力增加的举措。

结束语:

概而言之,作为中学物力的基础知识,摩擦力不断难度大且也非常关键。唯有在教学中更好的把握循序渐进的原则,立足基础,结合学生具体实况应用切实可行的教学方式,在学生充分感性理性认识的基础上,不断提升学生的综合应用能力及分析处理问题的能力,这样,方可在解决问题中获得理想的成绩。

参考文献:

[1]雒亚妮.如何实施初中物理有效教学[J].数理化学习,2014(5).

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[4]袁宝祥.注重科学探究,体现课改理念——例谈初中物理《摩擦力》教学设计[J].湖南中学物理,2016,31(11):85—86.