“摩擦力”一節的課前準備及教學構思
f+f=g+g,則f=g。
再對物塊1單獨作受力分析,設物塊1右側受到的靜摩擦力方向也向上,大小為f,根據物塊1受力平衡條件得:f+f=g,又f=g,所以f=0,即物塊1、物塊2之間無靜摩擦力作用。
(3)概念分析法,滑動摩擦力阻礙的是物體間的相對運動,并不是總是阻礙物體的運動。在有些情況下,它也可能是使物體運動的動力。
例3 如圖3所示,在以速度v運行的水平傳送帶上放一初速度為零的工件c,在工件c未達到與傳送帶速度相等前,試問:皮帶對工件c的摩擦力方向如何?對工件c來說,該滑動摩擦力是動力還是阻力?
解析 開始時工件c靜止,由于皮帶向右運動,則可看成工件c相對于傳送帶向左滑動,工件c必定要受滑動摩擦力作用,在此力作用下,工件c相對地面仍向右運動,但運動的速度小于v,所以工件工件c受到滑動摩擦力的方向與其運動的方向是一致的,對工件c來說,滑動摩擦力是動力,而不是阻力。
二、教學構思
1.激發學習興趣
在課堂上,可穿插如下幾個演示實驗:
實驗1 如圖4所示,在長木板上放一塊毛巾,先把一把毛刷帶毛的一側輕放在毛巾上,再把帶有鉤子的長方體滑塊放到刷子上,用彈簧秤通過鉤子沿水平方向逐漸用力拉滑塊(力不要過大,防止滑塊與毛刷分離),在毛刷與滑塊還沒有一起運動之前,觀察與毛巾接觸的刷毛的形變情況,就能詳盡研究靜摩擦力的方向以及了解靜摩擦力的大小隨外力大小的變化而變化等情況。
實驗2 為更好地演示滑動摩擦力的大小與各因素的關系,改進傳統的用彈簧秤直接拉物塊的做法:如圖5所示,把定滑輪固定在水平臺面右端的豎直墻壁或擋板上,彈簧秤通過細繩與滑塊相連接,粗糙的厚白紙放在滑塊與水平臺面之間,抓住厚白紙的左端向左水平勻速拉動,此時,彈簧秤的讀數恒定;用毛巾換下厚白紙,重復上述實驗步驟;保持滑塊與接觸面的情況不變,在滑塊上面放一重物,再做一次對比實驗。此組演示實驗能較好地說明滑動摩擦力的有關問題。改進后的實驗有下述優點:1彈簧秤上的示數易于觀察,避免了直接拉動滑塊時彈簧秤示數的不穩定性。2相對臺面靜止的滑塊,滑塊受到的是白紙對它的滑動摩擦力,這樣能使學生較為完整地掌握滑動摩擦力的概念。
另外,課堂中宜采取邊實驗邊教學的方法,給學生每兩人一組準備好隨堂實驗器材,在教學提綱和教師的引導下,學生自覺地去開展帶有研究性的學習。
這樣做必定會引起學生的好奇心,激起學生的求知欲。教師再告訴學生,有關這些現象的原理都是我們要學習的內容,使學生對學習該課產生濃厚的興趣。此外還可利用實物投影、電腦多媒體課件等現代化教學手段,將豐富多彩的摩擦現象,生動地展現在每個學生的面前,使學生便于觀察,利于思考,把形象思維與邏輯思維結合起來,幫助學生由具體形象思維順利向抽象邏輯思維發展。
2.培養學習動機
課堂教學中,教師要關愛學生,對學生的學習要滿懷期望,并使學生感受到這份“關愛”,學生必會樹立起學習信心,激發出強烈的求知欲,這必將激勵學生明確學習目標,產生愉悅的學習熱情,增強學習的內驅力,使學生的興趣較快地轉化為學習物理的志趣,良好的學習動機易于形成。
3.貫徹啟發原則
課堂教學中,步步深入地引導學生自覺地向知識的更高層次攀登,要貫徹教學的啟發性原則,可通過設疑、激疑、點撥、引導、拓展等手段促使學生層層深入地進行學習。課堂提問的難度要化深為淺,或設計出“臺階式”的問題系列,使各個層次的學生都有所思索,有所提高。比如,在引入摩擦力概念時,可通過學生比較熟悉的重力、彈力作為切入點,講清靜摩擦力和滑動摩擦力的區別,再由對靜摩擦力的大小及方向問題的學習、研究過渡到滑動摩擦等有關問題的學習。在學生對這部分內容有了感性認識后,再通過例題、鞏固練習等形式使學生深入地對摩擦的知識理解、掌握和應用,上升到理性認識水平上。教學過程中要循循善誘,使每個學生都有所得,不搞“一步到位”,一開始就“難倒”一批學生,這樣做往往“欲速則不達”。