初中物理力学中摩擦力的教学探究

（福建省泉州市德化县第八中学）

摘 要：物理力学中的摩擦力知识是初中物理教学的重点，也是难点。学习摩擦力知识需要一定的思维能力，物理教师在教学时也要注重引导学生从实际出发，结合情境。就此对摩擦力教学做一些探究。

关键词：初中物理；摩擦力；教学；探究

初中物理教学中涉及的摩擦力有三种，分别是滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。后两种摩擦力教材中所提到的知识较少，这里要讲述的是滑动摩擦力以及影响其大小的因素。要知道什么是影响滑动摩擦力的因素，首先就要对滑动摩擦力有一定的理解，再进行实验探究。

一、摩擦力的教学探究

1.摩擦力的定义

摩擦力的定义是“阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。”摩擦力是阻碍物体的运动或者运动趋势存在的力。

2.认识摩擦力

摩擦力在生活中是无处不在的，为了让学生亲身体验，教师可以让学生自己去拖拽一下课桌，感受课桌与地面的摩擦。或者在光滑的桌面上牵拉一个木块，接着在木块下垫上毛巾再牵拉木块，两者对比感觉摩擦力的大小。通过以上体验，可以引出摩擦力的大小与什么因素有关。

3.猜想与实验

通过前面的介绍，学生对摩擦力已经有了初步的认识，学生可能就会猜想什么因素会影响摩擦力的大小。学生在进行猜想时，教师要适当引导。一般会有以下几个猜想：滑动摩擦力的大小与表面压力大小有关；可能与接触面的粗糙程度有关；可能与接触面的面积大小有关。

猜想是否正确需要实验来证明，教师可以让学生自己思考或集体讨论设计实验方案。在这之前一定要提醒学生注意影响摩擦力的因素不止一个，在确定一个因素的情况时一定要注意保持其他因素不变，这就是基本的物理方法，即控制变量法。在研究任何单一因素时一定要注意控制变量法的使用。具体的实验方法

如下。

（1）研究滑动摩擦力的大小与表面压力大小的关系

同一光滑平面（这里的光滑平面并不表示无摩擦力存在），利用弹簧测力器水平匀速拉动一木块，多次实验记录数据。通过在木块上增加砝码改变压力大小，同样使用弹簧测力计水平拉动木块，多次实验记录数据。

（2）研究滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小的关系

同一光滑平面（这里的光滑平面并不表示无摩擦力存在），利用弹簧测力器水平匀速拉动一木块，多次实验记录数据。取另一木块，质量与前一木块一样，但是与平面接触的面积增大，同样使用弹簧测力计水平拉动木块，多次实验记录数据。

（3）研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系

同一光滑平面（这里的光滑平面并不表示无摩擦力存在），利用弹簧测力器水平匀速拉动一木块，多次实验记录数据。木块保持不变，选用一粗糙的平面，让木块在上面运动，记录数据。

以上实验为了让弹簧测力器的读数等于摩擦力的大小，需要让木块做匀速直线运动。通过实验可以让学生清楚地认识到影响滑动摩擦力的因素具体有哪些。

4.区分有益、无益摩擦以及如何改变摩擦力大小

摩擦力分为“有益摩擦”和“无益摩擦”。比如，一辆自行车，它包含的有益摩擦有车闸的闸皮与轮的摩擦、后轮胎与地面间的摩擦、手与车把间的摩擦、脚与脚瞪间的摩擦等。这些摩擦主要帮助自行车行驶以及使人能够方便操控自行车。增大有益摩擦的方式可以用橡胶制作刹车皮，利用橡胶与金属的摩擦增大摩擦力，同时在自行车的轮胎上、脚蹬上、车把手上刻上花纹，增大表面粗糙程度来增大摩擦力。无益摩擦就是轴承之间的摩擦，无益摩擦的存在会让人使用汽车时感到费力，因此可以在轴承处多添加剂来减少摩擦。

5.摩擦力题目的具体分析方式

摩擦力的产生是因为物体间有相对运动的趋势或者接触并发生相对运动。摩擦力就是阻碍物体运动的力，所以在分析摩擦力时一定要注意物体的运动方式，做好受力分析。比如，随水平传送带一起做匀速直线运动的物体所受的摩擦力的大小是多少？此时，我们分析发现物体相对传送带是静止的，所以从静摩擦方向讨论，如果在水平方向上受到摩擦力的作用，就一定有一个力来平衡摩擦力，可我们却找不到这个力的施力物体，所以这时物体不受摩擦力的作用，即物体所受摩擦力为0。又或者有这样的题目：重为10 N的物体，静止压在竖直墙面上，则其所受的摩擦力的大小是多少？减少压力，物体沿墙面匀速竖直下滑时所受的摩擦力的大小是多少？继续减少压力呢？从每个问题出发，第一种情况是静摩擦力，用二力平衡确定摩擦力为10N；第二种情况虽然物体运动，产生的是滑动摩擦力，但是物体做的是匀速直线运动，仍然是受力平衡状态，故得摩擦力为10N；第三种情况就不同了，物体在运动，但不再是匀速直线运动，不能用平衡力来分析，而应该考虑用影响滑动摩擦力大小的因素来分析摩擦力的变化，此时，接触面的粗糙程度未变，而压力减小了，故摩擦力减小，会小于10N。

二、总结

摩擦力教W是初中物理教学中重要的一环，摩擦力与我们日常生活息息相关，通过合理的教学方式，相信学生会很容易掌握相关知识。

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）.

[2]骆波.《摩擦力》探究式教学设计及探究行为评价[J].湖南中学物理，2010（12）.