甘肃高中教师职称论文 高中生对摩擦力的几种错误理解

教育界杂志社官网教育界杂志社官网 原上草论文网原上草论文网 收集整理收集整理 教育界杂志社官网教育界杂志社官网 原上草论文网原上草论文网 收集整理收集整理 1 高中生对摩擦力的几种错误理解 甘肃省临洮中学 杨红兵 730500 摩擦力是高中物理的重点内容 也是难点所在 像物体间是否有摩擦力 如何判断 确定摩擦力的方向 怎样计算摩擦力的大小 很多学生模糊不清 甚至产生错误的理解 产生原因是没有掌握摩擦力的产生条件和概念等 正确 理解摩擦力的关键 首先是认识运动与相对运动的区别 其次 在判断静摩擦 力的大小和方向时 分析清楚物体的运动状态 根据平衡条件或牛顿运动定律 求解 而不是想当然的由 经验 或 凭感觉 来判断 在学生对摩擦力的理 解中错误归类分析如下 错误错误 1 静止物体只受 静止物体只受 运动物体只受 运动物体只受 f静f滑 由摩擦力的条件可以得知 摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触面不 光滑的物体间 若两物体有相对运动 则有 若两物体相对静止 但有相对f滑 运动趋势 则有 在这里 必须搞清楚 相对运动 的含义 它是指相对于f静 跟它接触的另一物体而言的 并非是地面这一参考系 而我们通常说的运动或 静止是以地面为参考系的 所以相对地面而言 静止的物体可能受 也可能f静 受 运动的物体可能受 也可能受 f滑f滑f静 例 1 物体 A 在恒力 F 作用下 和粗糙的木板一起在光滑的地面上向右运 动 如图 它们之间的是 而物体是相对地面运动的 所以运动的物体可能f静 受 若将物理情境变为物体 A 在恒力 F 作用下 在粗糙的木板上向右运动 f静 而木板相对地面是静止的 在这里 A 与物体间的是 f滑 但木板是静止的 所以静止的物体可能受 f滑 错误错误 2 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 的方向总是与物体的相f静f滑 对运动方向相反 并不一定与物体实际的运动方向相反 运动 和 相对运动 是不同的两个概念 例 2 在光滑水平面上有一静止的长木板 一物体 C 以 教育界杂志社官网教育界杂志社官网 原上草论文网原上草论文网 收集整理收集整理 教育界杂志社官网教育界杂志社官网 原上草论文网原上草论文网 收集整理收集整理 2 初速度 V 滑上表面粗糙的长木板 如图 此时它们间的摩擦力是 物体 Cf滑 受到的与运动方向相反 相对地面 而长木板受到的与运动方向相同f滑f滑 相对地面 但两者受到的都与各自相对另一物体的相对运动方向相反 f滑 错误错误 3 摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一直线上 摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一直线上 摩擦力的方向沿两个相互接触物体接触面的切线方向 且与物体的相对运 动趋势方向或相对运动方向相反 但不一定与物体的运动方向在同一直线上 例 3 如图 一小物块放在水平粗糙的圆盘上 与圆盘一起匀速转动 物 块相对圆盘有沿半径向外运动的趋势 物块所需的向心力是由物 块的提供 方向沿半径方向 与物体的运动方向垂直 f静 错误错误 4 摩擦力总是阻力 或者总是阻碍物体的运动 摩擦力总是阻力 或者总是阻碍物体的运动 摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势或相对运动 但不一定是 阻碍物体的实际运动 摩擦力可以是动力 也可以是阻力 如 人行走时 人与地面间的摩擦力 对人来说是动力 用传送带向上运送粮食时所受到的 为动力 等等 f滑 错误错误 5 接触面越大 接触面越大 越大 越大 f滑 根据公式 的大小只由和决定 与物体运动状态和接触面 N fF 滑 f滑 N F 积的大小均无关 注 正压力不变 接触面积的大小只能改变受力面上压强的 大小 例 4 一物体置于水平粗糙地面上 按如图的不 同放法 在水平力 F 作用下运动 设地面与物体各接 触面的相等 则在三种不同放法中的大小是相等的 f滑 错误错误 6 正压力越大 摩擦力越大 正压力越大 摩擦力越大 根据公式 与成正比 越大 越大 最大也与正 N fF 滑 f滑 N F N Ff滑f静 压力成正比 但的大小应根据物体的实际运动状态 根据平衡条件或牛顿运f静 动定律来求解 例 5 如图 物体 A 在水平外力 F 的作用下 静止在粗糙的竖直 教育界杂志社官网教育界杂志社官网 原上草论文网原上草论文网 收集整理收集整理 教育界杂志社官网教育界杂志社官网 原上草论文网原上草论文网 收集整理收集整理 3 墙上 当 F 的大小增大时 物体 A 所受的摩擦力将怎么样 在这里虽然 F 增大 但在竖直方向上的重力和大小相等 不变 f静f静 错误错误 7 对 对中的中的总等于总等于 N fF 滑N Fmg 根据公式 与正压力成正比 越大 越大 其公式中 N fF 滑 f滑 N F N Ff滑 的是正压力而不是重力 在高一教材中由于学生的接受能力 大多是在 N Fmg 水平面上而且受力比较简单 所以常见的是 给学生造成的错误印象 N Fmg 是就等于重力 如果竖直方向还受其他力或物体放在斜面上时 这 N F N Fmg 一点必须引起重视 错误错误 8 最大静摩擦力总是等于滑动摩擦力 最大静摩擦力总是等于滑动摩擦力 最大就是的最大值 在精确的计算中 最大略大于 在粗略f静f静f静f滑 的计算中 最大近似等于 f静f滑 错误错误 9 摩擦力总是做负功 摩擦力总是做负功 在做功中 动力做正功 阻力做负功 因为摩擦力可以是动力 也可以是 阻力 所以摩擦力可以做正功 也可以做负功 错误错误 10 沿粗糙水平面相对滑动的物体一定受 沿粗糙水平面相对滑动的物体一定受 f滑 产生的条件有四个 两物体相互接触 发生挤压或有形变 f滑 接触面不光滑 有相对运动 四个缺一不可 若不同时满足 则无 f滑 例 6 如图 在绝缘粗糙水平面上