摘要：摩擦力的测量难度较大，测量时要掌握方法和原理，要注意改善条件，减小误差。
关键词：初中物理；摩擦力的测量；教师；学生
人教版八年级物理“摩擦力”这节内容涉及的知识在日常生活中运用很多，十分重要。但教材给出的摩擦力定义只是滑动摩擦力的定义，并没有提到静摩擦力。在用实验测量滑动摩擦力的大小时，教材只简单介绍测量原理和过程。学生对知识的掌握程度不够，只是记住结果，但并不真正理解。笔者认为教材可能从学生的认知水平的角度考虑而特意这样设置的。然而，从长远考虑学生在初学“力学知识”时，一定要养成对简单物体受力分析的好习惯，注重逻辑思维、辨识能力的培养。另外，物理规律和原理的准确应用，对影响实验结论和测量结果的因素的掌控，找出误差产生的原因等都是十分重要的。下面，笔者就在课堂教学中应怎样准确测量滑动摩擦力。
一、测量方法
初中物理用“转换法”来测量滑动摩擦力。滑动摩擦力是产生在摩擦接触面之间，不可能直接测量。如果让物体在拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，物体处于平衡状态，水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等。这时若用弹簧测力计拉着物体沿水平方向匀速运动，测出拉力大小即滑动摩擦力的大小。把对滑动摩擦力的测量转换为对拉力的测量。“转换法”是学习物理知识的十分重要的方法。例如，重力也是不能直接测量的，只能转换为对竖直向上的拉力的测量。发声的音叉在振动，而振动是不易发现的，但振动的音叉能引起水花四溅，能弹起悬挂的乒乓球。通过溅起的水花、弹起的乒乓球间接知道发声的音叉在振动。以上事例用“转换法”很好地解决了问题，今后的学习中还会经常遇到，同学们要特别重视。
二、测量原理
教材给出滑动摩擦力的测量原理是“二力平衡”。利用拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。测量时用弹簧测力计拉物体沿水平方向做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。其实“二力平衡”知识只是测量原理的一部分。还有一部分是“牛顿第三定律”知识。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测量时弹簧测力计的示数表示的是弹簧受到物体的拉力的大小，而滑动摩擦力大小等于物体受到弹簧的拉力的大小，这两个力不是同一个力，而是一对相互作用力，它们的关系是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这是“牛顿第三定律”的内容。几年前，安徽中考物理试题出现一道证明“滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数”的题目，就是用上面的综合知识来解释。尽管初中物理不要求掌握复杂的规律和概念，但出于对学生的思维和逻辑的培养来考虑，还是有必要补充与学习和生活联系紧密的课外知识。
三、测量条件
滑动摩擦力产生在接触面之间。摩擦接触面可以是水平的、竖直的，也可以是倾斜的。但是要想滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，排除物体重力的干扰，条件是摩擦接触面必须是水平的。若弹簧测力计拉着物体沿斜面向上匀速运动，拉力不仅仅是克服沿斜面向下的滑动摩擦力，而且还要克服重力使物体沿斜面向下运动或具有向下趋势的分力。所以，弹簧测力计示数大于摩擦力的大小。同理，只要摩擦接触面不在水平面，滑动摩擦力的大小就不等于弹簧测力计的示数。教材为了降低测量难度，只测量水平条件下的滑动摩擦力。我认为在平时教学中要适当的引导学生结合实际生活，感受非水平条件下摩擦力的测量。
四、误差分析
教材是在动态平衡的情况下测量摩擦力的。学生只要用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体，在运动过程中读出示数即可。但这样测量的结果误差较大，原因是测量过程中很难保证物体做匀速直线运动，很难保证拉力是水平的，在运动中读数也是不准确的。这些都是误差产生的原因。怎样减小测量误差也是我们教学的重点。测量若是在静态平衡条件下进行，误差可大大的减小。让弹簧测力计水平拉物体固定不动，拉动下面的物体产生摩擦力，读出此时弹簧测力计的示数即是滑动摩擦力的大小。测量过程不需要匀速拉动，不需要在运动中读数，摩擦下表面的物体运动方向只要与上面物体受到拉力方向相反即可。但一定要补充“滑动摩擦力的大小”与物体运动速度大小无关的知识。
以上是笔者在“测量滑动摩擦力的大小”教学中总结的几点见解，望教育同仁多多指教，提出宝贵意见。
(作者单位：安徽省全椒县古河高级职业中学 239500)
论文作者:郑圣国
论文发表刊物:《中学课程辅导.教学研究》2015年10月下供稿
论文发表时间:2016/2/26
标签：摩擦力论文; 测量论文; 测力计论文; 物体论文; 大小论文; 弹簧论文; 拉力论文; 《中学课程辅导.教学研究》2015年10月下供稿论文;