计算机学院物理教研组2022-2023(1)年第一次教研活动

来源:计算机学院  作者:  发布时间:2022-10-30  浏览次数:158

计算机学院物理教研组于20221027日下16101650在高州校区师训楼教信中心办公室召开了本学期第一次教研活动会,与会人员有陈文芳老师、何光东老师,此次小活动会就如何给学生说明汽车动力与摩擦力的关系问题进行了探讨。

根据物理教学生活化的原则,学完摩擦力后,通常都要介绍摩擦力在生活中的实际运用。汽车动力与摩擦力的关系是摩擦力在生活中运用的一个常见的例子,同时也是较难理解的一个例子,难点是摩擦力在车上的作用点和方向。

用力拉或推物体,使之运动,说及动力的来源,学生很容易理解。关于汽车怎样从发动机获得向前的动力,就没有像推拉物体那样直观。通常我们说,汽车是通过轮子与地面的摩擦获得向前的动力。该如何向学生展示和说明?通过认真探讨,认为可以从以下几方面来解决问题。

        1、用有驱动轮的玩具车与轻质小木板演示汽车获得动力的来源

1)取一有电动驱动的玩具小车,先让学生识别驱动轮和从动轮;

2)证实从动轮没有驱动能力:将玩具车放在小木板上,支起驱动轮,只有从动轮与小木板接触,让驱动轮转动,观察玩具车的运动情况。发现尽管驱动轮转动,但玩具车并没有发生运动;

3)演示驱动轮对小木板施加的作用力:将小木板放在水平面上,用手拿住玩具车并使驱动轮转动,然后让驱动轮与小木板充分接触,看到小木板向后运动,说明小木板受到了一个向后的作用力,这是车轮施加的;

4)演示小木板给驱动轮施加作用力,使玩具车向前运动:根据步骤(3)演示,由牛顿第三定律知,小木板对车轮施加了一个向前的力,这就是使汽车向前运动的动力。将玩具车放在固定的小木板上,演示玩具车相对于小木板向前运动。

 2、解释:汽车驱动轮与地面没有相对运动趋势时,地面给驱动轮的力(附着力)是静摩擦力,方向向前,是汽车前进的动力。该力随汽车发动机输出动力的大小的变化而变化的力。当该力小于汽车的其他阻力时,汽车不能运动。该力大于汽车的其他阻力时,汽车才能运动。

 3、解释:对于从动轮而言,汽车向前运动时,作用在从动轮上摩擦力方向向后,是汽车前进的阻力,地面光滑对汽车前进有利,汽车前进时受到的阻力小。对于驱动轮而言,地面光滑或有沙子时,驱动轮相对地面有滑动,地面给驱动轮施加的力几乎变成了滑动摩擦力,此时附着力很小。该滑动摩擦方向与汽车运动方向相同,但大小一定,它只受到车的重力及地面因素的影响,所以该滑动摩擦力方向虽然向前,但却不能使汽车前进。在这样的情况下,地面给汽车驱动轮施加的力远小于汽车本身所受到的阻力,所以汽车无法向前运动,尽管加大油门也无用。

 4、解释:根据前面23的解释知,驱动轮的磨损比从动轮已成快,因此新买的汽车到更换轮胎时,都是先更换驱动轮,平时给汽车换上新轮胎时,都是将新胎装在驱动轮上。