分析人骑自行车前进时前后轮受到地面摩擦力的情况

行车前后轮所受的摩擦力是高中物理教学的难点，例如：为什么后轮受到的是静摩擦力？为什么人骑自行车时后轮受到的摩擦力向前，而前轮受摩擦力向后呢?这些问题学生理解起来有一定的困难，我在教学中采取了以下几种方法来突破教学难点。

一、难点突破一

如图人骑自行车时，后轮是主动论，后轮在链条带动下运动时，与地面接触点有向后运动趋势，所以受一个向前的摩擦力。后轮运动推动前轮运动，假设地面光滑，前轮将不能转动。而向前滑动，所以前轮与地面接触点有向前运动趋势，所受摩擦力的方向是向后的。类似于人走路，蹬地后就离开地面，所以受到的是静摩擦力。

二、难点突破二（为什么是静摩擦）

随着学生的学习深入，学生学习了运动的合成之后，我们可以根据运动的合成的原理分析自行车运动时所受到的摩擦力，方法如下：自行车前进时，车轮既平动又转动，且平动的速度与转动时边缘各点的线速度是相同的，地面A点平动的速度向前，转动的速度向后，因此，对地面的合速度为0，也就是车轮与地面保持相对静止，所以它与地面的摩擦为静摩擦。

三、难点突破三（亲身体验）

课堂教学强调学生的体验和探究，在教学中，我们可以让两名同学配合，两名同学一前一后，后面的同学脚蹬地推前面的同学（注意

不要推动）然后互换，最后让两名同学交流，学生会有这样的体验：在后面推时感受到地面给脚的力是向前的，在前面时感觉到有往前运动的趋势，教师点拨，后面的人相当于后轮，前面的人相当于前轮。

四、课外探究

1、打滑判断法

寒冷的冬天，让自行车行驶在冰面上，由于冰的表面很光滑，车难以向前运动，而只是在原地打滑，我们发现车倾倒之前，只有后轮在原地打滑，而前轮并不旋转打滑。可见，后轮是主动向后“蹭”地面，所以地面对后轮的摩擦力方向是向前；而前轮，除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮，才能使它转动，可以看出地面对前轮的摩擦力向后。

2、“杂技联想’’判断法

杂技高手可以使前轮腾空，只靠后轮着地向前行驶，只要他一直踩踏板，车就会一直向前，甚至可以加速，可见地面对后轮的摩擦力是向前。但是如果换成后轮腾空、前轮着地行驶，即使他一直踩踏板，自行车也会慢慢地停下，可见地面对前轮的摩擦力是向后。

在这里要注意，因为踏板轴链条是与后轮轴连接的，所以有这两种不同情况。

经过以上环节的突破，学生深刻体验到了自行车前后轮摩擦力的来源，前后轮受摩擦力的方向等一系列问题，取得了较好的教学效果。

五、教学建议

在此类问题的教学中我们不能急于求成，要遵照循序渐进的教学原则，逐渐深化，在刚接处摩擦力的教学时，我们可以回避这个问题。讲到牛顿第三定律时，我们可以轻轻点拨，到运动的合成时，我们可以让学生融会贯通了。

我们教师应该记住这样一句话：孩子的能力还没有发展到这个程度时，我们需要耐心等待