3.2 摩擦力（教学设计）高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

3.2摩擦力（教学设计）高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：摩擦力

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2022年9月15日上午第2节

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.科学素养：通过本节课的学习，使学生了解摩擦力的基本概念和产生条件，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.实践素养：通过实验探究，培养学生动手操作能力和观察力，提高学生对物理现象的认知。

3.创新素养：鼓励学生提出关于摩擦力的新观点和新思路，激发学生的创新意识和创新能力。

4.合作素养：在小组合作探究过程中，培养学生的团队协作能力和沟通能力。教学难点与重点-摩擦力的基本概念和产生条件

-摩擦力的分类和计算方法

-摩擦力的影响因素及其作用

-摩擦力在实际生活中的应用

2.教学难点

-摩擦力的产生条件：理解摩擦力的产生与物体间的接触力和相互间的分子间作用力之间的关系，掌握摩擦力产生的本质。

-摩擦力的分类：区分滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦，理解它们之间的差异和联系。

-摩擦力的计算方法：掌握摩擦力的计算公式，并能正确应用到实际问题中。

-摩擦力的影响因素：理解摩擦力的大小与物体间的接触面积、正压力和摩擦系数之间的关系，并能运用这些关系来解释实际问题。

-摩擦力在实际生活中的应用：掌握摩擦力在生活中的应用，如刹车原理、摩擦轮等，并能运用摩擦力知识来分析和解决实际问题。教学方法与策略1.教学方法

-讲授法：通过讲解摩擦力的基本概念、产生条件和影响因素，帮助学生建立基础知识框架。

-讨论法：组织学生分组讨论摩擦力的分类、计算方法和实际应用，促进学生之间的交流和思考。

-实验法：安排学生进行摩擦力实验，如摩擦力大小测量、摩擦力影响因素探究等，增强学生的实践操作能力和观察力。

-项目导向学习：引导学生进行摩擦力在实际生活中的应用项目，如设计一个减少摩擦力的装置，培养学生的创新能力和问题解决能力。

2.教学活动

-角色扮演：让学生扮演摩擦力的角色，通过模拟不同情境下的摩擦力现象，增强学生的理解和记忆。

-实验探究：组织学生进行摩擦力实验，如测量不同材料间的摩擦系数，探究摩擦力的影响因素，提高学生的实践操作能力和观察力。

-游戏设计：设计一个与摩擦力相关的游戏，如“摩擦力接力赛”，让学生在游戏中体验摩擦力的作用，增强学生的参与感和兴趣。

3.教学媒体和资源

-PPT：制作精美的PPT课件，展示摩擦力的基本概念、产生条件和影响因素，帮助学生理解和记忆。

-视频：播放与摩擦力相关的实验视频或实际应用案例，增强学生的直观感受和理解。

-在线工具：利用在线物理实验模拟软件，让学生进行摩擦力实验的虚拟操作，提高学生的实践能力和理解力。教学流程1.导入新课（5分钟）

以一个日常生活中的摩擦力现象为例，如滑板运动，引导学生思考滑板运动背后的物理原理。然后展示一张图片，图片上展示两个人分别站在滑板上，一个人在用力推动滑板，另一个人站在滑板上保持平衡。提问学生：“为什么推动滑板的人需要用力，而站在滑板上的人可以保持平衡？”通过这个例子，引出本节课的主题——摩擦力。

2.新课讲授（20分钟）

（1）摩擦力的基本概念和产生条件（10分钟）

讲解摩擦力的定义，即两个接触物体在相对运动或相对运动趋势时产生的力。然后介绍摩擦力的产生条件，包括物体间的接触、物体间的相互挤压以及物体间的分子间作用力。通过实例分析，帮助学生理解摩擦力的产生过程。

（2）摩擦力的分类和计算方法（5分钟）

介绍摩擦力的分类，包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。讲解每种摩擦力的特点和应用场景。然后介绍摩擦力的计算方法，通过公式F=μN进行计算，其中F为摩擦力，μ为摩擦系数，N为正压力。通过实例计算，帮助学生掌握摩擦力的计算方法。

（3）摩擦力的影响因素及其作用（5分钟）

讲解摩擦力的影响因素，包括物体间的接触面积、正压力和摩擦系数。通过实例分析，帮助学生理解摩擦力的大小与这些因素之间的关系。强调在实际应用中，可以通过改变接触面积、正压力和摩擦系数来调节摩擦力的大小。

3.实践活动（10分钟）

（1）实验探究：测量不同材料间的摩擦系数（5分钟）

组织学生进行实验，测量不同材料（如木头、塑料、金属等）间的摩擦系数。通过实际操作，让学生了解摩擦系数的概念和测量方法。

（2）摩擦力影响因素探究：探究摩擦力与物体间接触面积的关系（5分钟）

让学生通过实验探究摩擦力与物体间接触面积的关系。通过改变接触面积，观察摩擦力的变化，帮助学生理解摩擦力与接触面积之间的关系。

（3）摩擦力在实际生活中的应用：设计一个减少摩擦力的装置（5分钟）

让学生分组讨论并设计一个减少摩擦力的装置，如设计一个滑动轴承。通过实际操作，让学生了解摩擦力在生活中的应用，并培养学生的问题解决能力。

4.学生小组讨论（10分钟）

（1）讨论摩擦力的分类及其特点（5分钟）

让学生分组讨论摩擦力的分类及其特点，如滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。通过讨论，帮助学生巩固对摩擦力分类的理解。

（2）讨论摩擦力的计算方法及其应用（5分钟）

让学生分组讨论摩擦力的计算方法及其应用，如如何根据公式F=μN进行计算。通过讨论，帮助学生掌握摩擦力的计算方法。

（3）讨论摩擦力在实际生活中的应用（5分钟）

让学生分组讨论摩擦力在实际生活中的应用，如刹车原理、摩擦轮等。通过讨论，帮助学生了解摩擦力在生活中的重要作用。

5.总结回顾（5分钟）

回顾本节课的主要内容，包括摩擦力的基本概念、产生条件、分类、计算方法和影响因素。强调摩擦力在实际生活中的应用，提醒学生在日常生活中注意摩擦力的作用。总结学生的实验探究成果，鼓励学生在实践中运用摩擦力知识。知识点梳理一、摩擦力的基本概念

1.摩擦力的定义：两个接触物体在相对运动或相对运动趋势时产生的力。

2.摩擦力的方向：与物体间的相对运动方向相反，与物体间的相对运动趋势方向相反。

3.摩擦力的作用：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。

二、摩擦力的产生条件

1.物体间的接触：两个物体必须直接接触，才能产生摩擦力。

2.物体间的相互挤压：物体间的接触面必须受到一定的正压力，才能产生摩擦力。

3.物体间的分子间作用力：物体间的接触面存在分子间的相互吸引力，这是产生摩擦力的内在原因。

三、摩擦力的分类

1.滑动摩擦：两个接触物体发生相对滑动时产生的摩擦力。

2.滚动摩擦：两个接触物体发生相对滚动时产生的摩擦力。

3.静摩擦：两个接触物体处于静止状态时产生的摩擦力。

四、摩擦力的计算方法

1.摩擦力的计算公式：F=μN，其中F为摩擦力，μ为摩擦系数，N为正压力。

2.摩擦系数的定义：摩擦系数是摩擦力与正压力之比，反映了物体间的摩擦性能。

五、摩擦力的影响因素

1.物体间的接触面积：接触面积越大，摩擦力越大。

2.正压力：正压力越大，摩擦力越大。

3.摩擦系数：摩擦系数越大，摩擦力越大。

六、摩擦力的实际应用

1.刹车原理：利用摩擦力使车辆减速或停止。

2.摩擦轮：利用摩擦力传递动力或运动。

3.减震器：利用摩擦力吸收和减少震动。

4.润滑：减少物体间的摩擦，提高机械效率。

七、摩擦力的实验探究

1.摩擦力大小测量：通过实验测量不同条件下的摩擦力大小。

2.摩擦力影响因素探究：通过实验探究摩擦力与接触面积、正压力、摩擦系数之间的关系。

3.摩擦力在实际生活中的应用：通过实验探究摩擦力在实际生活中的应用，如刹车原理、摩擦轮等。作业布置与反馈1.作业布置

（1）课后习题：要求学生完成课本后的习题，巩固摩擦力的基本概念、产生条件和计算方法。

（2）实验报告：要求学生撰写本节课实验的实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验结果和结论。

（3）问题解答：提出一些关于摩擦力的实际问题，要求学生解答，如分析刹车原理、摩擦轮的工作原理等。

（4）思考题：布置一些思考题，如讨论摩擦力在生活中的应用，摩擦力的大小与哪些因素有关等，引导学生深入思考。

2.作业反馈

（1）批改作业：及时批改学生的课后习题和实验报告，给出分数和评价。

（2）指出问题：在批改过程中，指出学生存在的问题，如计算错误、实验数据处理不当等，并提供改进建议。

（3）反馈意见：在批改作业的同时，给出一些鼓励性的反馈意见，如“做得很好”、“继续努力”等，以提高学生的学习积极性。

（4）解答疑问：对于学生在作业中提出的问题，及时解答，帮助学生解决疑惑。

（5）组织讨论：组织学生进行小组讨论，共同解答作业中的问题，促进学生之间的交流和合作。重点题型整理1.摩擦力的计算题型

【例题】一物体在水平面上受到一个力F的作用，使其与水平面产生滑动摩擦力。已知摩擦系数μ=0.5，物体与水平面之间的正压力N=10N。求滑动摩擦力的大小。

【答案】摩擦力F_f=μN=0.5*10N=5N

【解析】滑动摩擦力的大小可以通过公式F_f=μN计算得出，其中μ为摩擦系数，N为正压力。

2.摩擦力的影响因素题型

【例题】一个物体在水平面上受到一个力F的作用，使其与水平面产生滑动摩擦力。已知摩擦系数μ=0.5，物体与水平面之间的正压力N=10N。如果增大正压力N到20N，滑动摩擦力F_f将如何变化？

【答案】滑动摩擦力F_f将增大到10N。

【解析】滑动摩擦力的大小与正压力N成正比，所以增大正压力N到20N，滑动摩擦力F_f将增大到10N。

3.摩擦力的实际应用题型

【例题】一辆汽车在水平路面上以速度v行驶，当驾驶员踩下刹车时，汽车减速到停止。假设汽车与地面之间的摩擦系数μ=0.8，汽车的质量m=1000kg。求汽车从开始刹车到停止所受的摩擦力大小。

【答案】摩擦力F_f=μmv/（m+M）=0.8*1000kg*10m/s/（1000kg+M）

【解析】汽车在刹车过程中受到的摩擦力大小可以通过公式F_f=μmv/（m+M）计算得出，其中μ为摩擦系数，m为汽车质量，v为初始速度，M为刹车系统的质量。

4.摩擦力的分类题型

【例题】一个物体在水平面上受到一个力F的作用，使其与水平面产生滑动摩擦力。已知摩擦系数μ=0.5，物体与水平面之间的正压力N=10N。求滑动摩擦力的大小。

【答案】滑动摩擦力F_f=μN=0.5*10N=5N

【解析】滑动摩擦力的大小可以通过公式F_f=μN计算得出，其中μ为摩擦系数，N为正压力。

5.摩擦力的实验探究题型

【例题】在实验室中，测量了两个不同材料制成的物体之间的摩擦系数。实验结果如下：

-物体A与物体B之间的摩擦系数μ_AB=0.3

-物体A与物体C之间的摩擦系数μ_AC=0.6

-物体B与物体C之间的摩擦系数μ_BC=0.4

求物体A、B、C之间的摩擦系数。

【答案】物体A与物体B之间的摩擦系数μ_AB=0.3，物体A与物体C之间的摩擦系数μ_AC=0.6，物体B与物体C之间的摩擦系数μ_BC=0.4

【解析】通过实验测量得到的摩擦系数，可以直接用于计算和分析物体之间的摩擦性能。教学反思与改进在完成本节课的教学后，我进行了深入的反思，以评估教学效果并识别需要改进的地方。我发现以下几点值得注意：

1.实验环节：在实验环节，我发现部分学生对实验操作不够熟悉，导致实验结果不准确。为了提高实验的准确性和学生的参与度，我计划在未来的教学中增加实验前的培训，确保每个学生都能熟练掌握实验操作。

2.小组讨论：在小组讨论环节，我发现有些小组讨论不够活跃，部分学生不愿意发表自己的观点。为了提高学生的讨论积极性，我计划在未来的教学中增加一些引导性问题，鼓励学生积极参与讨论。

3.作业布置：在作业布置方面，我发现部分学生对作业的完成情况不够认真。为了提高学生的作业质量，我计划在未来的教学中增加作业的检查和反馈，及时指出学生的不足之处，并提供改进建议。

4.教学方法：在教学方法方面，我发现部分学生对传统的讲授法不太感兴趣。为了提高学生的学习兴趣，我计划在未来的教学中尝试更多的互动式教学方法，如游戏、小组合作等，以激发学生的学习兴趣。

5.教学内容：在教学内容方面，我发现部分学生对摩擦力的实际应用理解不够深入。为了提高学生的理解能力，我计划在未来的教学中增加更多实际应用案例的讲解，帮助学生更好地理解和应用摩擦力知识。板书设计摩擦力

1.摩擦力的基本概念

2.摩擦力的产生条件