2024-2025版新教材高中物理 第三章 第2节 摩擦力教案 新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中物理第三章第2节摩擦力教案新人教版必修第一册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析2024-2025版新教材高中物理第三章第2节摩擦力教案新人教版必修第一册

学生年级：高中一年级

学科：物理

课程主要内容：

-摩擦力的定义

-摩擦力的类型：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力

-摩擦力的计算公式：\(f=\mu\cdotN\)

-摩擦力的应用实例

教学目标：

1.理解摩擦力的概念，掌握摩擦力的计算方法。

2.能够分析生活中的摩擦力实例，运用摩擦力的知识解释现象。

3.培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学重点与难点：

-重点：摩擦力的定义、计算公式及应用实例。

-难点：摩擦力的计算公式的推导和应用。

教学方法：

-采用问题驱动的教学方法，引导学生通过观察、实验和思考来理解摩擦力的概念和计算方法。

-利用生活中的实例，激发学生的学习兴趣，培养学生的实际问题解决能力。

-通过小组讨论和实验操作，培养学生的合作能力和实验操作能力。核心素养目标-科学探究能力：通过观察和实验，学生能够自主探究摩擦力的产生条件和影响因素，培养学生的观察能力和实验操作能力。

-物理观念：通过学习摩擦力的定义和计算公式，学生能够建立正确的物理观念，理解摩擦力在实际生活中的应用。

-科学思维：通过分析生活中的摩擦力实例，学生能够运用摩擦力的知识解释现象，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。

-科学态度与价值观：通过学习摩擦力的知识，学生能够认识到物理知识在生活中的重要性，培养学生的科学态度和价值观。学情分析学生层次：

-知识层次：学生在学习本节课之前，应该已经掌握了力学基础知识，如牛顿运动定律、力的概念等。他们对摩擦力的概念和作用可能有一定的了解，但可能没有深入研究过摩擦力的计算和应用。

-能力层次：学生在实验操作、观察现象和分析问题方面具备一定的能力。他们可以通过实验观察摩擦力的产生和变化，并能够运用已有的知识解释一些简单的摩擦力现象。

-素质层次：大部分学生对物理学科感兴趣，具有一定的探究精神和科学态度。他们愿意参与课堂讨论和实验操作，希望能够通过学习摩擦力的知识解决实际问题。

行为习惯：

-学生的学习习惯和行为对于课程学习有重要影响。一些学生可能习惯于被动接受知识，缺乏自主学习和思考的能力。对于这些学生，教师需要通过引导和激励，激发他们的学习兴趣和主动性。

-学生的实验操作习惯也会影响教学效果。一些学生可能对实验操作不够认真细致，容易产生误差。教师需要通过指导和监督，培养学生的实验操作习惯，提高实验结果的准确性。

-学生的合作习惯对于小组讨论和实验活动非常重要。教师需要组织学生进行合作学习，培养他们的团队合作意识和沟通能力。

关联性分析：

-学生已有的知识层次与能力层次与本节课的内容有一定的关联性。学生已经掌握的力学知识和实验操作能力为本节课的学习提供了基础。然而，学生可能对摩擦力的计算和应用还不够熟悉，需要教师的引导和讲解。

-学生的学习习惯和行为习惯对课程学习有直接影响。教师需要根据学生的实际情况，调整教学方法和策略，以适应不同学生的学习需求。

影响与对策：

-对于知识层次较低的学生，教师可以通过复习和补充相关知识，帮助他们建立起对摩擦力的基本理解。

-对于能力层次较低的学生，教师可以通过实验演示和操作指导，培养他们的观察能力和实验操作能力。

-对于学习习惯不良的学生，教师可以通过激励和监督，引导他们积极参与课堂讨论和实验操作，培养良好的学习习惯。

-对于合作习惯不良的学生，教师可以组织小组合作活动，培养他们的团队合作意识和沟通能力。教学资源软硬件资源：

-物理实验室设备：滑轮组、斜面、小车、木板等。

-测量工具：弹簧测力计、电子秤、米尺等。

-计算机和投影仪。

课程平台：

-学校提供的教学平台或黑板。

信息化资源：

-教学PPT或幻灯片。

-教学视频或动画：有关摩擦力的实验视频、动画演示等。

-教学软件或应用程序：用于模拟摩擦力的计算和演示。

教学手段：

-讲授法：教师讲解摩擦力的基本概念和计算公式。

-实验法：学生进行摩擦力实验，观察和测量摩擦力的产生和变化。

-小组讨论法：学生分组讨论摩擦力的应用实例和实验结果。

-问题驱动法：教师提出问题，引导学生思考和探究摩擦力的相关知识。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《摩擦力》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要克服摩擦力的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索摩擦力的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解摩擦力的基本概念。摩擦力是两个互相接触的物体，在相对运动时产生的一种阻碍力。摩擦力在日常生活中无处不在，它影响着我们的行动和运动。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了摩擦力在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力这三个重点。对于摩擦力的计算公式，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与摩擦力相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示摩擦力的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“摩擦力在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了摩擦力的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对摩擦力的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《摩擦学的原理与应用》：这本书详细介绍了摩擦力的基本原理、计算方法和应用实例，对学生深入理解摩擦力有很大的帮助。

-“摩擦力在工程中的应用”论文：这篇论文介绍了摩擦力在机械工程、汽车工程等领域的应用，帮助学生了解摩擦力在实际工程中的重要性。

-网络文章：“摩擦力与生活”：这篇文章通过生活中的实例，讲述了摩擦力在我们日常生活中的重要作用，让学生更好地理解摩擦力的实际意义。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生观察和分析日常生活中的摩擦力现象，记录下来并尝试用所学的知识进行解释。

-鼓励学生进行小实验，如制作一个简易的滑轮组或斜面，观察摩擦力的变化，并记录实验结果。

-让学生思考和探究如何减小或增大摩擦力的方法，并尝试应用到实际生活中。

-鼓励学生查阅更多的资料，了解摩擦力在其他领域的应用，如航空航天、材料科学等。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及课堂纪律等，评价学生在课堂上的学习态度和表现。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组讨论中的参与度、提出的观点和想法的合理性及创造性，以及对他人观点的尊重和理解。

3.随堂测试：通过随堂测试评估学生对摩擦力基本概念、计算方法和应用的理解和掌握程度。

4.实验操作：评价学生在实验操作中的认真细致程度、对实验结果的准确记录和分析能力。

5.课后作业：检查学生课后作业的完成质量，评估学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。

6.学生自我评价：鼓励学生进行自我评价，反思自己在学习过程中的优点和不足，提出改进措施。

7.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、讨论成果、测试成绩和作业完成情况进行综合评价，给出具体的反馈和建议，帮助学生进一步提高。重点题型整理1.填空题：

（1）摩擦力的定义是两个互相接触的物体，在相对运动时产生的一种____力。（答案：阻碍）

（2）摩擦力分为三种类型：静摩擦力、____摩擦力和滚动摩擦力。（答案：滑动）

（3）摩擦力的计算公式为____=μ×N。（答案：f）

2.判断题：

（1）摩擦力总是与物体的运动方向相反。（答案：错误）

（2）增大摩擦力的方法有：增加接触面的粗糙程度、增加压力、使接触面产生____。（答案：静电）

（3）在斜面上，物体受到的重力可以分解为平行于斜面的____力和垂直于斜面的____力。（答案：下滑分力、上滑分力）

3.计算题：

（1）一个物体在水平面上受到一个静摩擦力，其大小为10N，求物体的质量。（答案：根据公式f=μ×N，假设μ=0.5，N=20N，则m=f/g=10N/9.8m/s²≈1.02kg）

（2）一个物体在斜面上受到的重力为20N，斜面与水平面的夹角为30°，求物体受到的摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×mg×sinθ=0.5×20N×sin30°≈5N）

（3）一个物体在水平面上以2m/s的速度运动，摩擦系数为0.2，求物体受到的滑动摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×m×a=0.2×m×(v²/r)，其中r为物体运动轨迹的半径。假设r=1m，则f=0.2×m×(2m/s)²/1m=0.8N）

4.应用题：

（1）一个质量为2kg的物体在水平面上受到一个大小为15N的摩擦力，求物体的加速度。（答案：f=μ×N=μ×m×g=0.5×2kg×9.8m/s²=9.8N，a=f/m=9.8N/2kg=4.9m/s²）

（2）一个物体在斜面上受到的重力为30N，斜面与水平面的夹角为45°，求物体受到的静摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×mg×cosθ=0.5×30N×cos45°≈15N）

（3）一个物体在水平面上受到一个大小为8N的滑动摩擦力，求物体的最大速度。（答案：f=μ×N=μ×m×a，假设μ=0.4，N=10N，则a=f/m=8N/2kg=4m/s）

5.分析题：

（1）一个物体在斜面上受到的重力为40N，斜面与水平面的夹角为60°，物体的质量为3kg，求物体在斜面上的摩擦力大小及方向。（答案：f=μ×N=μ×mg×sinθ=0.5×3kg×9.8m/s²×sin60°≈15N，方向：沿斜面向上）

（2）一个物体在水平面上受到一个大小为12N的摩擦力，物体的质量为4kg，求物体的加速度。（答案：f=μ×N=μ×m×g=0.3×4kg×9.8m/s²=11.76N，a=f/m=11.76N/4kg≈2.94m/s²）

（3）一个物体在斜面上受到的重力为50N，斜面与水平面的夹角为30°，物体的质量为5kg，求物体在斜面上的最大静摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×mg×cosθ=0.7×5kg×9.8m/s²×cos30°≈30N）内容逻辑关系①摩擦力的定义：两个互相接触的物体，在相对运动时产生的一种阻碍力。

②摩擦力的类型：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦