专题训练6　摩擦力的综合分析练习教学设计-2023-2024学年浙教版七年级下册科学

专题训练6摩擦力的综合分析练习教学设计-2023-2024学年浙教版七年级下册科学科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）专题训练6摩擦力的综合分析练习教学设计-2023-2024学年浙教版七年级下册科学教学内容分析1.本节课的主要教学内容为浙教版七年级下册科学教材中的“专题训练6摩擦力的综合分析练习”，主要包括摩擦力的概念、摩擦力的计算、摩擦力的分类、摩擦力的应用以及摩擦力的测量等内容。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经了解了力的基本概念和性质，掌握了重力、弹力等力的计算方法。在此基础上，本节课将引导学生进一步学习摩擦力的相关知识，将摩擦力的概念、计算方法与实际生活中的应用相结合，帮助学生更好地理解力在自然界和生活中的重要作用。核心素养目标分析本节课的核心素养目标在于培养学生的科学思维能力、实践操作能力和科学态度。通过摩擦力的综合分析练习，学生将学会运用科学方法分析和解决实际问题，提高逻辑思维和推理能力；在实验操作中，学生将动手测量摩擦力，培养实验设计和数据分析能力；同时，通过探究摩擦力的应用，学生将形成对科学探究的兴趣和好奇心，培养坚持真理、勇于探索的科学精神。学习者分析1.学生已经掌握了力的基本概念、重力、弹力等基础知识，能够理解力的作用和计算方法。在日常生活中，学生可能已经对摩擦现象有了初步的认识，但尚未系统学习摩擦力的相关理论。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对身边的摩擦现象充满好奇心，对探究摩擦力的奥秘有浓厚兴趣。

-学生具备一定的逻辑思维和推理能力，能够通过实验和观察来分析问题。

-学生在合作学习中表现积极，愿意分享自己的观点和经验。

-部分学生可能偏好直观的学习方式，如通过实验和实物操作来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-对摩擦力概念的理解可能存在误区，容易与重力、弹力混淆。

-在摩擦力的计算和测量过程中，可能对公式的应用和实验操作不熟练。

-在分析摩擦力的分类和应用时，可能难以将理论与实际生活中的实例相结合。

-部分学生在面对复杂问题时，可能缺乏解题策略和耐心，容易感到困惑。教学资源-浙教版七年级下册科学教材

-实验器材：摩擦力测量仪、不同材质的滑块和斜面、弹簧秤、计时器

-多媒体设备：投影仪、电脑

-教学软件：物理仿真软件

-辅助材料：摩擦力相关科普文章、视频资料

-教学手段：小组讨论、实验探究、课堂问答、案例分析教学过程设计1.导入环节（用时5分钟）

-教师通过展示生活中常见的摩擦现象，如走路、刹车等，引导学生观察并思考摩擦力在日常生活中的作用。

-提出问题：“你们知道摩擦力是什么吗？它在我们的生活中有哪些应用？”

-学生分享自己的观察和想法，教师总结并引出本节课的主题。

2.讲授新课（用时20分钟）

-教师简要介绍摩擦力的概念，包括静摩擦力和动摩擦力。

-通过多媒体展示摩擦力的计算公式和分类，并解释摩擦力的计算方法。

-教师进行实验演示，使用摩擦力测量仪测量不同材质的滑块在斜面上的摩擦力。

-学生分小组进行实验，观察并记录数据，教师指导学生如何使用实验器材。

-教师引导学生分析实验数据，讲解摩擦力的计算和影响因素。

3.巩固练习（用时10分钟）

-教师提供几个摩擦力的计算题目，让学生独立完成。

-学生之间进行讨论，互相检查答案，教师选取几组学生进行讲解。

-教师针对学生的解答给出反馈，指出常见的错误和需要注意的地方。

4.师生互动环节（用时5分钟）

-教师提出问题：“在什么情况下摩擦力会增大或减小？”

-学生积极思考并回答，教师根据学生的回答进行总结。

-教师提出实际生活中的问题：“如何减少摩擦力以提高机械效率？”

-学生进行小组讨论，提出解决方案，教师选取代表进行分享。

5.课堂提问和总结（用时5分钟）

-教师提问学生对摩擦力的理解和应用，检查学生对新知识的掌握情况。

-教师总结本节课的重点内容，强调摩擦力在科学研究和日常生活中的重要性。

-教师布置课后作业，要求学生结合本节课的内容，思考摩擦力在生活中的应用，并撰写一篇短文。

在教学过程中，教师注重引导学生主动参与，通过实验操作和讨论，激发学生的探究兴趣，培养学生的实践操作能力和科学思维能力。同时，教师通过课堂提问和反馈，及时了解学生的学习情况，调整教学策略，确保教学目标的达成。教学资源拓展1.拓展资源：

-拓展阅读材料：关于摩擦力的发现历史、摩擦力在科技发展中的应用案例、摩擦力与能量转换的关系等科普文章。

-拓展视频资料：摩擦力的实验演示视频、摩擦力在不同领域的应用视频，如汽车刹车系统、机械传动系统等。

-拓展实验活动：设计摩擦力相关的创新实验，如探究不同表面粗糙度对摩擦力的影响、摩擦力与速度的关系等。

-拓展软件资源：使用物理仿真软件进行摩擦力模拟，如模拟不同条件下的摩擦力变化、分析摩擦力的分布情况等。

2.拓展建议：

-鼓励学生在课后阅读相关的科普文章，了解摩擦力在科技发展中的重要作用，以及科学家们如何通过实验发现和探究摩擦力的规律。

-安排学生在电脑室或家庭环境下观看摩擦力应用的视频，让学生通过视觉直观地了解摩擦力在现实生活中的应用场景。

-设计创新实验活动，让学生在课后或科学社团中进行实践，通过亲自动手操作，深化对摩擦力的理解和认识。

-推荐学生使用物理仿真软件，通过模拟实验，探究摩擦力的变化规律，提高学生的计算机操作能力和科学探究能力。

-鼓励学生关注生活中的摩擦现象，记录并分析在不同情境下摩擦力的作用，如自行车骑行时的摩擦力、鞋底与地面的摩擦力等。

-建议学生阅读相关的科学杂志和书籍，了解摩擦力研究的前沿动态，激发学生对科学研究的兴趣。

-鼓励学生参与科学竞赛或科技活动，将所学知识应用于实际问题的解决中，如设计一个减少摩擦力的装置或提出改进现有机械设备的建议。

-建议学生定期进行小组讨论，分享各自在拓展学习中的发现和心得，促进学生的合作学习和交流能力。典型例题讲解例题1：一个质量为2kg的物体，在水平地面上受到一个10N的拉力作用，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2。求物体受到的摩擦力大小和物体的运动状态。

解答：首先，计算物体受到的摩擦力大小。摩擦力F_friction=μ*N=0.2*(2kg*9.8m/s^2)=3.92N。由于拉力大于摩擦力，物体将开始运动。物体受到的摩擦力为3.92N，运动状态为匀加速直线运动。

例题2：一个小木块放在斜面上，斜面倾角为30°，木块与斜面之间的动摩擦因数为0.3。求木块沿斜面下滑时的加速度。

解答：木块受到的重力分力沿斜面向下为m*g*sin(30°)，摩擦力沿斜面向上为μ*m*g*cos(30°)。木块的加速度a=(m*g*sin(30°)-μ*m*g*cos(30°))/m=g*(sin(30°)-μ*cos(30°))=9.8m/s^2*(0.5-0.3*√3/2)≈2.45m/s^2。

例题3：一个物体在水平地面上受到一个斜向上的拉力，拉力与水平方向的夹角为45°，拉力大小为20N，物体与地面之间的动摩擦因数为0.1。求物体受到的摩擦力大小。

解答：拉力在水平方向上的分力为F_horizontal=20N*cos(45°)，在垂直方向上的分力为F_vertical=20N*sin(45°)。物体受到的支持力为N=m*g-F_vertical。摩擦力F_friction=μ*N=μ*(m*g-F_vertical)=0.1*(m*9.8m/s^2-20N*sin(45°))。

例题4：一个物体在水平地面上受到一个水平向右的力F，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2。当力F为10N时，物体刚好能够开始运动。求当力F增加到15N时，物体的加速度。

解答：当物体刚好开始运动时，摩擦力F_friction=F=10N。因此，物体与地面之间的最大静摩擦力为10N。当力F增加到15N时，物体受到的摩擦力为动摩擦力，大小为F_friction=μ*N=0.2*(m*g)。由于物体已经开始运动，因此物体的加速度a=(F-F_friction)/m=(15N-10N)/m=5N/m。

例题5：一个物体在水平地面上受到一个斜向上的拉力，拉力与水平方向的夹角为30°，拉力大小为15N，物体与地面之间的动摩擦因数为0.15。求物体受到的摩擦力大小和物体的运动状态。

解答：拉力在水平方向上的分力为F_horizontal=15N*cos(30°)，在垂直方向上的分力为F_vertical=15N*sin(30°)。物体受到的支持力为N=m*g-F_vertical。摩擦力F_friction=μ*N=μ*(m*g-F_vertical)=0.15*(m*9.8m/s^2-15N*sin(30°))。如果摩擦力大于拉力的水平分力，物体将不会运动；如果摩擦力小于拉力的水平分力，物体将开始运动。根据计算结果，判断物体的运动状态。课堂小结，当堂检测课堂小结（用时5分钟）：

1.教师回顾本节课的主要内容，包括摩擦力的概念、计算方法、分类以及摩擦力的测量。

2.教师强调摩擦力在日常生活和科学研究中的重要性，以及学生在实验操作中的注意事项。

3.学生分享本节课的学习心得，包括对摩擦力理解的新认识以及在实验中的发现。

4.教师总结学生的发言，对学生的积极参与和认真态度给予肯定。

当堂检测（用时10分钟）：

1.检测题目1：一个物体在水平地面上受到一个水平向右的拉力，物体与地面之间的动摩擦因数为0.3。当拉力为12N时，求物体受到的摩擦力大小。

答案：摩擦力F_friction=μ*N=0.3*(m*g)=0.3*(2kg*9.8m/s^2)=5.88N。

2.检测题目2：一个小木块放在斜面上，斜面倾角为20°，木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25。求木块沿斜面下滑时的加速度。

答案：木块的加速度a=g*(sin(20°)-μ*cos(20°))=9.8m/s^2*(sin(20°)-0.25*cos(20°))≈1.96m/s^2。

3.检测题目3：一个物体在水平地面上受到一个斜向上的拉力，拉力与水平方向的夹角为45°，拉力大小为20N，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2。求物体受到的摩擦力大小。

答案：物体受到的摩擦力大小为F_friction=μ*N=μ*(m*g-F_vertical)=0.2*(m*9.8m/s^2-20N*sin(45°))。

4.检测题目4：一个物体在水平地面上受到一个水平向右的力F，物体与地面之间的动摩擦因数为0.1。当力F为10N时，物体刚好能够开始运动。求当力F增加到15N时，物体的加速度。

答案：物体的加速度a=(F-F_friction)/m=(15N-10N)/m=5N/m。

5.检测题目5：一个物体在水平地面上受到一个斜向上的拉力，拉力与水平方向的夹角为30°，拉力大小为15N，物体与地面之间的动摩擦因数为0.15。求物体受到的摩擦力大小和物体的运动状态。

答案：物体受到的摩擦力大小为F_friction=μ*N=μ*(m*g-F_vertical)=0.15*(m*9.8m/s^2-15N*sin(30°))。如果摩擦力小于拉力的水平分力，物体将开始运动。

教师根据学生的检测情况，及时给予反馈，对于普遍存在的问题进行解答，确保学生对摩擦力的理解和应用能力得到巩固。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在教学过程中，我注重将理论知识与实际生活相结合，通过展示生活中的摩擦现象，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.在实验操作环节，我鼓励学生主动参与，通过小组合作进行实验设计和数据记录，培养学生的实践操作能力和团队合作精神。

（二）存在主要问题

1.教学过程中，部分学生对摩擦力的概念理解不够深入，容易与重力、弹力等其他力混淆。

2.在实验操作环节，部分学生可能对实验器材的使用不够熟练，导致实验数据不准确。

3.课堂提问环节，部分学生的回答不够全面，可能对摩擦力的应用场景理解不足。

（三）改进措施

1.在教学过程中，我将更加注重对摩擦力概念的讲解，通过对比分析，帮助学生区分摩擦力与其他力的区别，加深对摩擦力概念的理解。

2.在实验操作环节，我将加强对实验器材的使用方法的讲解和示范，确保学生能够正确使用实验器材，提高实验数据的准确性。

3.在课堂提问环节，我将设计更