2024-2025学年高中物理 3.3 摩擦力教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中物理3.3摩擦力教案新人教版必修1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学内容分析本节课的主要教学内容是摩擦力。教学内容与学生已有知识的联系：学生已经学习了力的概念、作用点和效果，对力有了一定的认识。在此基础上，本节课将进一步引导学生学习摩擦力的概念、产生条件和影响因素，并通过实验和实例让学生了解摩擦力在实际生活中的应用。

教材的章节为高中物理3.3节，具体内容包括：

1.摩擦力的概念及其表示方法。

2.摩擦力的产生条件：接触面粗糙、相互接触挤压、有相对运动或相对运动趋势。

3.摩擦力的影响因素：压力、接触面粗糙程度、润滑情况等。

4.摩擦力的计算公式：静摩擦力F_s=μsN，动摩擦力F_k=μkN。

5.摩擦力在实际生活中的应用实例。

本节课的内容与课本紧密关联，符合教学实际，实用性较强。通过本节课的学习，学生将更深入地理解摩擦力的本质，提高解决实际问题的能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，具体包括：

1.科学思维：通过学习摩擦力的概念和计算公式，培养学生运用科学思维方法分析问题和解决问题的能力。

2.科学探究：引导学生通过实验和观察，探究摩擦力的产生条件和影响因素，提高学生的科学探究能力。

3.科学态度与价值观：通过学习摩擦力在实际生活中的应用实例，使学生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。

4.科学交流：鼓励学生在课堂上积极提问、讨论，提高学生的科学交流能力。学情分析本节课的教学对象为高中一年级学生，他们已经学习了力的概念、作用点和效果，对力有了初步的认识。在学习本节课之前，他们还应该掌握了简单的实验操作技能，如使用弹簧测力计、平衡螺母等。

1.知识层面：大部分学生对力的基本概念和作用点有较为清晰的认识，但摩擦力的概念、计算公式以及产生条件和影响因素可能还不够熟悉。此外，学生可能对实验过程中的一些细节问题理解不够深入，如摩擦力的测量方法等。

2.能力层面：学生在实验操作方面已有一定的基础，但摩擦力的实验可能对他们提出更高的要求，如对实验数据的处理和分析。在思维能力方面，部分学生可能对抽象的物理概念和公式理解不够深刻，需要通过实例和实验来加深理解。

3.素质方面：学生的学习习惯和态度各异，部分学生可能对物理学科有较高的兴趣和积极性，但也有一部分学生可能对物理学科较为排斥，学习主动性不高。此外，学生的团队合作意识和沟通能力也有所不同，需要在教学过程中加以引导和培养。

4.行为习惯：学生在课堂上的注意力集中程度、课堂纪律和作业完成情况等方面存在差异。教师应关注学生的学习状态，对表现良好的学生给予鼓励，对存在问题的学生进行及时引导和帮助。

针对以上学情分析，教师在教学过程中应关注学生的个体差异，因材施教。对于知识掌握较好的学生，可以适当提高教学难度，引导他们深入探讨摩擦力的本质；对于知识掌握不足的学生，则需要通过生动的实例和实验来帮助他们理解和掌握摩擦力的相关知识。同时，教师还应注重培养学生的实验操作能力、思维能力和科学素养，提高他们的学习兴趣和主动性。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体教学设备（投影仪、电脑、音响等）

-物理实验室及其相关实验设备（弹簧测力计、滑轮组、摩擦力实验装置等）

-实验材料（如木板、毛巾、滑轮等）

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统（如教学管理系统、在线课程平台等）

3.信息化资源：

-教学PPT、动画、视频等资料

-在线物理学习资源（如物理学科网站、教育平台等）

4.教学手段：

-讲授法：用于讲解摩擦力的概念、计算公式及产生条件和影响因素

-实验法：用于探究摩擦力的实验现象和数据测量

-小组讨论法：用于学生之间的交流和合作，共同分析实验结果

-问题驱动法：通过提问引导学生思考和探讨，激发学生的学习兴趣和探究欲望教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。

过程：教师通过展示一个有趣的摩擦力实验现象，如滑轮组上升的物体突然停止运动，引发学生的好奇心，然后提问：“为什么物体会停止运动？”以此引出摩擦力的概念。

2.摩擦力的概念与计算公式（10分钟）

目标：让学生理解摩擦力的概念和计算公式。

过程：教师通过PPT或板书，简要介绍摩擦力的概念和计算公式，并通过示例进行解释。同时，教师引导学生积极参与，提问和回答相关问题，以加深对摩擦力的理解。

3.摩擦力的产生条件和影响因素（20分钟）

目标：让学生了解摩擦力的产生条件和影响因素。

过程：教师通过实验和观察，展示摩擦力的产生条件和影响因素，如接触面粗糙程度、相互接触挤压等。同时，教师引导学生进行实验操作和观察，让学生亲身体验摩擦力的变化，并引导学生分析实验结果。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和科学探究能力。

过程：教师将学生分成小组，分配实验任务，让学生进行实验操作和数据测量。学生通过合作和讨论，分析实验结果，探究摩擦力的产生条件和影响因素。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：培养学生的表达能力和批判性思维能力。

过程：每个小组将自己的实验结果和分析进行展示，其他学生进行点评和提问。教师对学生的展示和点评进行指导和点评，引导学生进行批判性思维和深入讨论。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固学生对摩擦力的理解，总结本节课的主要内容。

过程：教师对本节课的主要内容进行简要回顾，强调摩擦力的概念、产生条件和影响因素。同时，教师引导学生反思自己的学习过程，提出问题和建议，为学生的复习和后续学习打下基础。拓展与延伸1.摩擦力的实际应用

阅读材料：

-《机械设计手册》中关于摩擦力的应用部分

-《物理学进展》中关于摩擦力在各个领域中的应用综述

学生可以通过阅读这些材料，了解摩擦力在实际生活和工程中的应用，如汽车刹车系统、机器人的运动控制等。这有助于学生更好地理解摩擦力的意义和价值。

2.摩擦力的实验设计与创新

鼓励学生进行课后自主学习和探究，设计自己的摩擦力实验，或对现有的摩擦力实验进行改进和创新。学生可以尝试使用不同的实验方法来探究摩擦力的产生条件和影响因素，如改变接触面的粗糙程度、压力等。同时，学生可以尝试使用不同的测量工具和数据处理方法来提高实验的准确性和可靠性。

3.摩擦力的数学建模

学生可以尝试使用数学建模的方法来描述和分析摩擦力的行为。例如，学生可以建立一个简单的摩擦力模型，用来预测不同条件下的摩擦力大小。这有助于学生更好地理解摩擦力的本质和规律，提高他们的数学应用能力和科学思维能力。

4.摩擦力的社会与环境问题

学生可以探讨摩擦力在社会和环境问题中的作用和影响。例如，摩擦力在交通事故中的角色、摩擦力对能源消耗的影响等。这有助于学生更好地理解摩擦力的广泛影响，提高他们的社会责任感和环保意识。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了摩擦力的概念、产生条件和影响因素。摩擦力是物体间接触时产生的一种阻碍相对运动的力。它的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关，同时也受到润滑情况等因素的影响。我们通过实验和实例了解了摩擦力在实际生活中的应用，如汽车刹车系统、机器人的运动控制等。同时，我们也探讨了摩擦力在社会和环境问题中的角色。

当堂检测：

1.摩擦力的定义是什么？请简述其产生条件和影响因素。

2.请举例说明摩擦力在实际生活中的应用。

3.摩擦力对社会和环境问题有何影响？请举例说明。

4.请设计一个简单的摩擦力实验，并说明其目的和意义。

5.请使用数学建模的方法描述和分析摩擦力的行为。

6.请谈谈你对摩擦力的理解和认识，以及你认为摩擦力在未来的发展趋势。教学反思今天上的这节课，我主要是引导学生学习了摩擦力的概念、产生条件和影响因素，通过实验和实例让学生了解摩擦力在实际生活中的应用。在教学过程中，我尽量让学生参与进来，进行实验操作和小组讨论，以提高他们的实践能力和团队合作意识。

在教学资源的运用上，我使用了教室内的多媒体教学设备和物理实验室的相关实验设备，通过PPT和实验演示让学生更直观地了解摩擦力的相关知识。同时，我也提供了一些拓展阅读材料，鼓励学生在课后自主学习和探究，以提高他们的学习兴趣和拓展他们的知识视野。

在教学过程的设计上，我首先通过一个有趣的摩擦力实验现象引出本节课的主题，然后通过PPT和板书简要介绍摩擦力的概念和计算公式，接着让学生进行实验操作和数据测量，最后进行课堂展示和点评，以及课堂小结。整个教学过程流畅，学生参与度较高，教学效果较好。

在教学反思中，我觉得还有一些需要改进的地方。首先，在实验环节，我发现部分学生在实验操作中存在一些问题，如对实验设备的操作不熟悉，对实验数据的处理和分析不够准确等。针对这些问题，我计划在下次实验课前加强对学生的实验操作培训，并在实验过程中给予更多的指导和反馈。其次，在小组讨论环节，我发现部分学生参与度不高，有的学生可能对物理学科较为排斥，学习主动性不高。为了解决这个问题，我计划在下次课堂上更加注重引导学生参与讨论，提出问题和建议，激发他们的学习兴趣和探究欲望。板书设计1.摩擦力的概念

-定义：物体间接触时产生的一种阻碍相对运动的力

-表示：F_f=μN

2.摩擦力的产生条件

-接触面粗糙

-相互接触挤压

-有相对运动或相对运动趋势

3.摩擦力的影响因素

-压力：压力越大，摩擦力越大

-接触面粗糙程度：接触面越粗糙，摩擦力越大

-润滑情况：润滑越好，摩擦力越小

4.摩擦力的应用

-汽车刹车系统

-机器人的运动控制

5.摩擦力的实验设计与创新

-设计自己的摩擦力实验

-改进和创新现有的摩擦力实验

6.摩擦力的数学建模

-建立摩擦力模型

-预测不同条件下的摩擦力大小

7.摩擦力的社会与环境问题

-交通事故中的摩擦力

-摩擦力对能源消耗的影响课后作业1.根据本节课所学内容，请简述摩擦力的概念、产生条件和影响因素。

2.请设计一个简单的摩擦力实验，并说明其目的和意义。

3.请使用数学建模的方法描述和分析摩擦力的行为。

4.请举例说明摩擦力在实际生活中的应用。

5.请谈谈你对摩擦力的理解和认识，以及你认为摩擦力在未来的发展趋势。

补充说明：

1.摩擦力的概念、产生条件和影响因素：摩擦力是物体间接触时产生的一种阻碍相对运动的力，其产生条件包括接触面粗糙、相互接触挤压、有相对运动或相对运动趋势。影响因素包括压力、接触面粗糙程度、润滑情况等。

2.摩擦力实验设计：设计一个简单的摩擦力实验，例如在光滑的桌面上放置两块不同粗糙程度的木板，观察并记录物体在推动过程中所受的摩擦力大小。通过比较两块木板的摩擦力，可以探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响。

3.数学建模描述和分析摩擦力：建立摩擦力模型，假设物体在水平面上受到恒定的推力F，根据摩擦力的计算公式F_f=μN，可以得到摩擦力的大小。通过改变推力F