3.2 摩擦力 教学设计 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.2摩擦力教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册一、教学内容

本节课的教学内容为人教版（2019）必修第一册的“3.2摩擦力”。具体内容包括：

1.摩擦力的概念：摩擦力是指两个接触物体在相互运动或相对运动时产生的阻力。

2.摩擦力的产生条件：两个接触物体之间存在相互作用的弹力，并且物体之间有相对运动或相对运动趋势。

3.摩擦力的方向：摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，与物体接触面的切线方向相同。

4.摩擦力的计算公式：摩擦力的大小等于两个接触物体之间弹力的比例乘以它们的接触面积。

5.摩擦力的应用：摩擦力在日常生活和生产中有着广泛的应用，如刹车、摩擦轮、滑动轴承等。

6.摩擦力的分类：摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力是在物体静止时产生的摩擦力，动摩擦力是在物体运动时产生的摩擦力。二、核心素养目标

本节课旨在培养学生以下学科核心素养目标：

1.科学素养：通过学习摩擦力的概念、产生条件和方向，使学生能够理解摩擦力的基本性质，培养学生的科学素养。

2.数学素养：通过计算摩擦力的大小，使学生能够运用数学知识解决实际问题，培养学生的数学素养。

3.工程素养：通过分析摩擦力的应用，使学生能够了解摩擦力在实际工程中的重要性，培养学生的工程素养。

4.思维素养：通过比较静摩擦力和动摩擦力的不同，使学生能够运用批判性思维分析问题，培养学生的思维素养。三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

在学习了“力的合成与分解”和“牛顿运动定律”之后，学生已经对力的概念有了初步的了解，并且能够运用牛顿运动定律分析物体的运动状态。在此基础上，学生已经具备了学习摩擦力的基础知识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

对于高一学生来说，他们对物理现象和实际应用有较高的兴趣。大部分学生在数学和物理方面有一定的基础，具备一定的分析问题和解决问题的能力。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实验和实际操作来理解抽象的概念，因此，教师在教学过程中可以采用实验教学法，以提高学生的学习兴趣和参与度。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习摩擦力时，学生可能会遇到以下困难和挑战：

（1）对摩擦力的概念和产生条件理解不透彻，难以将理论与实际现象相结合。

（2）对摩擦力的方向和计算公式不熟悉，难以运用公式计算摩擦力的大小。

（3）对静摩擦力和动摩擦力的区别理解不清，难以在实际问题中正确判断摩擦力的类型。

（4）对摩擦力的应用场景不熟悉，难以将摩擦力与实际工程和日常生活相结合。

针对以上困难和挑战，教师在教学过程中需要采用合适的教学策略和方法，以帮助学生克服困难，提高学习效果。四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教师应提前准备好人教版（2019）必修第一册的教材，并确保学生能够顺利地查阅相关内容。同时，教师可以准备一些补充资料，如练习题、参考书等，以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。为了帮助学生更好地理解摩擦力的概念和应用，教师可以准备一些与摩擦力相关的图片、图表和视频。例如，可以准备一些展示静摩擦力和动摩擦力的实验视频，以及一些实际应用摩擦力的场景图片。这些资源可以帮助学生更直观地理解摩擦力的性质和应用，提高学生的学习兴趣和参与度。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。为了帮助学生更好地理解摩擦力的概念和应用，教师可以安排一些实验来展示摩擦力的性质。实验器材包括滑动块、木板、测力计等。在实验前，教师应确保实验器材的完整性和安全性，并对学生进行实验操作的培训，以确保实验的安全性和准确性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。为了提高学生的参与度和互动性，教师可以安排一些分组讨论区，让学生在小组内进行讨论和交流。同时，教师还可以设置一些实验操作台，让学生在课堂上进行实验操作，亲身体验摩擦力的性质和应用。

5.网络资源：教师可以利用网络资源，如在线课程、教育平台等，为学生提供更多的学习资源。这些资源可以帮助学生更深入地了解摩擦力的概念和应用，提高学生的学习兴趣和参与度。

6.教学软件：教师可以利用一些教学软件，如物理模拟软件、多媒体教学软件等，为学生提供更加生动和直观的教学体验。这些软件可以帮助学生更好地理解摩擦力的概念和应用，提高学生的学习兴趣和参与度。五、教学过程设计

一、导入新课（5分钟）

目标：激发学生对摩擦力学习的兴趣。

过程：教师通过展示一些与摩擦力相关的日常现象（如刹车、走路等），引导学生思考摩擦力的存在和作用。然后，教师简要介绍本节课的学习内容，使学生对摩擦力有一个初步的认识。

二、摩擦力的概念与产生条件（10分钟）

目标：使学生理解摩擦力的概念和产生条件。

过程：教师通过讲解和展示图片，详细介绍摩擦力的概念和产生条件。然后，教师通过一些实例，引导学生分析摩擦力的产生原因，加深学生对摩擦力概念的理解。

三、摩擦力的方向与计算（20分钟）

目标：使学生掌握摩擦力的方向和计算方法。

过程：教师通过讲解和展示图片，详细介绍摩擦力的方向和计算方法。然后，教师通过一些实例，引导学生运用计算公式计算摩擦力的大小，加深学生对摩擦力计算方法的理解。

四、学生小组讨论（10分钟）

目标：提高学生的参与度和互动性。

过程：教师将学生分成小组，每组学生选择一个与摩擦力相关的实际问题，进行讨论和分析。然后，每组学生向全班汇报讨论结果，其他学生可以提出疑问或建议，促进课堂互动。

五、课堂展示与点评（15分钟）

目标：提高学生的表达能力和批判性思维。

过程：教师邀请几名学生上台展示他们对摩擦力某个方面的理解和分析，其他学生可以提出疑问或建议。然后，教师对学生的展示进行点评和指导，提高学生的表达能力和批判性思维。

六、课堂小结（5分钟）

目标：总结本节课的学习内容，强调重点。

过程：教师对本节课的学习内容进行总结，强调摩擦力的概念、产生条件、方向和计算方法等关键知识点。然后，教师布置一些课后练习题，帮助学生巩固本节课的学习内容。六、教学资源拓展

一、拓展资源：

1.摩擦力实验视频：通过观看实验视频，学生可以更直观地了解摩擦力的产生和作用。例如，可以观看一些展示静摩擦力和动摩擦力的实验视频，以及一些实际应用摩擦力的场景视频。

2.摩擦力在工程中的应用案例：通过了解摩擦力在工程中的应用，学生可以更好地理解摩擦力的实际意义。例如，可以了解摩擦轮、滑动轴承等工程应用摩擦力的实例。

3.摩擦力计算公式推导：通过学习摩擦力计算公式的推导过程，学生可以更深入地理解摩擦力的计算方法。例如，可以学习摩擦力计算公式的推导过程，了解公式的由来和适用条件。

4.摩擦力与生活：通过了解摩擦力在日常生活中的应用，学生可以更好地理解摩擦力的实际意义。例如，可以了解摩擦力在刹车、走路、开门等生活中的应用实例。

5.摩擦力与其他力的关系：通过了解摩擦力与其他力的关系，学生可以更好地理解摩擦力的性质。例如，可以了解摩擦力与重力、弹力等力的关系，以及它们之间的相互作用。

二、拓展建议：

1.组织学生进行摩擦力实验：鼓励学生自己动手进行摩擦力实验，通过实验来加深对摩擦力的理解和认识。例如，可以组织学生进行静摩擦力与动摩擦力的对比实验，以及摩擦力大小与接触面积、接触物体的性质等关系的实验。

2.开展摩擦力主题的课外活动：鼓励学生开展摩擦力主题的课外活动，通过活动来提高对摩擦力的理解和应用。例如，可以开展摩擦力知识竞赛、摩擦力创意设计大赛等。

3.组织学生进行摩擦力项目研究：鼓励学生进行摩擦力项目研究，通过研究来深入理解摩擦力的性质和应用。例如，可以组织学生进行摩擦力在汽车刹车系统中的应用研究、摩擦力在滑动轴承中的应用研究等。

4.开展摩擦力主题的讲座和研讨会：鼓励学生开展摩擦力主题的讲座和研讨会，通过讲座和研讨会来提高对摩擦力的理解和应用。例如，可以邀请摩擦力领域的专家进行讲座，或者组织学生进行摩擦力主题的研讨会。

5.鼓励学生进行摩擦力主题的阅读和写作：鼓励学生进行摩擦力主题的阅读和写作，通过阅读和写作来提高对摩擦力的理解和应用。例如，可以组织学生阅读摩擦力相关的书籍和文章，或者鼓励学生撰写摩擦力相关的作文和报告。七、反思改进措施

（一）教学特色创新

1.采用情境教学法：通过展示与摩擦力相关的实际现象，激发学生的学习兴趣，使学生能够更好地理解摩擦力的实际意义。

2.利用多媒体资源：通过展示图片、图表和视频等多媒体资源，帮助学生更直观地理解摩擦力的性质和应用，提高学生的学习兴趣和参与度。

3.组织实验教学：通过组织学生进行摩擦力实验，使学生能够亲身体验摩擦力的性质和应用，提高学生的实践能力和参与度。

（二）存在主要问题

1.学生对摩擦力的概念和产生条件理解不透彻，难以将理论与实际现象相结合。

2.学生对摩擦力的方向和计算公式不熟悉，难以运用公式计算摩擦力的大小。

3.学生对静摩擦力和动摩擦力的区别理解不清，难以在实际问题中正确判断摩擦力的类型。

（三）改进措施

1.在教学过程中，加强对摩擦力概念和产生条件的讲解和展示，通过实例分析，帮助学生更好地理解摩擦力的性质和应用。

2.加强对摩擦力方向和计算公式的讲解和练习，通过实例计算，帮助学生熟悉摩擦力的大小计算方法。

3.通过组织学生进行静摩擦力和动摩擦力的对比实验，帮助学生更好地理解摩擦力的类型和应用。

4.加强对学生学习效果的评估和反馈，及时了解学生的学习情况和问题，针对性地进行辅导和指导。

5.组织学生进行摩擦力主题的课外活动，如知识竞赛、创意设计大赛等，提高学生对摩擦力的兴趣和应用能力。

6.加强与学生的沟通和交流，了解学生的学习需求和问题，及时调整教学方法和策略，提高教学效果。八、板书设计

①摩擦力的概念：摩擦力是指两个接触物体在相互运动或相对运动时产生的阻力。

②摩擦力的产生条件：两个接触物体之间存在相互作用的弹力，并且物体之间有相对运动或相对运动趋势。

③摩擦力的方向：摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，与物体接触面的切线方向相同。

④摩擦力的计算公式：摩擦力的大小等于两个接触物体之间弹力的比例乘以它们的接触面积。

⑤摩擦力的分类：摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力是在物体静止时产生的摩擦力，动摩擦力是在物体运动时产生的摩擦力。

⑥摩擦力的应用：摩擦力在日常生活和生产中有着广泛的应用，如刹车、摩擦轮、滑动轴承等。

八、板书设计

①摩擦力的概念：摩擦力是指两个接触物体在相互运动或相对运动时产生的阻力。

②摩擦力的产生条件：两个接触物体之间存在相互作用的弹力，并且物体之间有相对运动或相对运动趋势。

③摩擦力的方向：摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，与物体接触面的切线方向相同。

④摩擦力的计算公式：摩擦力的大小等于两个接触物体之间弹力的比例乘以它们的接触面积。

⑤摩擦力的分类：摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力是在物体静止时产生的摩擦力，动摩擦力是在物体运动时产生的摩擦力。

⑥摩擦力的应用：摩擦力在日常生活和生产中有着广泛的应用，如刹车、摩擦轮、滑动轴承等。九、课后拓展

1.拓展内容：

（1）摩擦力在日常生活和工业中的应用：阅读材料或视频资源，了解摩擦力在日常生活中的应用，如刹车、门锁、滑动门等，以及工业中的应用，如摩擦轮、滑动轴承、汽车轮胎等。

（2）摩擦力计算公式的推导过程：阅读材料或视频资源，了解摩擦力计算公式的推导过程，掌握公式的由来和适用条件。

（3）摩擦力的测量方法：阅读材料或视频资源，了解摩擦力的测量方法，如使用测力计、摩擦系数等。

（4）摩擦力与速度、加速度的关系：阅读材料或视频资源，了解摩擦力与速度、加速度的关系，掌握如何计算不同速度和加速度下的摩擦力。

2.拓展要求：

（1）鼓励学生利用课后时间