3.2 摩擦力 教学设计 -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-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容：摩擦力的概念、摩擦力的计算及影响因素。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的教学内容与学生之前所学的牛顿运动定律、力与运动的关系等相关知识相联系。教材章节为高一上学期物理人教版（2019）必修第一册，具体内容涉及摩擦力的产生原因、摩擦力的计算公式、影响摩擦力大小的因素等。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验探究摩擦力的规律，提高学生观察、分析、推理和实验操作的能力。增强学生科学思维，理解摩擦力在自然界和生活中的应用，培养其应用物理知识解决实际问题的意识。同时，培养学生严谨求实的科学态度和团队合作精神。学情分析高一学生对物理学科的学习正处于基础阶段，他们已经具备了一定的数学和自然科学基础知识，但对物理概念的理解和掌握程度参差不齐。在知识层面上，学生对牛顿运动定律和力与运动的关系有一定的了解，但摩擦力的概念和计算方法可能较为陌生。在能力方面，学生的实验操作能力和观察能力正在逐步提高，但分析问题和解决问题的能力尚需加强。

学生的素质方面，部分学生可能对物理学科兴趣浓厚，具备较强的求知欲和探究精神；而另一部分学生可能对物理学科缺乏兴趣，学习积极性不高。在行为习惯上，学生在课堂上的参与度、纪律性和合作意识存在差异，这对课程学习的影响较大。

对于摩擦力这一章节，学生的认知水平和对实验操作的经验会影响他们对摩擦力概念的理解和实验操作的准确性。学生需要通过实验观察摩擦力的现象，进而理解摩擦力的性质和影响因素。因此，教学设计应考虑到学生的这些特点，通过实验、讨论和问题解决等教学方法，激发学生的学习兴趣，提高他们的实验操作能力和科学探究能力。同时，教师应关注学生的学习差异，提供针对性的辅导和指导，确保每个学生都能在摩擦力这一章节的学习中有所收获。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，包括人教版物理必修第一册相关章节内容。

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，如摩擦力现象的动画演示、摩擦力影响因素的实验数据图表等。

3.实验器材：准备滑块、砝码、斜面、弹簧测力计等实验器材，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，安排实验操作台，确保学生能够方便地进行实验操作和讨论交流。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。设计预习问题：围绕“摩擦力的概念与计算”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“摩擦力是如何产生的？”、“影响摩擦力大小的因素有哪些？”等。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解摩擦力的基本概念。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解摩擦力的概念，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示生活中摩擦力的实例（如鞋子与地面的摩擦），引出摩擦力课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解摩擦力的概念、计算公式及其影响因素，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同条件下摩擦力的变化。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么摩擦力会随着压力增大而增大？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，分析不同情境下的摩擦力情况。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解摩擦力的概念和计算方法。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握分析摩擦力的能力。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解摩擦力的概念和计算方法，掌握分析摩擦力的技能。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据摩擦力课题，布置设计不同情境下摩擦力计算的应用题，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与摩擦力相关的拓展资源（如摩擦系数表、摩擦力在工程中的应用案例等），供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，探索摩擦力在其他领域的应用。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的摩擦力知识点和技能。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果

1.知识层面

（1）学生能够理解并掌握摩擦力的概念，包括摩擦力的产生原因、分类和影响因素。

（2）学生能够熟练运用摩擦力的计算公式，解决实际问题。

（3）学生能够区分滑动摩擦力和静摩擦力，了解它们在不同场景下的应用。

2.能力层面

（1）学生能够通过观察、实验等方式，分析摩擦力的变化规律，提高观察能力和实验操作能力。

（2）学生能够运用物理知识解决实际问题，如设计减少摩擦力的方法，提高工作效率。

（3）学生能够通过小组讨论、合作学习等方式，培养团队合作能力和沟通能力。

3.素质层面

（1）学生能够树立科学的世界观和方法论，培养严谨求实的科学态度。

（2）学生能够关注生活中的物理现象，提高物理素养，激发学习兴趣。

（3）学生能够养成良好的学习习惯，如课前预习、课后复习、独立思考等。

具体分析如下：

1.知识层面

（1）学生能够理解并掌握摩擦力的概念：在学习过程中，学生通过老师的讲解和实验演示，掌握了摩擦力的概念，了解到摩擦力是由于物体接触面间的相互作用而产生的。

（2）学生能够熟练运用摩擦力的计算公式：在课堂练习和课后作业中，学生能够运用摩擦力的计算公式解决实际问题，如计算物体在水平面和斜面上运动时的摩擦力。

（3）学生能够区分滑动摩擦力和静摩擦力：在学习过程中，学生通过实验观察和案例分析，了解了滑动摩擦力和静摩擦力的区别，掌握了它们在不同场景下的应用。

2.能力层面

（1）学生能够通过观察、实验等方式，分析摩擦力的变化规律：在实验环节，学生通过观察物体在不同摩擦系数和压力下的运动情况，分析摩擦力的变化规律，提高观察能力和实验操作能力。

（2）学生能够运用物理知识解决实际问题：在学习过程中，学生通过解决实际问题，如设计减少摩擦力的方法，提高工作效率，培养了解决问题的能力。

（3）学生能够通过小组讨论、合作学习等方式，培养团队合作能力和沟通能力：在课堂活动中，学生通过小组讨论、角色扮演等形式，学会与他人合作，提高团队合作能力和沟通能力。

3.素质层面

（1）学生能够树立科学的世界观和方法论：通过学习摩擦力这一课题，学生认识到科学方法的重要性，树立科学的世界观和方法论。

（2）学生能够关注生活中的物理现象，提高物理素养：在学习过程中，学生通过观察生活中的摩擦现象，提高对物理知识的关注和认识，激发学习兴趣。

（3）学生能够养成良好的学习习惯：在课堂学习、实验操作和课后作业中，学生养成了课前预习、课后复习、独立思考等良好的学习习惯，为今后的学习打下坚实基础。板书设计①摩擦力的概念

-摩擦力的定义

-摩擦力的分类：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力

-摩擦力的作用：阻止物体相对运动，改变物体运动状态

②摩擦力的计算

-滑动摩擦力公式：F=μN

-静摩擦力公式：F≤μN

-滚动摩擦力公式：F=μ'/N

-μ：摩擦系数

-N：正压力

③影响摩擦力的因素

-接触面的粗糙程度

-物体的材料

-接触面的压力

-物体的运动状态

④实验验证

-滑动摩擦系数的测量

-静摩擦系数的测量

-影响摩擦力的实验设计

⑤应用实例

-鞋底与地面的摩擦力

-汽车刹车时的摩擦力

-传送带上的摩擦力典型例题讲解1.例题：一个物体放在水平面上，重力为10N，物体与水平面间的摩擦系数为0.3。求物体受到的最大静摩擦力。

答案：Fmax=μN=0.3×10N=3N

2.例题：一辆汽车的质量为1200kg，在水平路面上行驶时，受到的滚动摩擦力为1500N。求汽车行驶时的加速度。

答案：a=F/m=1500N/1200kg=1.25m/s²

3.例题：一个物体从斜面上滑下，斜面与水平面的夹角为30°，物体与斜面间的摩擦系数为0.2。求物体在斜面上的加速度。

答案：a=gsinθ-μgcosθ=9.8m/s²×sin30°-0.2×9.8m/s²×cos30°≈3.92m/s²

4.例题：一个质量为2kg的物体，从静止开始在水平面上受到一个水平向右的力F的作用，力的大小为20N。已知物体与水平面间的摩擦系数为0.5，求物体在力F作用下运动的距离。

答案：F=μN，N=mg，因此F=μmg

20N=0.5×2kg×9.8m/s²

20N=9.8N

由于F=μmg，物体不会运动，所以运