人教版物理必修一第三章第三节 摩擦力习题课 教学设计（无答案）

人教版物理必修一第三章第三节摩擦力习题课教学设计（无答案）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本节课以“人教版物理必修一第三章第三节摩擦力”为内容，通过习题课的形式，帮助学生巩固摩擦力的概念、计算方法及实际应用。设计注重联系课本知识，结合实际生活实例，通过典型习题的讲解，引导学生深入理解摩擦力的相关概念和计算方法，提高学生的解题能力。核心素养目标培养学生科学探究精神，提高分析问题和解决问题的能力；强化物理与生活的联系，增强学生运用物理知识解释实际现象的意识；提升学生科学思维和科学态度，培养学生严谨求实的科学态度和团队合作精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的学习中已经学习了力的基本概念、牛顿运动定律以及简单的功和能量转换等知识。他们对力的作用效果、力与运动的关系有了一定的了解，为学习摩擦力打下了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对物理学科普遍持有一定的兴趣，尤其是与日常生活相关的物理现象。他们在解决问题的过程中展现出较强的逻辑思维能力和空间想象力。学习风格上，部分学生偏好通过实验观察和动手操作来学习，而另一部分学生则更倾向于通过公式推导和理论分析来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习摩擦力时可能遇到的困难包括：理解摩擦力的概念，区分滑动摩擦力和静摩擦力；掌握摩擦力的计算方法，如动摩擦因数的确定；以及将摩擦力知识应用于解决实际问题。此外，学生可能对摩擦力与运动状态、物体受力情况之间的关系理解不够深入，需要在教学过程中加以引导和强化。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解摩擦力的基本概念和计算方法，结合实例加深理解。

2.讨论法：组织学生针对典型习题进行讨论，引导学生思考并总结解题技巧。

3.实验法：通过简单实验演示摩擦力的存在和影响因素，激发学生学习兴趣。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示摩擦力相关知识点，直观展示摩擦力的变化规律。

2.互动软件：利用教学软件进行互动练习，提高学生参与度和学习效率。

3.网络资源：提供在线习题库和视频教程，方便学生课后复习和巩固知识。教学过程一、导入新课

同学们，今天我们要学习的是摩擦力。在我们日常生活中，摩擦力无处不在，比如走路、写字、使用各种工具等，它既给我们带来便利，也可能带来麻烦。那么，摩擦力究竟是什么呢？它有哪些特性呢？今天，我们就一起来探究这个问题。

二、新课讲解

1.摩擦力的概念

同学们，摩擦力是指两个相互接触的物体在相对运动时，由于表面粗糙程度和相互挤压而产生的阻碍相对运动的力。那么，摩擦力的产生条件有哪些呢？

（1）两个物体相互接触。

（2）两个物体之间存在相对运动或有相对运动的趋势。

（3）两个物体的接触面粗糙。

实验：将两个物体（如木块和木板）分别放在水平面上，用弹簧测力计分别拉着它们做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数变化。

2.摩擦力的分类

摩擦力可以分为静摩擦力和滑动摩擦力。静摩擦力是指两个物体接触且没有相对运动时产生的摩擦力；滑动摩擦力是指两个物体接触并存在相对运动时产生的摩擦力。

那么，如何区分静摩擦力和滑动摩擦力呢？

（1）观察物体的运动状态。当物体处于静止状态时，受到的摩擦力为静摩擦力；当物体处于运动状态时，受到的摩擦力为滑动摩擦力。

（2）观察弹簧测力计的示数。当物体处于静止状态时，弹簧测力计的示数不变；当物体开始运动时，弹簧测力计的示数会突然增大。

实例：一个物体放在斜面上，当物体受到的沿斜面向下的力大于最大静摩擦力时，物体开始沿斜面向下滑动。

3.摩擦力的计算

摩擦力的计算公式为：F=μN，其中F为摩擦力，μ为动摩擦因数，N为物体所受的正压力。

那么，如何求解动摩擦因数μ呢？

（1）通过实验测量。将物体放在水平面上，用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数F1和物体的质量m1，然后利用公式μ=F1/(m1g)计算动摩擦因数μ。

（2）查阅资料。根据物体的材料和表面粗糙程度，查阅相关资料获取动摩擦因数μ。

习题：一个质量为10kg的物体放在水平面上，动摩擦因数为0.2，求物体所受的最大静摩擦力和滑动摩擦力。

4.摩擦力的应用

摩擦力在我们的生活中有着广泛的应用，比如：

（1）汽车的刹车系统。

（2）自行车的脚踏板。

（3）鞋底的花纹。

三、课堂练习

1.完成课本中的相关习题，巩固摩擦力的概念、分类和计算方法。

2.分析生活中摩擦力的实例，探讨摩擦力在实际问题中的应用。

四、课堂小结

今天我们学习了摩擦力的概念、分类、计算方法及其在生活中的应用。希望同学们通过本节课的学习，能够更好地理解摩擦力的知识，并将其运用到实际生活中。

五、布置作业

1.完成课本中的课后习题。

2.收集生活中摩擦力的实例，下节课分享给大家。教学资源拓展1.拓展资源：

-摩擦力与运动：介绍摩擦力对物体运动状态的影响，包括启动、停止和改变方向时的摩擦力作用。

-摩擦力的测量：探讨如何通过实验测量不同材料间的摩擦力，包括使用滑动摩擦系数测量仪等设备。

-摩擦力的应用：分析摩擦力在工程、交通运输、日常生活等领域的具体应用案例，如轮胎花纹设计、汽车刹车系统等。

-摩擦力的研究历史：简要介绍摩擦力研究的科学家及其贡献，如阿蒙顿、库仑等。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读物理科普书籍或科学杂志，了解摩擦力研究的最新进展。

-鼓励学生参与学校或社区的物理实验活动，亲自操作实验设备，体验摩擦力的测量过程。

-组织学生参观科技馆或工程现场，观察摩擦力在实际工程中的应用，如桥梁、建筑物等。

-布置学生进行小组研究项目，选择一个与摩擦力相关的实际问题，如设计一种减少摩擦力的装置或改进现有设备的摩擦性能。

-利用网络资源，如在线视频教程，让学生观看摩擦力相关的教学视频，加深对概念的理解。

-鼓励学生撰写小论文，总结摩擦力的相关知识，并探讨其在未来科技发展中的应用前景。

-提供一些在线习题库，让学生进行自主练习，提高解题能力和对摩擦力知识的掌握程度。

-安排学生进行角色扮演，模拟科学家进行摩擦力实验，增强学生的实践操作能力和团队合作精神。课后作业1.一块质量为2kg的物体放在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3，物体所受的最大静摩擦力是多少？

解：F_max=μN=0.3×(2kg×9.8m/s²)=5.88N

2.一个质量为5kg的物体在粗糙的水平面上受到一个水平推力，推力大小为10N，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。物体是否能被推动？如果能被推动，求物体的加速度。

解：F_friction=μN=0.2×(5kg×9.8m/s²)=9.8N

因为推力小于最大静摩擦力，物体不能被推动。

加速度a=(F-F_friction)/m=(10N-9.8N)/5kg=0.02m/s²

3.一个物体在水平面上以1m/s的速度匀速直线运动，突然受到一个大小为5N的摩擦力，物体的质量为3kg。求物体在摩擦力作用下减速到停止所需的时间。

解：a=F_friction/m=5N/3kg=1.67m/s²

v=at

0=1m/s-1.67m/s²×t

t=1m/s/1.67m/s²≈0.6s

4.一辆汽车以10m/s的速度行驶在水平公路上，当司机紧急刹车时，汽车受到的摩擦力使得它以5m/s²的加速度减速。求汽车在刹车过程中滑行的距离。

解：v²=u²+2as

0=(10m/s)²+2×(-5m/s²)×s

s=(10m/s)²/(2×5m/s²)=10m

5.一辆质量为2000kg的货车在水平路面上以50km/h的速度行驶，突然发现前方有障碍物，司机紧急刹车，摩擦力使得货车以6m/s²的加速度减速。求货车从开始刹车到完全停止所需的时间。

解：首先将速度转换为m/s：v=50km/h=50×1000m/3600s≈13.89m/s

a=-6m/s²（减速，所以加速度为负值）

v=u+at

0=13.89m/s+(-6m/s²)×t

t=13.89m/s/6m/s²≈2.31s内容逻辑关系①本文重点知识点：

-摩擦力的定义：两个相互接触的物体在相对运动时产生的阻碍相对运动的力。

-摩擦力的分类：静摩擦力和滑动摩擦力。

-摩擦力的计算公式：F=μN。

-动摩擦因数μ的确定方法。

②本文重点词句：

-“摩擦力是指两个相互接触的物体在相对运动时产生的阻碍相对运动的力。”

-“静摩擦力是指两个物体接触且没有相对运动时产生的摩擦力。”

-“滑动摩擦力是指两个物体接触并存在相对运动时产生的摩擦力。”

-“摩擦力的计算公式为：F=μN，其中F为摩擦力，μ为动摩擦因数，N为物体所受的正压力。”

-“动摩