初中物理中考一轮复习第13课时《摩擦力　力的作用是相互的》教学设计

初中物理中考一轮复习第13课时《摩擦力力的作用是相互的》教学设计课标解读与命题趋势分析《义务教育物理课程标准（2022年版）》将"运动和力"列为力学主题的核心内容，摩擦力与力的相互性是初中力学体系的两大支柱。从近五年全国各省市中考物理试卷来看，本课时的考查呈现三个鲜明特征：一是注重基础概念辨析，如静摩擦力与滑动摩擦力的判断、增大与减小摩擦的方法；二是强化情境化应用，借助生活实例、生产场景考查学生对摩擦力方向的判定和二力平衡的运用；三是渗透科学思维，通过实验探究题考查控制变量法和转化法的迁移应用。2026年中考延续"双减"背景下的素养立意导向，试题将进一步凸显物理学科的实践性与思维性，对接真实问题情境，落实"从生活走向物理，从物理走向社会"的课程理念。2025年部分省市真题已显露出新动向：选择题常以图文结合形式考查摩擦力概念辨析，填空题侧重力的作用相互性的实例阐释，实验探究题要求完整呈现"提出问题—猜想假设—设计实验—进行实验—分析论证—评估交流"的全过程，计算题则可能将摩擦力与简单机械、压强等知识融合考查。基于此，一轮复习应帮助学生构建系统化的知识网络，形成可迁移的解题策略。教学目标设计依据课程标准"三维目标"融合核心素养的导向，结合中考复习要求，设定如下教学目标：物理观念层面：理解摩擦力的概念、分类及产生的条件，掌握滑动摩擦力大小的影响因素，能准确判断摩擦力方向；深刻领会力的作用是相互的，建立相互作用力的概念模型。科学思维层面：通过实验探究，培养控制变量法和转换法的应用能力；通过受力分析，建立力与运动状态的逻辑关联，提升模型建构能力。科学探究层面：经历"影响滑动摩擦力大小因素"的实验方案设计与改进过程，掌握弹簧测力计的使用规范，提升实验操作技能与数据分析能力。科学态度与责任层面：感受物理学与生产生活的紧密联系，体会摩擦力在交通工具、运动器械中的应用价值，树立将知识应用于实践的意识。教学重难点精准定位教学重点：滑动摩擦力的概念及影响因素；增大和减小摩擦的方法；力的作用是相互性的理解与应用。教学难点：摩擦力方向的判断（尤其是静摩擦力）；相互作用力与平衡力的辨析；实验方案中控制变量的严谨设计。教学方法与资源准备教法选择：采用"情境导入—问题驱动—实验探究—典例精讲—变式训练—总结提升"六环节教学模式，融合讲授法、实验法、讨论法、练习法。以小组合作探究为载体，发挥学生的主体作用。学法指导：引导学生运用"观察—猜想—实验—分析—归纳"的探究方法，鼓励绘制思维导图构建知识网络，养成规范受力分析的解题习惯。资源准备：多媒体课件、弹簧测力计、长木板、棉布、毛巾、砝码、木块（带挂钩）、自制的"筷子提米"演示装置、气垫导轨（可选）、典型中考真题与变式训练题。教学过程设计第一环节：情境导入，激发认知冲突（约5分钟）课堂伊始，演示"筷子提米"实验：将米粒装满玻璃杯，用筷子垂直插入米中，压实后尝试提起筷子，筷子竟能将整杯米提起。学生惊叹之余，追问：是什么力使米和筷子结合得如此紧密？进而引导：拔河比赛时双方队员都在用力拉绳子，为什么绳子两端的力大小相等？这些现象背后蕴含着怎样的物理规律？设计意图：以趣味实验和生活场景激活学生已有经验，制造认知冲突，激发探究欲望，自然引出课题。第二环节：知识梳理，构建系统网络（约15分钟）采用"学生自主梳理—小组交流补充—教师点拨完善"的策略，师生共同完成以下知识体系的建构。模块一：摩擦力1.概念辨析：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。强调三个关键词：相互接触、相对运动或趋势、阻碍作用。2.分类对比：以表格形式呈现静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力的定义、特点及实例。摩擦力类型产生条件方向特点典型实例静摩擦力两物体相对静止但有相对运动趋势与相对运动趋势方向相反人推箱子未动时箱子所受摩擦力滑动摩擦力两物体发生相对滑动与相对运动方向相反滑旱冰时鞋与地面的摩擦滚动摩擦力物体在另一物体表面滚动与滚动方向相反自行车行驶时轮胎与地面摩擦4.大小影响因素：探究得出滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。定性关系：压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。用公式表示为F=μFN，其中μ为动摩擦因数，由接触面的材料决定，FN为接触面间的压力（注意：不是重力，需根据具体情境分析）。5.调控方法：增大有益摩擦的方法——增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。减小有害摩擦的方法——减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离（加润滑油或气垫）。模块二：力的作用是相互的1.概念建构：物体间力的作用是相互的。一个物体对另一个物体施力的同时，必定受到另一个物体对它的反作用力。2.力的特点：相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在两个不同的物体上。3.相互作用力与平衡力的辨析：这是中考高频考点。通过对比表帮助学生清晰区分：比较项目相互作用力平衡力作用物体两个不同物体同一物体力的性质可相同可不同可相同可不同是否同时变化同时产生、同时消失可独立变化示例人推墙的力与墙推人的力静止书本的重力与支持力围绕"滑动摩擦力大小与哪些因素有关"展开分组实验。教师提供实验器材，引导学生经历完整的探究过程。环节一：提出问题。滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关？环节二：猜想假设。学生小组讨论后提出猜想：可能与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积大小、运动速度等因素有关。环节三：设计实验。核心难点是控制变量法的运用。教师引导学生分析：如何测量滑动摩擦力大小？根据二力平衡原理，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时拉力等于滑动摩擦力。如何改变压力？在木块上方放置砝码。如何改变接触面粗糙程度？在木块底部分别贴上棉布或毛巾。如何保证接触面积不变？保持木块平放或侧放时接触面积不同，但要明确：滑动摩擦力大小与接触面积无关（教师可补充说明这一结论的实验依据）。如何避免速度影响？控制拉动速度大致相同。环节四：进行实验。各小组分工合作，记录数据。教师巡视指导，强调弹簧测力计的使用规范和匀速拉动的判断方法。环节五：分析论证。处理数据，得出结论：滑动摩擦力大小与压力大小成正比，与接触面粗糙程度有关，与接触面积、运动速度无关。环节六：评估交流。讨论实验中可能出现的问题，如弹簧测力计示数不稳定、木块未做匀速直线运动等，提出改进方案。设计意图：通过完整的实验探究过程，培养学生的科学思维和实验能力，深化对控制变量法的理解。第四环节：典例精讲，落实核心考点（约15分钟）例题类型一：概念辨析题例1：（2024·湖南长沙中考）关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.静止的物体一定不受摩擦力B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度有关D.给自行车车轴加润滑油是为了减小摩擦解析：A选项错误，静止物体可能受到静摩擦力，如静止在斜面上的物体；B选项错误，摩擦力方向与相对运动方向相反，不一定与运动方向相反，如人走路时脚受到的静摩擦力方向与运动方向相同；C选项错误，滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度均有关；D选项正确，加润滑油使接触面分离，属于减小摩擦的方法。答案：D教学启示：概念辨析题要抓住关键词，逐一排查选项表述的准确性。例题类型二：摩擦力方向判断题例2：如图所示，人用绳子以10N的力水平向右拉静止在水平地面上的木箱，木箱重50N，地面对木箱的最大静摩擦力为12N。求木箱所受摩擦力的大小和方向。解析：木箱静止，处于平衡状态，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力。因为拉力10N小于最大静摩擦力12N，木箱不会被拉动，此时木箱受到静摩擦力，大小等于拉力，方向与拉力方向相反，即水平向左。答案：木箱所受摩擦力大小为10N，方向水平向左。教学启示：判断摩擦力方向的关键是明确"相对运动或相对运动趋势的方向"，而非物体的运动方向。例题类型三：相互作用力辨析题例3：（2025·北京中考改编）下列说法中，属于一对相互作用力的是（）A.人推车的力和车推人的力B.静止在桌面上书本受到的重力和支持力C.吊灯拉绳的力和绳拉吊灯的力D.小孩溜冰时对冰面的压力和冰面对小孩的支持力解析：A选项中，人推车和车推人是发生在人和车之间的相互作用，符合相互作用力特征，正确。B选项中重力和支持力作用在同一物体（书本）上，是平衡力，错误。C选项中吊灯拉绳的力作用在绳上，绳拉吊灯的力作用在吊灯上，是一对相互作用力，正确。D选项中小孩对冰面的压力和冰面对小孩的支持力作用在不同物体上，是相互作用力，正确。答案：A、C、D教学启示：辨析相互作用力要把握"两个物体""大小相等""方向相反""同一直线"四个要点，特别注意作用对象的不同。例题类型四：实验探究题例4：（2025·河北中考）在探究"滑动摩擦力大小与什么因素有关"的实验中，小明提出了以下猜想：猜想一：与压力大小有关猜想二：与接触面粗糙程度有关猜想三：与接触面积大小有关小明利用弹簧测力计、长木板、棉布、毛巾、砝码、长方体木块（各表面粗糙程度相同）进行实验。（1）实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做运动，此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数，依据是。（2）探究猜想一时，应控制不变，改变；实验中通过在木块上增加砝码来改变压力，这种研究方法称为法。（3）探究猜想三时，小明将木块平放、侧放分别进行实验，发现两次弹簧测力计示数相同，由此得出"滑动摩擦力大小与接触面积无关"的结论。这一结论是否可靠？为什么？解析：（1）匀速直线运动；木块处于平衡状态，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。（2）接触面粗糙程度和接触面积；压力大小；控制变量。（3）不可靠。因为将木块平放和侧放时，虽然接触面积不同，但压力大小和接触面粗糙程度相同，未控制接触面粗糙程度不变这一变量。要探究接触面积的影响，应保持压力大小和接触面粗糙程度相同，只改变接触面积。答案：（1）匀速直线；木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力；（2）接触面粗糙程度和接触面积；压力大小；控制变量；（3）不可靠，没有控制接触面粗糙程度不变。教学启示：实验探究题要关注变量控制的严谨性，每个猜想对应一个变量，其他变量必须保持不变。第五环节：变式训练，巩固提升技能（约18分钟）设计分层训练题组，满足不同层次学生的发展需求。基础过关题组（人人必做）：1.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A.两个物体相互接触就一定产生摩擦力B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.摩擦力的方向与物体相对运动方向相反D.压力越大，滑动摩擦力一定越大2.用弹簧测力计拉一个木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计示数为3N，此时木块受到的滑动摩擦力大小为N；若在该木块上放置一个200g的砝码，为使木块仍做匀速直线运动，弹簧测力计的示数将（选填"变大""变小"或"不变"）。3.人用力推静止在水平地面上的桌子，但未推动。此时桌子受到的摩擦力为（选填"静摩擦力"或"滑动摩擦力"），其方向与推力方向。能力提升题组：4.如图所示，传送带沿水平方向以恒定速度v运行，将一物体轻轻放在传送带上。物体与传送带间的摩擦因数为μ，物体质量为m，重力加速度为g。求物体在传送带上加速过程中所受摩擦力的大小和方向。5.拔河比赛时，甲队赢了乙队，下列分析正确的是（）A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力B.甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力C.地面对甲队的摩擦力大于地面对乙队的摩擦力D.地面对甲队的摩擦力等于地面对乙队的摩擦力拓展创新题组：6.小明在探究滑动摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，忽大忽小。经分析可能是木块没有做匀速直线运动。请你设计一个改进方案，使弹簧测力计示数稳定，且能测出滑动摩擦力大小。写出改进方案及对应的物理原理。参考答案与解析略，教师可在学生完成后集中讲解。第六环节：课堂总结，构建思维导图（约5分钟）引导学生以思维导图形式总结本节复习内容，形成知识网络：中心主题：摩擦力力的作用是相互的分支一：摩擦力→概念、分类、方向、大小、影响因素、调控方法分支二：力的相互作用→概念、特点、辨析（与平衡力的区别）教师补充强调中考高频考点和易错点，帮助学生形成清晰的知识脉络。第七环节：作业布置与课后拓展（约2分钟）1.完成《中考一轮复习导学案》中本课时对应的基础题和提升题。2.观察生活中的摩擦现象，撰写一篇"无处不在的摩擦力"小论文，列举三个增大或减小摩擦的实例，并运用所学知识解释原理。3.查阅资料，了解摩擦力在交通工具中的应用（如汽车刹车系统、轮胎防滑技术等），准备下节课分享。设计意图：作业分层布置，既巩固基础，又提升能力，还渗透物理与生活的联系，培养学生长期探究的兴趣。教学评价与反思本节复习课的设计紧扣2026年中考一轮复习的素养导向，以情境导入激活思维，以系统梳理构建网络，以实验探究深化认知，以典例精讲突破难点，以变式训练巩固提升，以思维导图总结升华。教学过程中注重师生互动、生生合作，充分体现学生的主体地位。预期达成效果：通过本节课的复习，学生能够准确理解摩擦力的概念和影响因素，熟练判断摩擦力方向，掌握增大和减小摩擦的方法；能够深刻领会力的相互性，准确区分相互作用力与平衡力；能够运用控制变量法设计实验方案，提升科学探究能力。教学反思维度：重点关注实验探究环节中学生的操作规范性、典型例题讲解时学生的理解程度、变式训练中不同层次学生的达成