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.docxVIP

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

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

1.本节课的主要教学内容：摩擦力

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课主要围绕摩擦力展开，包括摩擦力的产生、大小、影响因素等。这部分内容与学生在初中阶段所学的力学知识相联系，如力的概念、力的分解与合成等。教材章节为人教版《物理》必修第一册第三章“运动和力”，具体内容包括摩擦力的概念、滑动摩擦力、静摩擦力等。

核心素养目标

1.培养学生的科学探究精神，通过实验和观察，使学生能够提出假设、设计实验、收集数据、分析结果，提高科学思维和实证能力。

2.培养学生的科学态度与责任，使学生认识到摩擦力在日常生活中的重要性，理解科学知识服务于社会发展的理念。

3.增强学生的科学知识应用能力，使学生能够将摩擦力的概念应用于实际问题的分析和解决中，提升问题解决能力。

教学难点与重点

1.教学重点：

-明确摩擦力的概念，理解摩擦力产生的条件。

-掌握滑动摩擦力和静摩擦力的计算公式及其应用。

-理解摩擦力大小的影响因素，如接触面的粗糙程度、压力大小等。

例如，重点讲解滑动摩擦力的计算公式\(f=\muN\)，其中\(\mu\)是摩擦系数，\(N\)是正压力，使学生能够应用此公式解决实际问题。

2.教学难点：

-摩擦系数的测定和理解：摩擦系数是一个复杂的概念，学生可能难以理解其物理意义和测定方法。

-摩擦力的方向判断：学生可能难以准确判断摩擦力的方向，尤其是在复杂受力情况下。

-摩擦力在动态平衡中的应用：学生可能难以将摩擦力应用于动态平衡问题的解决中。

例如，难点在于如何通过实验测定不同材料间的摩擦系数，以及如何根据物体的运动状态判断摩擦力的方向。在动态平衡的应用中，难点是如何结合牛顿第二定律和摩擦力公式，分析物体在斜面、水平面等不同情境下的运动状态。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有人教版《物理》必修第一册教材，以便跟随课本内容学习摩擦力的相关知识。

2.辅助材料：准备摩擦力相关的图片、图表和视频，如不同接触面摩擦系数对比图、摩擦力实验演示视频等，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备滑块、斜面、弹簧测力计等实验器材，用于学生进行摩擦力实验，验证摩擦力概念。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组讨论；在实验操作台布置实验器材，确保实验安全有序进行。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-结合日常生活实例，提问学生：在行走、跑步、滑冰等活动中，为什么会有摩擦力的存在？

-引导学生思考摩擦力的作用，提出摩擦力对物体运动状态的影响。

-总结：摩擦力是物体在接触面上相互作用的力，对物体的运动产生重要影响。

2.新课讲授（20分钟）

-（1）摩擦力的产生及条件（5分钟）

-通过演示实验，展示摩擦力的产生过程。

-讲解摩擦力的产生条件：物体间存在接触面，物体间有相对运动或相对运动趋势。

-举例说明：当手握笔写字时，手和笔之间存在摩擦力。

-（2）摩擦力的分类及特点（5分钟）

-介绍滑动摩擦力和静摩擦力的概念。

-讲解滑动摩擦力和静摩擦力的区别及特点。

-举例说明：物体在水平面上滑动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，而物体在静止时受到的摩擦力是静摩擦力。

-（3）摩擦力大小的影响因素（5分钟）

-通过实验，展示摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小的关系。

-讲解摩擦力大小的影响因素：接触面粗糙程度、压力大小。

-举例说明：在相同压力下，粗糙的接触面产生的摩擦力大于光滑的接触面。

3.实践活动（10分钟）

-（1）实验演示：测量摩擦系数（3分钟）

-学生分组进行实验，使用弹簧测力计测量滑块在斜面上的摩擦力，计算摩擦系数。

-引导学生分析实验结果，讨论摩擦系数与接触面粗糙程度和压力大小的关系。

-（2）问题解决：设计简单的机械装置（3分钟）

-学生根据所学摩擦力知识，设计一个利用摩擦力完成特定任务的机械装置。

-鼓励学生发挥创造力，尝试用所学知识解决问题。

-（3）课堂练习：计算摩擦力大小（4分钟）

-学生完成课本上的练习题，巩固对摩擦力计算方法的理解。

4.学生小组讨论（10分钟）

-（1）摩擦力在生活中的应用（举例回答）

-学生讨论：摩擦力在生活中的应用有哪些？例如：汽车的刹车系统、自行车的刹车、鞋底的花纹等。

-（2）摩擦力大小的调节方法（举例回答）

-学生讨论：如何调节摩擦力的大小？例如：改变接触面粗糙程度、调整压力大小等。

-（3）摩擦力与运动的关系（举例回答）

-学生讨论：摩擦力对物体的运动有何影响？例如：摩擦力可以减慢物体运动速度、改变物体运动方向等