3.2 摩擦力（教學(xué)設(shè)計）高一物理同步備課系列（人教版2019必修第一冊）

3.2摩擦力（教學(xué)設(shè)計）高一物理同步備課系列（人教版2019必修第一冊）學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：摩擦力

2.教學(xué)年級和班級：高一（1）班

3.授課時間：2022年9月15日上午第2節(jié)

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標1.科學(xué)素養(yǎng)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解摩擦力的基本概念和產(chǎn)生條件，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.實踐素養(yǎng)：通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和觀察力，提高學(xué)生對物理現(xiàn)象的認知。

3.創(chuàng)新素養(yǎng)：鼓勵學(xué)生提出關(guān)于摩擦力的新觀點和新思路，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

4.合作素養(yǎng)：在小組合作探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。教學(xué)難點與重點-摩擦力的基本概念和產(chǎn)生條件

-摩擦力的分類和計算方法

-摩擦力的影響因素及其作用

-摩擦力在實際生活中的應(yīng)用

2.教學(xué)難點

-摩擦力的產(chǎn)生條件：理解摩擦力的產(chǎn)生與物體間的接觸力和相互間的分子間作用力之間的關(guān)系，掌握摩擦力產(chǎn)生的本質(zhì)。

-摩擦力的分類：區(qū)分滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦，理解它們之間的差異和聯(lián)系。

-摩擦力的計算方法：掌握摩擦力的計算公式，并能正確應(yīng)用到實際問題中。

-摩擦力的影響因素：理解摩擦力的大小與物體間的接觸面積、正壓力和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系，并能運用這些關(guān)系來解釋實際問題。

-摩擦力在實際生活中的應(yīng)用：掌握摩擦力在生活中的應(yīng)用，如剎車原理、摩擦輪等，并能運用摩擦力知識來分析和解決實際問題。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法

-講授法：通過講解摩擦力的基本概念、產(chǎn)生條件和影響因素，幫助學(xué)生建立基礎(chǔ)知識框架。

-討論法：組織學(xué)生分組討論摩擦力的分類、計算方法和實際應(yīng)用，促進學(xué)生之間的交流和思考。

-實驗法：安排學(xué)生進行摩擦力實驗，如摩擦力大小測量、摩擦力影響因素探究等，增強學(xué)生的實踐操作能力和觀察力。

-項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生進行摩擦力在實際生活中的應(yīng)用項目，如設(shè)計一個減少摩擦力的裝置，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和問題解決能力。

2.教學(xué)活動

-角色扮演：讓學(xué)生扮演摩擦力的角色，通過模擬不同情境下的摩擦力現(xiàn)象，增強學(xué)生的理解和記憶。

-實驗探究：組織學(xué)生進行摩擦力實驗，如測量不同材料間的摩擦系數(shù)，探究摩擦力的影響因素，提高學(xué)生的實踐操作能力和觀察力。

-游戲設(shè)計：設(shè)計一個與摩擦力相關(guān)的游戲，如“摩擦力接力賽”，讓學(xué)生在游戲中體驗?zāi)Σ亮Φ淖饔?，增強學(xué)生的參與感和興趣。

3.教學(xué)媒體和資源

-PPT：制作精美的PPT課件，展示摩擦力的基本概念、產(chǎn)生條件和影響因素，幫助學(xué)生理解和記憶。

-視頻：播放與摩擦力相關(guān)的實驗視頻或?qū)嶋H應(yīng)用案例，增強學(xué)生的直觀感受和理解。

-在線工具：利用在線物理實驗?zāi)M軟件，讓學(xué)生進行摩擦力實驗的虛擬操作，提高學(xué)生的實踐能力和理解力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

以一個日常生活中的摩擦力現(xiàn)象為例，如滑板運動，引導(dǎo)學(xué)生思考滑板運動背后的物理原理。然后展示一張圖片，圖片上展示兩個人分別站在滑板上，一個人在用力推動滑板，另一個人站在滑板上保持平衡。提問學(xué)生：“為什么推動滑板的人需要用力，而站在滑板上的人可以保持平衡？”通過這個例子，引出本節(jié)課的主題——摩擦力。

2.新課講授（20分鐘）

（1）摩擦力的基本概念和產(chǎn)生條件（10分鐘）

講解摩擦力的定義，即兩個接觸物體在相對運動或相對運動趨勢時產(chǎn)生的力。然后介紹摩擦力的產(chǎn)生條件，包括物體間的接觸、物體間的相互擠壓以及物體間的分子間作用力。通過實例分析，幫助學(xué)生理解摩擦力的產(chǎn)生過程。

（2）摩擦力的分類和計算方法（5分鐘）

介紹摩擦力的分類，包括滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦。講解每種摩擦力的特點和應(yīng)用場景。然后介紹摩擦力的計算方法，通過公式F=μN進行計算，其中F為摩擦力，μ為摩擦系數(shù)，N為正壓力。通過實例計算，幫助學(xué)生掌握摩擦力的計算方法。

（3）摩擦力的影響因素及其作用（5分鐘）

講解摩擦力的影響因素，包括物體間的接觸面積、正壓力和摩擦系數(shù)。通過實例分析，幫助學(xué)生理解摩擦力的大小與這些因素之間的關(guān)系。強調(diào)在實際應(yīng)用中，可以通過改變接觸面積、正壓力和摩擦系數(shù)來調(diào)節(jié)摩擦力的大小。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）實驗探究：測量不同材料間的摩擦系數(shù)（5分鐘）

組織學(xué)生進行實驗，測量不同材料（如木頭、塑料、金屬等）間的摩擦系數(shù)。通過實際操作，讓學(xué)生了解摩擦系數(shù)的概念和測量方法。

（2）摩擦力影響因素探究：探究摩擦力與物體間接觸面積的關(guān)系（5分鐘）

讓學(xué)生通過實驗探究摩擦力與物體間接觸面積的關(guān)系。通過改變接觸面積，觀察摩擦力的變化，幫助學(xué)生理解摩擦力與接觸面積之間的關(guān)系。

（3）摩擦力在實際生活中的應(yīng)用：設(shè)計一個減少摩擦力的裝置（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論并設(shè)計一個減少摩擦力的裝置，如設(shè)計一個滑動軸承。通過實際操作，讓學(xué)生了解摩擦力在生活中的應(yīng)用，并培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）討論摩擦力的分類及其特點（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論摩擦力的分類及其特點，如滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦。通過討論，幫助學(xué)生鞏固對摩擦力分類的理解。

（2）討論摩擦力的計算方法及其應(yīng)用（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論摩擦力的計算方法及其應(yīng)用，如如何根據(jù)公式F=μN進行計算。通過討論，幫助學(xué)生掌握摩擦力的計算方法。

（3）討論摩擦力在實際生活中的應(yīng)用（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論摩擦力在實際生活中的應(yīng)用，如剎車原理、摩擦輪等。通過討論，幫助學(xué)生了解摩擦力在生活中的重要作用。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括摩擦力的基本概念、產(chǎn)生條件、分類、計算方法和影響因素。強調(diào)摩擦力在實際生活中的應(yīng)用，提醒學(xué)生在日常生活中注意摩擦力的作用?？偨Y(jié)學(xué)生的實驗探究成果，鼓勵學(xué)生在實踐中運用摩擦力知識。知識點梳理一、摩擦力的基本概念

1.摩擦力的定義：兩個接觸物體在相對運動或相對運動趨勢時產(chǎn)生的力。

2.摩擦力的方向：與物體間的相對運動方向相反，與物體間的相對運動趨勢方向相反。

3.摩擦力的作用：阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢。

二、摩擦力的產(chǎn)生條件

1.物體間的接觸：兩個物體必須直接接觸，才能產(chǎn)生摩擦力。

2.物體間的相互擠壓：物體間的接觸面必須受到一定的正壓力，才能產(chǎn)生摩擦力。

3.物體間的分子間作用力：物體間的接觸面存在分子間的相互吸引力，這是產(chǎn)生摩擦力的內(nèi)在原因。

三、摩擦力的分類

1.滑動摩擦：兩個接觸物體發(fā)生相對滑動時產(chǎn)生的摩擦力。

2.滾動摩擦：兩個接觸物體發(fā)生相對滾動時產(chǎn)生的摩擦力。

3.靜摩擦：兩個接觸物體處于靜止狀態(tài)時產(chǎn)生的摩擦力。

四、摩擦力的計算方法

1.摩擦力的計算公式：F=μN，其中F為摩擦力，μ為摩擦系數(shù)，N為正壓力。

2.摩擦系數(shù)的定義：摩擦系數(shù)是摩擦力與正壓力之比，反映了物體間的摩擦性能。

五、摩擦力的影響因素

1.物體間的接觸面積：接觸面積越大，摩擦力越大。

2.正壓力：正壓力越大，摩擦力越大。

3.摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)越大，摩擦力越大。

六、摩擦力的實際應(yīng)用

1.剎車原理：利用摩擦力使車輛減速或停止。

2.摩擦輪：利用摩擦力傳遞動力或運動。

3.減震器：利用摩擦力吸收和減少震動。

4.潤滑：減少物體間的摩擦，提高機械效率。

七、摩擦力的實驗探究

1.摩擦力大小測量：通過實驗測量不同條件下的摩擦力大小。

2.摩擦力影響因素探究：通過實驗探究摩擦力與接觸面積、正壓力、摩擦系數(shù)之間的關(guān)系。

3.摩擦力在實際生活中的應(yīng)用：通過實驗探究摩擦力在實際生活中的應(yīng)用，如剎車原理、摩擦輪等。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）課后習(xí)題：要求學(xué)生完成課本后的習(xí)題，鞏固摩擦力的基本概念、產(chǎn)生條件和計算方法。

（2）實驗報告：要求學(xué)生撰寫本節(jié)課實驗的實驗報告，包括實驗?zāi)康?、實驗步驟、實驗結(jié)果和結(jié)論。

（3）問題解答：提出一些關(guān)于摩擦力的實際問題，要求學(xué)生解答，如分析剎車原理、摩擦輪的工作原理等。

（4）思考題：布置一些思考題，如討論摩擦力在生活中的應(yīng)用，摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)等，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

2.作業(yè)反饋

（1）批改作業(yè)：及時批改學(xué)生的課后習(xí)題和實驗報告，給出分數(shù)和評價。

（2）指出問題：在批改過程中，指出學(xué)生存在的問題，如計算錯誤、實驗數(shù)據(jù)處理不當?shù)?，并提供改進建議。

（3）反饋意見：在批改作業(yè)的同時，給出一些鼓勵性的反饋意見，如“做得很好”、“繼續(xù)努力”等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（4）解答疑問：對于學(xué)生在作業(yè)中提出的問題，及時解答，幫助學(xué)生解決疑惑。

（5）組織討論：組織學(xué)生進行小組討論，共同解答作業(yè)中的問題，促進學(xué)生之間的交流和合作。重點題型整理1.摩擦力的計算題型

【例題】一物體在水平面上受到一個力F的作用，使其與水平面產(chǎn)生滑動摩擦力。已知摩擦系數(shù)μ=0.5，物體與水平面之間的正壓力N=10N。求滑動摩擦力的大小。

【答案】摩擦力F_f=μN=0.5*10N=5N

【解析】滑動摩擦力的大小可以通過公式F_f=μN計算得出，其中μ為摩擦系數(shù)，N為正壓力。

2.摩擦力的影響因素題型

【例題】一個物體在水平面上受到一個力F的作用，使其與水平面產(chǎn)生滑動摩擦力。已知摩擦系數(shù)μ=0.5，物體與水平面之間的正壓力N=10N。如果增大正壓力N到20N，滑動摩擦力F_f將如何變化？

【答案】滑動摩擦力F_f將增大到10N。

【解析】滑動摩擦力的大小與正壓力N成正比，所以增大正壓力N到20N，滑動摩擦力F_f將增大到10N。

3.摩擦力的實際應(yīng)用題型

【例題】一輛汽車在水平路面上以速度v行駛，當駕駛員踩下剎車時，汽車減速到停止。假設(shè)汽車與地面之間的摩擦系數(shù)μ=0.8，汽車的質(zhì)量m=1000kg。求汽車從開始剎車到停止所受的摩擦力大小。

【答案】摩擦力F_f=μmv/（m+M）=0.8*1000kg*10m/s/（1000kg+M）

【解析】汽車在剎車過程中受到的摩擦力大小可以通過公式F_f=μmv/（m+M）計算得出，其中μ為摩擦系數(shù)，m為汽車質(zhì)量，v為初始速度，M為剎車系統(tǒng)的質(zhì)量。

4.摩擦力的分類題型

【例題】一個物體在水平面上受到一個力F的作用，使其與水平面產(chǎn)生滑動摩擦力。已知摩擦系數(shù)μ=0.5，物體與水平面之間的正壓力N=10N。求滑動摩擦力的大小。

【答案】滑動摩擦力F_f=μN=0.5*10N=5N

【解析】滑動摩擦力的大小可以通過公式F_f=μN計算得出，其中μ為摩擦系數(shù)，N為正壓力。

5.摩擦力的實驗探究題型

【例題】在實驗室中，測量了兩個不同材料制成的物體之間的摩擦系數(shù)。實驗結(jié)果如下：

-物體A與物體B之間的摩擦系數(shù)μ_AB=0.3

-物體A與物體C之間的摩擦系數(shù)μ_AC=0.6

-物體B與物體C之間的摩擦系數(shù)μ_BC=0.4

求物體A、B、C之間的摩擦系數(shù)。

【答案】物體A與物體B之間的摩擦系數(shù)μ_AB=0.3，物體A與物體C之間的摩擦系數(shù)μ_AC=0.6，物體B與物體C之間的摩擦系數(shù)μ_BC=0.4

【解析】通過實驗測量得到的摩擦系數(shù)，可以直接用于計算和分析物體之間的摩擦性能。教學(xué)反思與改進在完成本節(jié)課的教學(xué)后，我進行了深入的反思，以評估教學(xué)效果并識別需要改進的地方。我發(fā)現(xiàn)以下幾點值得注意：

1.實驗環(huán)節(jié)：在實驗環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對實驗操作不夠熟悉，導(dǎo)致實驗結(jié)果不準確。為了提高實驗的準確性和學(xué)生的參與度，我計劃在未來的教學(xué)中增加實驗前的培訓(xùn)，確保每個學(xué)生都能熟練掌握實驗操作。

2.小組討論：在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些小組討論不夠活躍，部分學(xué)生不愿意發(fā)表自己的觀點。為了提高學(xué)生的討論積極性，我計劃在未來的教學(xué)中增加一些引導(dǎo)性問題，鼓勵學(xué)生積極參與討論。

3.作業(yè)布置：在作業(yè)布置方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對作業(yè)的完成情況不夠認真。為了提高學(xué)生的作業(yè)質(zhì)量，我計劃在未來的教學(xué)中增加作業(yè)的檢查和反饋，及時指出學(xué)生的不足之處，并提供改進建議。

4.教學(xué)方法：在教學(xué)方法方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對傳統(tǒng)的講授法不太感興趣。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我計劃在未來的教學(xué)中嘗試更多的互動式教學(xué)方法，如游戲、小組合作等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5.教學(xué)內(nèi)容：在教學(xué)內(nèi)容方面，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對摩擦力的實際應(yīng)用理解不夠深入。為了提高學(xué)生的理解能力，我計劃在未來的教學(xué)中增加更多實際應(yīng)用案例的講解，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用摩擦力知識。板書設(shè)計摩擦力

1.摩擦力的基本概念

2.摩擦力的產(chǎn)生條件