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

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

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一（1）班

3.授課時(shí)間：2022年9月15日上午第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)素養(yǎng)：通過(guò)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.實(shí)踐素養(yǎng)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和觀察力，提高學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)知。

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

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

-摩擦力的分類(lèi)和計(jì)算方法

-摩擦力的影響因素及其作用

-摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用

2.教學(xué)難點(diǎn)

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

-摩擦力的計(jì)算方法：掌握摩擦力的計(jì)算公式，并能正確應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)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(yùn)用這些關(guān)系來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題。

-摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用：掌握摩擦力在生活中的應(yīng)用，如剎車(chē)原理、摩擦輪等，并能運(yùn)用摩擦力知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法

-講授法：通過(guò)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(shí)框架。

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

-實(shí)驗(yàn)法：安排學(xué)生進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，如摩擦力大小測(cè)量、摩擦力影響因素探究等，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察力。

-項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)減少摩擦力的裝置，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和問(wèn)題解決能力。

2.教學(xué)活動(dòng)

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

-實(shí)驗(yàn)探究：組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，如測(cè)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(shí)踐操作能力和觀察力。

-游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)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(yàn)?zāi)Σ亮Φ淖饔?，增?qiáng)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(shí)驗(yàn)視頻或?qū)嶋H應(yīng)用案例，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和理解。

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

以一個(gè)日常生活中的摩擦力現(xiàn)象為例，如滑板運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生思考滑板運(yùn)動(dòng)背后的物理原理。然后展示一張圖片，圖片上展示兩個(gè)人分別站在滑板上，一個(gè)人在用力推動(dòng)滑板，另一個(gè)人站在滑板上保持平衡。提問(wèn)學(xué)生：“為什么推動(dòng)滑板的人需要用力，而站在滑板上的人可以保持平衡？”通過(guò)這個(gè)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(gè)接觸物體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)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(guò)實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解摩擦力的產(chǎn)生過(guò)程。

（2）摩擦力的分類(lèi)和計(jì)算方法（5分鐘）

介紹摩擦力的分類(lèi)，包括滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦。講解每種摩擦力的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。然后介紹摩擦力的計(jì)算方法，通過(guò)公式F=μN(yùn)進(jìn)行計(jì)算，其中F為摩擦力，μ為摩擦系數(shù)，N為正壓力。通過(guò)實(shí)例計(jì)算，幫助學(xué)生掌握摩擦力的計(jì)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(guò)實(shí)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(qiáng)調(diào)在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)改變接觸面積、正壓力和摩擦系數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)摩擦力的大小。

3.實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

（1）實(shí)驗(yàn)探究：測(cè)量不同材料間的摩擦系數(shù)（5分鐘）

組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量不同材料（如木頭、塑料、金屬等）間的摩擦系數(shù)。通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生了解摩擦系數(shù)的概念和測(cè)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(guò)實(shí)驗(yàn)探究摩擦力與物體間接觸面積的關(guān)系。通過(guò)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(shí)際生活中的應(yīng)用：設(shè)計(jì)一個(gè)減少摩擦力的裝置（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)一個(gè)減少摩擦力的裝置，如設(shè)計(jì)一個(gè)滑動(dòng)軸承。通過(guò)實(shí)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(wèn)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(lèi)及其特點(diǎn)（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論摩擦力的分類(lèi)及其特點(diǎn)，如滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦。通過(guò)討論，幫助學(xué)生鞏固對(duì)摩擦力分類(lèi)的理解。

（2）討論摩擦力的計(jì)算方法及其應(yīng)用（5分鐘）

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

（3）討論摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用（5分鐘）

讓學(xué)生分組討論摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如剎車(chē)原理、摩擦輪等。通過(guò)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(lèi)、計(jì)算方法和影響因素。強(qiáng)調(diào)摩擦力在實(shí)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(shí)驗(yàn)探究成果，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用摩擦力知識(shí)。知識(shí)點(diǎn)梳理一、摩擦力的基本概念

1.摩擦力的定義：兩個(gè)接觸物體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生的力。

2.摩擦力的方向：與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。

3.摩擦力的作用：阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。

二、摩擦力的產(chǎn)生條件

1.物體間的接觸：兩個(gè)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(lèi)

1.滑動(dòng)摩擦：兩個(gè)接觸物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

2.滾動(dòng)摩擦：兩個(gè)接觸物體發(fā)生相對(duì)滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

3.靜摩擦：兩個(gè)接觸物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

四、摩擦力的計(jì)算方法

1.摩擦力的計(jì)算公式：F=μN(yùn)，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(shí)際應(yīng)用

1.剎車(chē)原理：利用摩擦力使車(chē)輛減速或停止。

2.摩擦輪：利用摩擦力傳遞動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)。

3.減震器：利用摩擦力吸收和減少震動(dòng)。

4.潤(rùn)滑：減少物體間的摩擦，提高機(jī)械效率。

七、摩擦力的實(shí)驗(yàn)探究

1.摩擦力大小測(cè)量：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量不同條件下的摩擦力大小。

2.摩擦力影響因素探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí)際生活中的應(yīng)用：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如剎車(chē)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(jì)算方法。

（2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：要求學(xué)生撰寫(xiě)本節(jié)課實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。

（3）問(wèn)題解答：提出一些關(guān)于摩擦力的實(shí)際問(wèn)題，要求學(xué)生解答，如分析剎車(chē)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(shí)批改學(xué)生的課后習(xí)題和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，給出分?jǐn)?shù)和評(píng)價(jià)。

（2）指出問(wèn)題：在批改過(guò)程中，指出學(xué)生存在的問(wèn)題，如計(jì)算錯(cuò)誤、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理不當(dāng)?shù)?，并提供改進(jìn)建議。

（3）反饋意見(jiàn)：在批改作業(yè)的同時(shí)，給出一些鼓勵(lì)性的反饋意見(jiàn)，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(wèn)：對(duì)于學(xué)生在作業(yè)中提出的問(wèn)題，及時(shí)解答，幫助學(xué)生解決疑惑。

（5）組織討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，共同解答作業(yè)中的問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。重點(diǎn)題型整理1.摩擦力的計(jì)算題型

【例題】一物體在水平面上受到一個(gè)力F的作用，使其與水平面產(chǎn)生滑動(dòng)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(dòng)摩擦力的大小。

【答案】摩擦力F_f=μN(yùn)=0.5*10N=5N

【解析】滑動(dòng)摩擦力的大小可以通過(guò)公式F_f=μN(yùn)計(jì)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(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力F的作用，使其與水平面產(chǎn)生滑動(dòng)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(dòng)摩擦力F_f將如何變化？

【答案】滑動(dòng)摩擦力F_f將增大到10N。

【解析】滑動(dòng)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(dòng)摩擦力F_f將增大到10N。

3.摩擦力的實(shí)際應(yīng)用題型

【例題】一輛汽車(chē)在水平路面上以速度v行駛，當(dāng)駕駛員踩下剎車(chē)時(shí)，汽車(chē)減速到停止。假設(shè)汽車(chē)與地面之間的摩擦系數(shù)μ=0.8，汽車(chē)的質(zhì)量m=1000kg。求汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)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(chē)在剎車(chē)過(guò)程中受到的摩擦力大小可以通過(guò)公式F_f=μmv/（m+M）計(jì)算得出，其中μ為摩擦系數(shù)，m為汽車(chē)質(zhì)量，v為初始速度，M為剎車(chē)系統(tǒng)的質(zhì)量。

4.摩擦力的分類(lèi)題型

【例題】一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)力F的作用，使其與水平面產(chǎn)生滑動(dòng)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(dòng)摩擦力的大小。

【答案】滑動(dòng)摩擦力F_f=μN(yùn)=0.5*10N=5N

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

5.摩擦力的實(shí)驗(yàn)探究題型

【例題】在實(shí)驗(yàn)室中，測(cè)量了兩個(gè)不同材料制成的物體之間的摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的摩擦系數(shù)，可以直接用于計(jì)算和分析物體之間的摩擦性能。教學(xué)反思與改進(jìn)在完成本節(jié)課的教學(xué)后，我進(jìn)行了深入的反思，以評(píng)估教學(xué)效果并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。我發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)值得注意：

1.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不夠熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加實(shí)驗(yàn)前的培訓(xùn)，確保每個(gè)學(xué)生都能熟練掌握實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。為了提高學(xué)生的討論積極性，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加一些引導(dǎo)性問(wèn)題，鼓勵(lì)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(duì)作業(yè)的完成情況不夠認(rèn)真。為了提高學(xué)生的作業(yè)質(zhì)量，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加作業(yè)的檢查和反饋，及時(shí)指出學(xué)生的不足之處，并提供改進(jìn)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(duì)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(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中嘗試更多的互動(dòng)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(duì)摩擦力的實(shí)際應(yīng)用理解不夠深入。為了提高學(xué)生的理解能力，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加更多實(shí)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(shí)。板書(shū)設(shè)計(jì)摩擦力

1.摩擦力的基本概念

2.摩擦力的產(chǎn)生條件