2024-2025版新教材高中物理 第三章 第2節(jié) 摩擦力教案 新人教版必修第一冊

2024-2025版新教材高中物理第三章第2節(jié)摩擦力教案新人教版必修第一冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析2024-2025版新教材高中物理第三章第2節(jié)摩擦力教案新人教版必修第一冊

學(xué)生年級：高中一年級

學(xué)科：物理

課程主要內(nèi)容：

-摩擦力的定義

-摩擦力的類型：靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力

-摩擦力的計算公式：\(f=\mu\cdotN\)

-摩擦力的應(yīng)用實例

教學(xué)目標(biāo)：

1.理解摩擦力的概念，掌握摩擦力的計算方法。

2.能夠分析生活中的摩擦力實例，運用摩擦力的知識解釋現(xiàn)象。

3.培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力。

教學(xué)重點與難點：

-重點：摩擦力的定義、計算公式及應(yīng)用實例。

-難點：摩擦力的計算公式的推導(dǎo)和應(yīng)用。

教學(xué)方法：

-采用問題驅(qū)動的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗和思考來理解摩擦力的概念和計算方法。

-利用生活中的實例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實際問題解決能力。

-通過小組討論和實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和實驗操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)-科學(xué)探究能力：通過觀察和實驗，學(xué)生能夠自主探究摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。

-物理觀念：通過學(xué)習(xí)摩擦力的定義和計算公式，學(xué)生能夠建立正確的物理觀念，理解摩擦力在實際生活中的應(yīng)用。

-科學(xué)思維：通過分析生活中的摩擦力實例，學(xué)生能夠運用摩擦力的知識解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和分析問題的能力。

-科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)摩擦力的知識，學(xué)生能夠認(rèn)識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。學(xué)情分析學(xué)生層次：

-知識層次：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，應(yīng)該已經(jīng)掌握了力學(xué)基礎(chǔ)知識，如牛頓運動定律、力的概念等。他們對摩擦力的概念和作用可能有一定的了解，但可能沒有深入研究過摩擦力的計算和應(yīng)用。

-能力層次：學(xué)生在實驗操作、觀察現(xiàn)象和分析問題方面具備一定的能力。他們可以通過實驗觀察摩擦力的產(chǎn)生和變化，并能夠運用已有的知識解釋一些簡單的摩擦力現(xiàn)象。

-素質(zhì)層次：大部分學(xué)生對物理學(xué)科感興趣，具有一定的探究精神和科學(xué)態(tài)度。他們愿意參與課堂討論和實驗操作，希望能夠通過學(xué)習(xí)摩擦力的知識解決實際問題。

行為習(xí)慣：

-學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為對于課程學(xué)習(xí)有重要影響。一些學(xué)生可能習(xí)慣于被動接受知識，缺乏自主學(xué)習(xí)和思考的能力。對于這些學(xué)生，教師需要通過引導(dǎo)和激勵，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

-學(xué)生的實驗操作習(xí)慣也會影響教學(xué)效果。一些學(xué)生可能對實驗操作不夠認(rèn)真細(xì)致，容易產(chǎn)生誤差。教師需要通過指導(dǎo)和監(jiān)督，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作習(xí)慣，提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

-學(xué)生的合作習(xí)慣對于小組討論和實驗活動非常重要。教師需要組織學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

關(guān)聯(lián)性分析：

-學(xué)生已有的知識層次與能力層次與本節(jié)課的內(nèi)容有一定的關(guān)聯(lián)性。學(xué)生已經(jīng)掌握的力學(xué)知識和實驗操作能力為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。然而，學(xué)生可能對摩擦力的計算和應(yīng)用還不夠熟悉，需要教師的引導(dǎo)和講解。

-學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為習(xí)慣對課程學(xué)習(xí)有直接影響。教師需要根據(jù)學(xué)生的實際情況，調(diào)整教學(xué)方法和策略，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

影響與對策：

-對于知識層次較低的學(xué)生，教師可以通過復(fù)習(xí)和補(bǔ)充相關(guān)知識，幫助他們建立起對摩擦力的基本理解。

-對于能力層次較低的學(xué)生，教師可以通過實驗演示和操作指導(dǎo)，培養(yǎng)他們的觀察能力和實驗操作能力。

-對于學(xué)習(xí)習(xí)慣不良的學(xué)生，教師可以通過激勵和監(jiān)督，引導(dǎo)他們積極參與課堂討論和實驗操作，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

-對于合作習(xí)慣不良的學(xué)生，教師可以組織小組合作活動，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。教學(xué)資源軟硬件資源：

-物理實驗室設(shè)備：滑輪組、斜面、小車、木板等。

-測量工具：彈簧測力計、電子秤、米尺等。

-計算機(jī)和投影儀。

課程平臺：

-學(xué)校提供的教學(xué)平臺或黑板。

信息化資源：

-教學(xué)PPT或幻燈片。

-教學(xué)視頻或動畫：有關(guān)摩擦力的實驗視頻、動畫演示等。

-教學(xué)軟件或應(yīng)用程序：用于模擬摩擦力的計算和演示。

教學(xué)手段：

-講授法：教師講解摩擦力的基本概念和計算公式。

-實驗法：學(xué)生進(jìn)行摩擦力實驗，觀察和測量摩擦力的產(chǎn)生和變化。

-小組討論法：學(xué)生分組討論摩擦力的應(yīng)用實例和實驗結(jié)果。

-問題驅(qū)動法：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究摩擦力的相關(guān)知識。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《摩擦力》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過需要克服摩擦力的情況？”（舉例說明）這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索摩擦力的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解摩擦力的基本概念。摩擦力是兩個互相接觸的物體，在相對運動時產(chǎn)生的一種阻礙力。摩擦力在日常生活中無處不在，它影響著我們的行動和運動。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了摩擦力在實際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強(qiáng)調(diào)靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力這三個重點。對于摩擦力的計算公式，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與摩擦力相關(guān)的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示摩擦力的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“摩擦力在實際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了摩擦力的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對摩擦力的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《摩擦學(xué)的原理與應(yīng)用》：這本書詳細(xì)介紹了摩擦力的基本原理、計算方法和應(yīng)用實例，對學(xué)生深入理解摩擦力有很大的幫助。

-“摩擦力在工程中的應(yīng)用”論文：這篇論文介紹了摩擦力在機(jī)械工程、汽車工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生了解摩擦力在實際工程中的重要性。

-網(wǎng)絡(luò)文章：“摩擦力與生活”：這篇文章通過生活中的實例，講述了摩擦力在我們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾饔?，讓學(xué)生更好地理解摩擦力的實際意義。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-讓學(xué)生觀察和分析日常生活中的摩擦力現(xiàn)象，記錄下來并嘗試用所學(xué)的知識進(jìn)行解釋。

-鼓勵學(xué)生進(jìn)行小實驗，如制作一個簡易的滑輪組或斜面，觀察摩擦力的變化，并記錄實驗結(jié)果。

-讓學(xué)生思考和探究如何減小或增大摩擦力的方法，并嘗試應(yīng)用到實際生活中。

-鼓勵學(xué)生查閱更多的資料，了解摩擦力在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如航空航天、材料科學(xué)等。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答情況以及課堂紀(jì)律等，評價學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)態(tài)度和表現(xiàn)。

2.小組討論成果展示：評價學(xué)生在小組討論中的參與度、提出的觀點和想法的合理性及創(chuàng)造性，以及對他人觀點的尊重和理解。

3.隨堂測試：通過隨堂測試評估學(xué)生對摩擦力基本概念、計算方法和應(yīng)用的理解和掌握程度。

4.實驗操作：評價學(xué)生在實驗操作中的認(rèn)真細(xì)致程度、對實驗結(jié)果的準(zhǔn)確記錄和分析能力。

5.課后作業(yè)：檢查學(xué)生課后作業(yè)的完成質(zhì)量，評估學(xué)生對課堂所學(xué)知識的鞏固和應(yīng)用能力。

6.學(xué)生自我評價：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價，反思自己在學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)點和不足，提出改進(jìn)措施。

7.教師評價與反饋：針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)、討論成果、測試成績和作業(yè)完成情況進(jìn)行綜合評價，給出具體的反饋和建議，幫助學(xué)生進(jìn)一步提高。重點題型整理1.填空題：

（1）摩擦力的定義是兩個互相接觸的物體，在相對運動時產(chǎn)生的一種____力。（答案：阻礙）

（2）摩擦力分為三種類型：靜摩擦力、____摩擦力和滾動摩擦力。（答案：滑動）

（3）摩擦力的計算公式為____=μ×N。（答案：f）

2.判斷題：

（1）摩擦力總是與物體的運動方向相反。（答案：錯誤）

（2）增大摩擦力的方法有：增加接觸面的粗糙程度、增加壓力、使接觸面產(chǎn)生____。（答案：靜電）

（3）在斜面上，物體受到的重力可以分解為平行于斜面的____力和垂直于斜面的____力。（答案：下滑分力、上滑分力）

3.計算題：

（1）一個物體在水平面上受到一個靜摩擦力，其大小為10N，求物體的質(zhì)量。（答案：根據(jù)公式f=μ×N，假設(shè)μ=0.5，N=20N，則m=f/g=10N/9.8m/s2≈1.02kg）

（2）一個物體在斜面上受到的重力為20N，斜面與水平面的夾角為30°，求物體受到的摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×mg×sinθ=0.5×20N×sin30°≈5N）

（3）一個物體在水平面上以2m/s的速度運動，摩擦系數(shù)為0.2，求物體受到的滑動摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×m×a=0.2×m×(v2/r)，其中r為物體運動軌跡的半徑。假設(shè)r=1m，則f=0.2×m×(2m/s)2/1m=0.8N）

4.應(yīng)用題：

（1）一個質(zhì)量為2kg的物體在水平面上受到一個大小為15N的摩擦力，求物體的加速度。（答案：f=μ×N=μ×m×g=0.5×2kg×9.8m/s2=9.8N，a=f/m=9.8N/2kg=4.9m/s2）

（2）一個物體在斜面上受到的重力為30N，斜面與水平面的夾角為45°，求物體受到的靜摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×mg×cosθ=0.5×30N×cos45°≈15N）

（3）一個物體在水平面上受到一個大小為8N的滑動摩擦力，求物體的最大速度。（答案：f=μ×N=μ×m×a，假設(shè)μ=0.4，N=10N，則a=f/m=8N/2kg=4m/s）

5.分析題：

（1）一個物體在斜面上受到的重力為40N，斜面與水平面的夾角為60°，物體的質(zhì)量為3kg，求物體在斜面上的摩擦力大小及方向。（答案：f=μ×N=μ×mg×sinθ=0.5×3kg×9.8m/s2×sin60°≈15N，方向：沿斜面向上）

（2）一個物體在水平面上受到一個大小為12N的摩擦力，物體的質(zhì)量為4kg，求物體的加速度。（答案：f=μ×N=μ×m×g=0.3×4kg×9.8m/s2=11.76N，a=f/m=11.76N/4kg≈2.94m/s2）

（3）一個物體在斜面上受到的重力為50N，斜面與水平面的夾角為30°，物體的質(zhì)量為5kg，求物體在斜面上的最大靜摩擦力大小。（答案：f=μ×N=μ×mg×cosθ=0.7×5kg×9.8m/s2×cos30°≈30N）內(nèi)容邏輯關(guān)系①摩擦力的定義：兩個互相接觸的物體，在相對運動時產(chǎn)生的一種阻礙力。

②摩擦力的類型：靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦