3.2 摩擦力 教学设计 -2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

课 时 教 学 设 计 首 页 授课时间: 2021年10月20日 课题 摩擦力 课型 新授课 第几课时 2 课 时 教 学 目 标 物理观念 通过分析摩擦现象，理解摩擦力的产生条件，会区分静摩擦力和滑动摩擦力 会根据相对运动方向判断滑动摩擦力的方向 会根据受力情况、相对运动趋势判断静摩擦力的方向 能根据公式Ff=μFN，计算滑动摩擦力的大小 会根据受力情况分析静摩擦力的大小，了解最大静摩擦力 知道如何改变摩擦力的大小，并应用到实际情形当中 科学思维 学生分析书的运动方向、相对运动方向、摩擦力的方向，进行推理得到结论。 学生对猜想进行实验论证，对不同小组实验得出的结果进行对比，分析结果差异的原因，推理后得到合理的解释。 科学探究 学生猜想滑动摩擦力与压力的定量关系，而后为了验证猜想，小组合作设计实验方案，选取实验器材，进行实验探究寻找证据，学会分析处理实验数据的方法，得到滑动摩擦力与压力的图像，给出合理的解释，并分析误差。学习科学探究方法。 不同的小组展示实验方案和实验过程，交流讨论，分析结果。 科学态度与责任 对于物理情境中产生的物理问题，学生基于实验事实，通过分析推理，得到结论。并关注实验证据是否可靠，误差是否过大。培养严谨认真的科学态度。 教学 方法 项目学习，自主探究，小组合作学习，实验探究 教具 学具 简易气垫导轨、支架、木板、小物块（不同表面材料不同）、细线、弹簧测力计、钩码、拉力传感器、手套、防滑粉、笤帚、书 教学内容分析 《摩擦力》是《普通高中物理课程标准（2017年版）》必修第一册中“相互作用---力”主题下的内容，内容要求：认识摩擦力。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 初中物理定性的介绍过滑动摩擦力，高中物理要求能定量的计算滑动摩擦力，并认识动摩擦因数。静摩擦力是初中没有深入讨论的知识，因此需要着重认识静摩擦力的方向满足的规律，通过具体的举措让学生认识相对运动趋势。让学生认识到静摩擦力的大小有最大值且略大于滑动摩擦力，以及相同接触面最大静摩擦力随着压力的增大而增大。 学情分析 学生在生活中接触到大量有关摩擦力的现象，但大多是感性认识，也可能存在一些错误认识。学生不太清楚摩擦力与运动方向、相对运动方向的关系。 学生在初中时学习过摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力。初中教材上就展示过一张图片：在显微镜下观察，两个接触面是凸凹不平的。介绍了滑动摩擦力是阻碍相对运动的。但是并没有清晰的认识摩擦力的方向，对滑动摩擦力大小的认识也只是定性的知道与接触面材料和粗糙程度有关，并随着压力的增大而增大。没有定量的认识。学生初中学过二力平衡，有助于认识摩擦力的方向和大小。 本班学生比较优秀，思维能力较高，因此因材施教，侧重于对探究能力的培养。 课 时 教 学 流 程 教 师 行 为 学 生 行 为 【物理情境】 请大家两人一组，参与一个小游戏。 介绍游戏规则：如图，每人伸出一只手，共同端起一本书，保持水平，慢慢抽出手掌，让对方的手掌完全露出，你将获胜。 【物理问题】 大家通过游戏中的体会，想想：是什么力决定了比赛的胜利呢？ 那么，如何利用摩擦力帮助我们获胜呢？这就是我们的项目驱动问题。 【学习目标（物理规律）】 问题：看来我们要学习摩擦力并掌握摩擦力的规律，那要掌握摩擦力的哪些规律呢？ 我们将这些学习内容分为五个子任务，逐一完成。 任务1：游戏中的摩擦力可以分为几类？ 任务2：滑动摩擦力的方向有什么规律？任务3：静摩擦力的方向有什么规律？ 任务4：滑动摩擦力的大小有什么规律？ 任务5：静摩擦力的大小有什么规律？ （注：学生上节课已经对这五个子任务进行小组活动，但没有实验器材） 【研究模型】 为了方便研究，我们就只讨论“甲方手掌不动，乙方缓慢抽出手掌，且书没动”这种情况。 请小组展示之前对任务一的讨论结果： 【任务1】：游戏中的摩擦力可以分为几类？ 问题：乙方、甲方对书有没有摩擦力？ 问题：这两个摩擦力特点有什么不同？ 总结：游戏中的摩擦力可以分为几类？ 学生按照游戏规则，参与游戏。 学生回答：摩擦力 学生回答：大小，方向，种类，产生条件…… 小组分工，展示课前以小组为单位按照学案讨论的结果： 通过游戏，能感受到甲和乙都对书产生了摩擦力，乙跟书相对滑动，是滑动摩擦力；甲跟书相对静止，但是也有摩擦力，是静摩擦力。因此根据这两个摩擦力的特点可以将其分为两类，滑动摩擦力和静摩擦力。 备 注 从物理情境中产生物理问题，为了解决物理问题，学习物理规律，也就是学习目标 明确一个统一的研究模型，使得交流讨论更方便清楚 课 时 教 学 流 程 教 师 行 为 学 生 行 为 问题：什么是滑动摩擦力、静摩擦力？