第三章 相互作用—力 大单元教学设计说课课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

本高中物理《相互作用-力》单元复习资料，以“力的相互作用”为大概念，按“识力（重力、弹力、摩擦力）→算力（合成与分解）→用力（受力分析）”逻辑主线，通过“拔河比赛”情境整合知识点，构建递进式任务链，形成系统知识网络。 其特色是情境化素养培育，设计“探究摩擦力影响因素”实验（科学探究）、“拔河受力模型建构”（科学思维）、“团队协作设计策略”（科学态度与责任）等活动，多元评价贯穿过程，助力教师开展问题导向复习，提升学生用物理观念解决实际问题的能力。

《相互作用-力》大单元说课 人教版高中物理必修第一册第三章 1 目 录 Contents 单元整体分析 单元教学过程 单元评价与反馈 一 单元学习目标 01 02 03 04 2 单元整体分析 01 3 课标要求 1.2.1 认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。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。 1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。 4 核 心 素 养 01 物理观念 形成相互作用观与矢量观。能准确识别重力、弹力、摩擦力。 03 科学探究 通过实验探究弹力、摩擦力的影响因素，提升提出假设、设计方案、分析数据、得出结论的探究能力。 04 科学态度与责任 培养团队协作、尊重事实、严谨求学的科学态度。 核心素养 02 科学思维 强化模型建构（轻绳、质点等）、通过分析生活中的实例如拔河比赛中的摩擦力方向判断等发展逻辑推理能力。 内容结构与整合 本单元是人教版高一物理“力学模块”的核心基础单元，承接前序“运动的描述”，铺垫后续“牛顿运动定律”。本单元各节按“从单个力的认知→多个力的运算→力的综合应用”的逻辑层层递进，符合学生“具体→抽象、简单→复杂”的认知规律。 识力 算力 用力 1、重力与弹力 2、摩擦力 4、力的合成和分解 3、牛顿第三定律 5、共点力的平衡 大概念： 力是物体间的相互作用。 核心问题：如何准确识别物体所受的力，并通过系统性受力分析解决实际力学问题。 学情分析 01 02 01 02 03 04 1、已知：学生在初中已学过力的概念、重力、二力平衡，能对简单物体（如静止的木块）进行受力分析，画简单的力的示意图。 2、未知：对弹力和摩擦力的产生条件及大小决定因素认识模糊；误解“拔河赢是因为拉力比对方大”，不理解“力的相互性”；未建立矢量运算意识，无法对多个力进行合成与分解。 3、能知：通过实验探究与情景分析，掌握重力、弹力、摩擦力的特性，理解力的合成与分解规则，能综合运用知识解释拔河胜负并设计策略。 4、想知：为什么“体重大”“鞋底粗糙”能提高拔河胜率？背后的物理原理是什么？ 如何用物理知识设计一套“必胜”的拔河方案？ 单元教育价值 01 02 03 1、.衔接价值：承接初中“定性认力”，开启高中“定量析力”，为后续“牛顿运动定律”（需以受力分析为基础）奠定核心能力； 2、生活价值：将抽象的“力”与熟悉的拔河结合，降低认知难度，让学生直观感受“物理源于生活、用于生活”。 3、素养培育价值：在“分析拔河问题—设计实验—制定方案—验证方案”的全流程中，同步提升学生的科学探究能力、逻辑推理能力与团队协作意识，契合“素养导向”的教学理念。 8 单元重点、难点 难点： 1、静摩擦力的有无与大小分析（如拔河时脚与地面的静摩擦力）； 2、力的矢量性理解； 3、将拔河情景转化为物理模型，进行整体与隔离法受力分析。 重点： 1、弹力、摩擦力的产生条件及方向判断； 2、力的合成与分解的平行四边形定则； 3、物体的综合受力分析（以拔河情景为载体）； 9 单元学习目标 02 10 学习目标 核心素养导向 1、能准确识别拔河比赛中涉及的重力、弹力（胡克定律）、摩擦力，说明其产生条件、方向，并规范绘制受力示意图。 物理观念、科学思维 2.能设计实验探究“拔河中摩擦力的影响因素”（压力、接触面粗糙程度），处理实验数据并得出结论。 科学探究 3.能将“拔河的复杂受力”简化为“单个物体受力模型”，进行科学推理，并用平行四边形定则计算拔河中“队员用力的合力”，分析队形对合力的影响。 科学思维、科学探究 4.能综合运用受力分析与力的运算知识，设计一份“拔河策略优化方案”，并向小组展示论证。 科学态度与责任、综合应用能力 目标与素养导向 11 学习总目标 课时主题 课时子目标 以“探究拔河比赛获胜的力学原理”为线索，让学生认识力、运算力、分析力从而构建力学情景的受力分析框架 重力与弹力 1.能说出重力的产生原因、大小与方向。 2. 能通过“压弹簧、拉橡皮筋”实验，总结弹力的产生条件及方向并通过实验探究弹力与形变量的关系（胡克定律）。 摩擦力 1. 能区分静摩擦力与滑动摩擦力。 2. 能通过控制变量实验得出“静摩擦力与压力、接触面粗糙程度相关的结论及滑动摩擦力的计算公式。 3. 能解释拔河时“选体重大的队员、穿防滑鞋”的物理意义。 力的合成与分解 1. 能理解“合力与分力”的等效替代关系。 2. 能用实验验证力的平行四边形定则。 3. 能计算拔河中多名队员拉力的合力，分析“齐心协力”的物理本质。 共点力的平衡 1. 能对“整支拔河队伍”进行受力分析，知道共点力的平衡条件，了解拔河胜负的关键因素。 2. 小组合作设计完整的拔河优化策略方案（含人员、装备、动作）。 总目标与课时子目标 12 单元教学过程 03 13 大情境：校园将要举行秋季运动会拔河比赛，请结合物理知识设计科学的拔河方案，帮助班级在比赛中获胜。 核心任务：设计拔河比赛优化策略方案 14 单元核心任务：设计拔河比赛优化策略方案 单元核心任务 单元任务 任务目标 根据拔河比赛中力的 作用效果设计拔河优化策略方案 任务一：识别拔河中的“基础力” 解决“拔河中存在哪些基础力”的问题，突破重心、弹力产生条件、胡克定律难点。 任务二：探究拔河中的“关键力”—摩擦力 解决“拔河中摩擦力的作用”问题，突破“摩擦力方向与大小”难点； 任务三：分析拔河中“力的共同作用效果” 解决“多个力如何影响拔河胜负”问题，突破“矢量运算”难点； 任务四：分析拔河获胜的力学原理 解决“相持阶段整支队伍的受力问题”，突破“物体的综合受力分析”重点 任务五：设计优化策略方案 解决“拔河胜负由哪些因素决定”的问题，为设计方案提供理论支撑 15 单元课时规划 单元任务 学习内容 课时规划 任务一：识别拔河中的“基础力” 第一节 重力与弹力 2课时 任务二： 探究拔河中的“关键力”—摩擦力 第二节 摩擦力 2课时 任务三： 分析拔河中“力的共同作用效果” 第四节 力的合成和分解 2课时 任务四： 分析拔河获胜的力学原理 第三节牛顿第三定律 第五节 共点力的平衡 2课时 任务五：设计拔河优化策略方案 整合单元知识 1课时 16 任务一：识别拔河中的“基础力” 子任务一 子任务三 子任务二 拔河时人受到哪些力？施力物体是谁？重力与地面的支持力有什么关系？ 人所受重力是如何产生的？怎样找重心？ 绳子上的弹力是怎样产生的，其大小与什么因素有关？ 17 任务一：识别拔河中的“基础力” 子任务一：拔河时人受到哪些力？施力物体是谁？重力与地面的支持力有什么关系 活动： 观看拔河视频，小组讨论受力情况，并用力的示意图表示出各力。 活动目标：使学生对重力、弹力、摩擦力及受力分析有初步认识，知道运动员的重力与对地面压力的关系，为如何选择运动员提供知识依据。 18 任务一：识别拔河中的“基础力” 子任务二：人所受重力是如何产生的？怎样找重心？ 活动：讨论，动手找不规则物体的重心。 支撑法确定物体的重心位置 悬挂法确定物体的重心位置 活动目标：引导学生体会重心概念及“等效”思想，为拔河时“弯腰、重心压低”的姿势提供理论支撑。 19 任务一：识别拔河中的“基础力” 子任务三：绳子上的弹力是怎样产生的，其大小与什么因素有关？ 活动：（1）观看微小形变视频，分析绳上拉力的产生过程及方向。突出弹力产生条件这一重点。 20 任务一：识别拔河中的“基础力” 活动：（2）实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 1、需要测量哪些物理量？用到哪些器材？ 2、如何设计实验方案？ 3、实验操作过程中需要注意哪些问题？ 4、如何处理数据？（绘制F-x图像） 5、得出什么结论？ 活动目标：使学生掌握弹力产生的条件及胡克定律，突破重点。知道绳子形变越大，弹力越大，为比赛选择粗细绳子提供理论支撑。 21 任务二：探究拔河中的“关键力”—摩擦力 子任务一： 探究静摩擦力 子任务二： 探究滑动摩擦力 核心问题：拔河时，鞋底与地面的摩擦是哪种摩擦力？方向怎样？如何增大这个力？ 活动1：学生用手拉动静止的同学（模拟拔河），分析同学受到的静摩擦力方向。 活动2：实验探究影响静静摩擦力大小的因素 核心问题：队员被拉动打滑时受到的是哪种摩擦力？其大小与压力、接触面粗糙程度又存在什么样的关系呢？ 活动：类比静摩擦力的研究方法，用弹簧测力计拉动桌面上的木块来探究滑动摩擦力的大小规律。 猜想：静摩擦力大小可能与哪些因素有关？（压力、接触面粗糙程度有关） 实验验证：（问题链） 1、用什么方法研究静摩擦力与多种因素的关系？ 2、如何改变压力及接触面粗糙程度？ 3、如何设计实验方案？需要记录哪些数据？ 4、数据如何处理？ 结论总结： 各小组分享数据，总结“压力越大、接触面越粗糙，最大静摩擦力越大”，为后续“拔河选体重较大队员”“穿防滑鞋”提供依据 匀速拉动 活动目标：突破滑动摩擦力大小计算这一重点 如何优化实验？ 22 任务三：分析拔河中“力的共同作用效果” 核心问题：如何让同一队拉力合力最大 活动1：体会合力与分力的等效替代关系 效果相同 等效替代 活动2：实验探究两个互成角度的力合成规律 1、如何得到合力F与分力F1、F2?  2、实验过程中需要记录哪些数据?如何记录？ 3、怎样保证合力与分力的作用效果相同？ 4、作出分力与合力的图示，寻找合力与分力间的合成规律。（平行四边形定则） 活动3：保持两分力大小不变，减小两力间的夹角，根据实验结论再求一下合力，比较两次情况下合力的大小 结论：分力不变时，夹角越小合力越大 拔河时队员都沿绳子方向用力，拉力夹角最小，合力最大。 23 任务四：分析拔河获胜的力学原理 核心问题：拔河时“赢的一方拉力大”这种说法正确吗？ 子任务一：拔河时甲队拉乙队的力，和乙队拉甲队的力哪个大？ 活动： 学生先分组讨论，再用两个弹簧测力计对拉，模拟两队拔河情景，观察测力计示数。 子任务二：两队所受拉力相等，胜负有什么决定？ 活动：（1）对相持阶段的单个拔河队员分析受力（质点模型），讨论队员处于什么状态？受的合力有什么特点？(隔离法) 胜负的关键：不是“谁的拉力大”（两队对绳子的拉力大小相等），而是“谁获得的静摩擦力大” （2）把甲队看成一个整体进行受力分析，甲队若想获胜，所受摩擦力与拉力需满足什么关系？（整体法） 24 任务五：设计拔河优化策略方案 活动1：知识整合。整合重力（人员体重）、摩擦力（鞋底、地面）、力的合成与分解（队员协作、站姿）知识，列出“胜负影响因素清单”； 活动3：策略设计：根据清单制定具体优化方案，如选择体重≥50kg的队员、穿橡胶底鞋子等）。 活动4：展示方案，评价其他小组；并参与模拟比赛，感受策略的实际效果。 活动2：方案框架学习。可借助AI比如DeepSeek制定《拔河优化策略方案》参考框架 25 策略与方法选择 策略/方法 具体应用 优势 情景教学法 全程以“拔河比赛”为情景，所有知识点、实验、讨论均围绕“拔河问题”展开 激发学习兴趣，避免知识碎片化，提升学习吸引力。 探究实验法 设计“静摩擦力影响因素”“力的合成平行四边形定则”等实验，让学生亲手操作、数据处理 培养科学探究能力，通过“体验”突破难点（如矢量合成），增强知识可信度 小组合作法 受力分析、实验操作、战术方案撰写均以小组为单位，分工协作（如记录员、操作员、发言人） 提升团队协作意识，弥补个体思维局限，让不同层次学生都能参与 26 资源与技术支持 数字化工具：多媒体播放拔河比赛视频； 实物资源：弹簧测力计、钩码、木块、不同粗糙面（桌面、毛巾、砂纸）、拔河绳、体重秤等； 社会资源：邀请体育老师指导拔河动作规范，提供“站姿与发力”的实践建议。 27 单元作业设计 从物理视角完成一份校园运动会器材如跳高垫、拔河绳等优化建议报告。 28 单元评价与反馈 04 29 多元评价方式设计 评价类型 评价内容 评价工具 过程性评价 1. 实验操作规范性（如弹簧测力计使用、数据记录）； 2. 小组讨论参与度（发言次数、贡献度）； 3. 课堂练习完成度（力的示意图、摩擦力计算） 1. 《实验操作观察表》； 2. 《小组合作评价表》； 3. 课堂练习答题纸 表现性评价 1. 力的合成实验报告（实验设计、数据处理、结论论证）； 2. 拔河策略设计方案（因素分析、策略具体性、可行性）； 3. 模拟比赛表现（策略执行度、团队协作） 1. 《实验报告评分量规》（满分10分，含设计2分、数据3分、分析3分、结论2分）；2. 《策略设计评分量规》（满分10分，含知识应用4分、创新性3分、可行性3分） 总结性评价 1. 单元测试（选择题：力的概念；填空题：摩擦力计算；计算题：力的合成与分解；应用题：用相互作用知识分析拔河情景）；2. 探究报告展示评分（逻辑清晰度、表达流畅度、结论合理性） 1. 单元测试卷（满分100分）； 2. 《展示评分表》（满分10分，含逻辑3分、表达3分、结论4分） 30 评价嵌入与反馈 课时内反馈：实验课中，通过《实验操作观察表》实时记录学生操作问题（如弹簧测力计未调零），当场指导纠正; 小组讨论后，随机抽取小组分享，针对“静摩擦力方向判断错误”等问题，引导其他小组补充修正。 课时后反馈：批改实验报告与课堂练习，对“胡克定律应用错误”“力的分解方向判断偏差”的学生，单独发放《错题分析单》，明确错误原因与改进方法；基于《小组合作评价表》，对参与度低的学生，下次分组时安排“记录员”“发言人”等角色，提升其参与感。 单元末反馈：分析单元测试数据，若“力的分解应用题”正确率低于60%，则补充1课时“力的分解实际应用”专题（如斜拉桥、斜坡受力）；汇总策略设计与模拟比赛结果，评选“最优拔河策略小组”，分享其经验. 教学改进反馈：根据学生的反馈，优化下次单元整合课的“展示时间分配”与“评价标准解读”等。 31 谢谢！ 32 Lavf58.20.100 $