3.3 摩擦力 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

本高中物理教学设计聚焦《摩擦力》核心内容，涵盖滑动与静摩擦力的产生条件、方向及大小规律。通过魔术“会爬绳的小猴子”导入，结合学生手在桌面滑动的体验活动，衔接弹力知识，为后续受力分析搭建学习支架，引导从生活现象到规律探究。 资料突出科学探究与科学思维，通过控制变量法探究滑动摩擦力大小影响因素，利用牙刷视频、纸带实验建构方向判断模型，结合生活实例（刷牙、握茶杯）深化物理观念。实验体验与问题驱动提升学生探究能力，为教师提供可操作的教学流程与实验方案，助力核心素养培养。

《摩擦力》教学设计 【课题】摩擦力 【教学时间】80分钟（2课时） 【教学对象】高一（上） 【教材】粤教版必修第一册第三章第三节 【教学内容分析】 1. 本节课在教材中的地位和作用 本节课是高中物理粤教版（必修一）第三章第三节的内容，在整个高中物理中占有相当重要的地位，是以后正确进行受力分析的基础。摩擦力在生活中有着广泛的应用，也是高中力学其中一种重要性质的力，正确认识摩擦力，能够加深对前面弹力的理解，更有助于后面的受力分析、牛顿运动定律及动能定理等知识的学习。 2. 课程标准对本节的要求 内容要求：认识摩擦力。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因素计算活动摩擦力的大小。 教学提示：在机械运动情境下培养学生的相互作用观念，联系生活实际，从多个角度创设情境，提出与摩擦力有关的问题，引导学生讨论。让学生经历建构摩擦力的过程。 学业要求：能从摩擦力的视角分析自然与生活的有关简单问题。 3. 教材内容安排 教材从生活中的一些与摩擦力有关的现象引入，然后建立滑动摩擦力的概念，再通过实验探究出影响滑动摩擦力大小的因素，接着是一道例题，加深学生对滑动摩擦力的理解，培养学生建模能力和科学思维。然后在创设多个情境的情况下提出静摩擦力的概念及影响因素，通过生活体验提出最大静摩擦力。最后是摩擦力的应用。 4. 教材的特点 教材注重情境创设和实验探究，体现了物理源于生活又用于生产生活的特点。 5. 对教材的处理 摩擦力是高中力学重要的性质力之一，能正确认识摩擦力对后面课程知识的学习有着至关重要的作用。为了培养学生实验探究能力，在教学中师生共同参与演示实验研究，总结规律。在研究的过程中渗透控制变量法的教育，让学生在学习知识的同时，掌握科学的研究方法，培养对物理的学习兴趣，从而提高科学的素养。虽然教材没有涉及滑动摩擦力与接触面积大小及相对速度大小是否有关系的探究内容，但学生却对这些问题是非常感兴趣的，因此在教学中其有目的地进行了补充探究。 【学生情况分析】 1. 学生的知识基础 学生在初中阶段已经初步了解摩擦力的相关知识，且高中学生已经具有一定的实验探究能力及物理研究方法，学生也能掌握二力平衡的知识和正确使用弹簧测力计。 2. 学生的心理特点 摩擦力是生活当中比较常见的一种力。学生在日常生活中积累一些有关摩擦力的感性认识，对探究摩擦力，了解摩擦力对生活的影响有浓烈的好奇心，但是总结概括能力和抽象思维能力还有待进一步提高。 3. 学生的认识特点及困难 能否透过现象看本质是学生在这节知识的学习中遇到的难关，一些日常生活经验错误的感性认识使学生在学习中，容易形成不正确的认识。例如认为“摩擦力总是阻碍物体的运动”“摩擦力总是有害的”等，这些需要在教学中学生观察到生动、新奇、与已有认识冲突的物理现象，需要学生在亲身感受中，转变不正确的认识。 【教学目标】 1. 物理观念 （1）知道静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件，会判断它们的方向。 （2）知道静摩擦力的大小和最大静摩擦力。 （3）知道影响滑动摩擦力大小的因素，会应用公式 解决实际问题。 （4）知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 （2）会根据弹力产生的条件或者物体运动状态及其变化，分析弹力的方向。 2. 科学思维 体验摩擦力特点规律的发生过程。学习应用控制变量法。 3. 科学探究 通过实验探究静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、方向、最大静摩擦力大小和滑动摩擦力大小，了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。 4. 科学态度与责任 了解摩擦力在生产和生活中的应用，体会物理学与生产、生活的紧密联系。 【教学重点】 探究静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、方向、最大静摩擦力大小和滑动摩擦力大小，体验摩擦力特点规律的发生过程。 【教学难点】 1.正确判断摩擦力的方向。 2.正确认识摩擦力的方向与相对运动方向的关系。 【教学策略设计】 1.教学理念及思想 摩擦力作为力学中三类常见的力之一，是受力分析和学习运动定律的基础。本节课设计意在培养学生“自主学习”能力：建立在自我意识发展基础上的“能学”；建立在学生具有内在学习动机基础上的“想学”；建立在学生掌握了一定的学习策略基础上的“会学”；建立在意志努力基础上的“坚持学”。要在课堂上使学生体验物理研究和发现的过程与方法；初步建立起正确的情感、态度与价值观，达到物理课程培养学生核心素养的目的。 2.教学组织形式 本节课以学生探究为主，采用了贴近生活的实例，注重科学素养，提升人文内涵，建立正确的物理知识体系，培养学生物理思维能力，突出了思维、方法要求，提高了探究力度。这节课大部分时间以师生共同做实验及学生做实验来探究学生感兴趣历程展现给学生，并设置了相应的习题加以总结。 3.教学方法 教学中综合运用生活实例引入、直观演示、讲授、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法，启发引导学生积极思维，注重培养学生之间的协作精神，加强师生的双向活动。 4.学法指导 通过提问、演示、评价等激活学生的积极性，调动课堂气氛，让学生在轻松、自主、协作的学习环境下完成学习任务。多种方式举出生活中一些有关摩擦力的例子，树立从生活走向物理，再从物理走向到社会的理念。 5.教学媒体设计 演示器材：交互式电子白板、自制滑动摩擦力演示仪、玻璃、毛巾、钩码。 实验器材：纸带、弹簧测力计、长木板、木块、玻璃、砂纸、毛巾、钩码。 【教学流程图】 创设情景，引入新课 创设情境，建构概念 合作学习、自主探究 【魔术表演】 会爬绳的小猴子 通过魔术激发兴趣和集中学生的注意力。 实验三：探究活动摩擦力的大小 实验一：感受静摩擦力和滑动摩擦力 激发学生学习兴趣。培养运用物理语言分析、思考、描述概念的能力。 激发学生的学习兴趣和科学探究的热情。从定性到定量的变化，培养学生具有对实验数据的分析和处理能力。 创设情境，建构概念 课堂例题和限时训练 生活实例讨论静摩擦力及其产生的条件、静摩擦力方向 实验四：静摩擦力的大小 创设情境，实验探究 让学生通过自己的观察和感受来提出所要研究的问题，并围绕提出的问题，设计实验方案，解决问题。让学习的过程转变为研究的过程，培养学生科学探究素养。 建立学生对生活现象的好奇心。学生在实验探究与教师的启发中突破难点，在矛盾和冲突中领悟。 培养学生建立物理模型，解决问题的能力。 建立模型，运用规律 实验二：探究滑动摩擦力的方向 实验五：决定最大静摩擦力的有关因素 归纳提升，拓展应用 课堂小结，回应课前引入 使物理世界贴近了生活，体现了社会性与时代性。学生感受到，物理就在我们身边，科学的发展离不开物理学。 【教学过程设计】 教学环节和教学内容 学生学习活动 教师活动 设计意图 [创设情景，引入新课] 体验活动，思考、 回答问题。 【魔术表演】 会爬绳的小猴子。 【提出问题】 小猴子为什么能沿着绳子上爬？ 通过魔术激发兴趣和集中注意力。 [创设情境，建构概念] 引导学生对生活中常见的例子进行思考，得出摩擦力的定义： 两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时，在接触面上产生阻碍物体相对运动的作用力叫作滑动摩擦力。静摩擦力：两个相互接触的物体有相对运动的趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。 【体验小活动】 学生将手放桌面用力后未滑动、来回滑动。 学生思考、讨论、回答。 手分别受到了静摩擦力和滑动摩擦力 学生思考、讨论，归纳静摩擦力和滑动摩擦力的概念 【布置体验与思考活动】 实验一：请同学们将手放在课桌上，下压桌面，大家感受到桌面对我们手掌的弹力了吗？将手掌向前推动，手掌未动，大家感受到桌面上产生一种阻碍我们手掌向前运动的力了吗？这是什么力？继续向前推动手掌，大家是否还感受到桌面阻碍我们手掌向前滑动的力？这是什么力？ 【教师提问】 如何定义静摩擦力、滑动摩擦力呢？ 学生亲身体验手受到的静摩擦力和滑动摩擦力，激发学生学习兴趣。教师提问引发学生思考，教师引导学生概括静摩擦力和滑动摩擦力的概念，加深对静摩擦力和滑动摩擦力概念的理解。培养运用物理语言分析、思考、描述概念的能力。 [合作学习、自主探究] 1.产生滑动摩擦力的条件 2.滑动摩擦力的方向 引导学生从力的大小、力的方向、力的作用点这几个方向来研究滑动摩擦力。首先分析的是滑动摩擦力的方向问题。 视频：牙刷运动，观察牙刷上毛的方向（利用一体机的批注功能，随时标注出方向）。 学生猜想、讨论，归纳滑动摩擦力产生的条件。 学生实验探究，合作学习建构新知识：用准备好的木块和一个较宽的纸带，实验时以合适速度拉动纸带，木块也会前进。分析此时的木块受到纸带对它的摩擦力方向与运动方向的关系。 结论：滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。 【教师提问】 实验一我们感受了摩擦力，下面我们先来学习滑动摩擦力。那么滑动摩擦力的产生需要什么条件呢？ 引导学生验证猜想。 【教师提问】 我们每天早晚都要刷牙，同学们是否注意到在刷牙的时毛刷弯曲的方向呢？用铅笔上的橡皮头时你是否观察到橡皮头的弯曲方向呢？写毛笔字时你又是否注意到笔锋的弯曲方向呢？ 从做中学！学生联系生活，走进生活，建立学生对生活现象的好奇心。学生在实验探究与教师的启发中突破难点，在矛盾和冲突中领悟。 [创设情境，实验探究] 影响滑动摩擦力的大小 演示实验装置： 大胆地提出自己的看法与猜想，实验探究：（1）相对运动速度快慢对滑动摩擦力的大小有没有影响？（2）接触面的性质对滑动摩擦力大小的影响。（3）接触面积的大小对滑动摩擦力的大小有没有影响？（4）正压力的大小与滑动摩擦力大小的定量关系。 引导学生得出实验方案，组织学生交流结果，得出实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关（同样的条件下，粗糙的接触面产生的滑动摩擦力要大些），滑动摩擦力的大小还与压力大小成正比。。引导学生阅读课本上的表格，《几种材料间的动摩擦因数》，对各种接触面的动摩擦因数有个大概的认识。 激发学生的学习兴趣和科学探究的热情。从定性到定量的变化，培养学生具有对实验数据的分析和处理能力。 [建立模型，运用规律] 课本P74例1。 练习：达标测试题 思考，回答问题1-5题用投票器作答，6、7、8题用移动手写板作答，分组展示在一体机上。 教师观察学生的答题情况，适当进行引导。 抓住主要错误，有目的评讲。 旨在培养学生建立物理模型，解决问题的能力。 [拓展提升] 展示图片：由摩擦力产生的美丽图片。 观察，思考，运用所学知识解决生活中的实际问题。 展示图片和问题，启发学生。 从感性到理性的二次飞跃，同时获得美的感受。 [创设情境，建构概念] 引导学生自己模仿滑动摩擦的学习过程，总结静摩擦力的规律。 思考、回答。 思考、小组讨论、回答。得出规律： 一个物体相对另一个物体有相对运动的趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力的方向：总是与接触面相切并与相对运动的趋势方向相反。 实验探究： 用弹簧测力计拉动木块，分析木块受力，得出静摩擦力大小的测量方法。继续增大拉力，可以看到当拉力增大到一定程度时，物块会由静止开始运动。实验说明，静摩擦力有一个最大值，当拉力超过这一最大值时，物体会开始运动。这个最大值叫作最大静摩擦力。 学生猜想，结合生活体验得出一些正确的结论。再进行实验验证，让学生从上面的结论当中继续分析可以得出：相同条件下，最大静摩擦力比滑动摩擦力要略大一些。并用生活中的事例（物体一旦被拉动之后，保持速度大小不变所需的力往往要小一些）进行说明。 教师演示一个物体在斜面上下滑的例子，提问：物体是否受到摩擦力？再演示一个物体在斜面上静止的例子，再次提问：物体是否受到摩擦力？ 继续演示一个物体在水平面上静止的例子，问物体是否受到摩擦力？ 让学生分析物体受到了什么摩擦力，从而引入静摩擦力这一环节。 让学生根据滑动摩擦力的学习过程，对上面这个小实验进行分析，自己总结什么是静摩擦力及其方向。 通过大量的实例师生共同探讨出静摩擦力的方向。 教师继续举出一些事例（如手握一个茶杯等）进行分析，引导学生利用二力平衡的知识得出静摩擦力大小的测量方法。引出最大静摩擦力。 [教师提问] 如何才能增大最大静摩擦力呢？引导学生进行分组实验得出结论。 让学生通过自己的观察和感受来提出所要研究的问题，并围绕提出的问题，设计实验方案，解决问题。让学习的过程转变为研究的过程，培养学生科学探究素养。　　 [归纳提升，拓展应用] 思考：课前引入视频中，小猴子为什么能自动爬绳？ 加深理解和记忆。 总结本节课的学习内容，强调摩擦力方向的判断方法。 使物理世界贴近了生活，体现了社会性与时代性。学生感受到，物理就在我们身边，科学的发展离不开物理学。 【板书设计】 第3节 摩擦力 一、滑动摩擦力 1.两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时，在接触面上产生阻碍物体相对运动的作用力叫做滑动摩擦力。 2.产生滑动摩擦力的三个条件： ①有相对运动。②相互挤压（有弹力，接触）。③接触面粗糙。 3.滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。 4.滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。 其中为摩擦力，为压力（也叫正压力），为比例系数，是反映接触面性质的一个物理量，是压力与摩擦力大小的比值，没有单位。 二、静摩擦力 1.两个相互接触的物体有相对运动的趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。 2.静摩擦力的方向：总是与接触面相切并与相对运动的趋势方向相反。 3.静摩擦力的大小：当受静摩擦力的物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小和方向可以也可以由二力平衡的条件来求解。 4.产生静摩擦力的三个条件： ①有相对运动的趋势。②相互挤压（有弹力，接触）。③接触面粗糙。 5.最大静摩擦力：静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。（） 增加接触面粗糙程度、增大压力的方法都可以使最大静摩擦力增大 9 学科网（北京）股份有限公司 $