3.2 摩擦力 教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版必修第一册

摩擦力教学设计

教学对象：高一学生  设计者：马艺飒

一．教材分析

本节内容是高中物理中摩擦力概念的深入探讨，它不仅涵盖了静摩擦力和滑动摩擦力的基本概念，还包括了它们的大小和方向的定量分析。这些知识点是理解动力学和能量转换的基础，对于学生未来的物理学习和科学探究至关重要。教材内容按照由浅入深的顺序编排，首先介绍静摩擦力，然后是滑动摩擦力，最后通过实验探究两者之间的关系，这种顺序有助于学生逐步构建起对摩擦力全面的认识。本节的重点在于掌握滑动摩擦力的公式及其应用，难点在于理解静摩擦力与滑动摩擦力在实际情境中的转换和应用

二．学习者特征分析

有关滑动摩擦力学生在初中就曾学习过，在他们的已有认知中，知道摩擦力的定义（滑动摩擦力）、摩擦力的产生条件，会判断摩擦力的方向，也曾探究过滑动摩擦力大小的影响因素。而高中关于摩擦力的学习是更深层次的，由于学习能力的原因，初中学生所研究的运动都是相对于地面（或相对地面静止的物体）为参考系，学生对于滑动摩擦力的理解容易陷入一个误区：滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反，而进入高中物理学习后，学生对于参考系、对于相对运动有了更深层次的思考与认识，这样学生能够更好的理解摩擦力定义中“相对”两个字的含义。同时高中教材中给出了滑动摩擦力的大小关系式，对学生的要求也从定性的分析上升到了定量的计算。在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合，对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识,在探究过程中要充分在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况，使学生的认识从感性到理性发生质的变化，让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质。

三．教学重难点分析

重点：

（一）   认识静摩擦力，知道最大静摩擦力

（二）   掌握滑动摩擦力的公式

难点：

（一）   理解静摩擦力，最大静摩擦力和滑动摩擦力

（二）   利用二力平衡判断静摩擦力的大小和方向

（三）   利用滑动摩擦力的概念及产生条件，判断滑动摩擦力的方向

四．教学目标

（一）   物理观念：知道摩擦力的概念和产生条件，会判断摩擦力的方向，理解摩擦力大小与哪些因素有关

（二）   科学思维：通过对摩擦力方向的理论分析及摩擦力定量实验的数据分析，培养学生科学论证的能力

（三）   科学探究：通过对摩擦力定性、定量的实验探究，提高学生分析能力，从而促进学生探究能力的提高

（四）   情感态度与责任：通过实验的探究和实际应用，激发学生学习物理知识的兴趣和热情

五．教学策略分析

（一）   教学方法：实验探究法、小组讨论学习法、演示讲授法、练习巩固

（二）   教学方式设计：本节课以多媒体手段展示生活中与摩擦力有关的物理情境，引出摩擦力让同学们思考讨论，引出摩擦力。接着通过实验演示或学生实验认识

滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力的关系，在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的公式。

（三）   实验准备工具：长方体木块（每组3块）、弹簧测力计、毛巾、玻璃板、毛刷、身边的物体（例如：水杯，黑板擦、钢笔、橡皮，讲桌等物体），长木板（带滑轮）。

（四）   多媒体教学资源：

1. 利用视频和动画展示摩擦力的动态效果，增强学生的直观理解。
2. 通过在线模拟实验，让学生在虚拟环境中操作和观察摩擦力的变化。
3. 使用互动式软件，允许学生调整实验参数，实时观察结果，从而加深对滑动摩擦力公式的理解。
4. 利用网络资源，提供最新的物理研究和应用案例，激发学生的探究兴趣。

六．教学过程

 

教师活动	学生活动	设计意图
一．     引入新课 利用多媒体播放视频并导入新课：生活中摩擦力无处不在 二．   新课教学 静摩擦力 实验：把毛刷放在桌面上，用力拉毛刷的把手，使毛刷上部稍稍移动一些，刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍静止，使得刷毛发生了弯曲。这表明刷毛和与桌面之间有摩擦力的作用。让同学们观察并指出此时毛刷和桌面分别受到的摩擦力的特点和方向。 在上个实验的基础上让学生分析教科书中小孩推木箱的实例，得出结论。     引入静摩擦力：两个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动所产生的摩擦力叫做静摩擦力。	观看视频，思考其中可能的原因，感受摩擦力                       学生专心看老师演示     学生边思考边提问，并让同学讨论分析	（1）生动、惊奇的视频导入，对学生有很强的吸引 力，能引起他们的关注。（2）本视频能让学生为接下来的理论推导提供基本模型