3.2 摩擦力 教学设计 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

《摩擦力》教学设计 1、 教材分析： 高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力求让学生在生活中去体会、区分滑动摩擦力和静摩擦力，会计算摩擦力的大小、会判断摩擦力的方向。 同时这是一节科学探究课，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生实验探究、交流合作等教学过程，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。同时，这节教材的内容与生活实际及生产实际联系十分紧密，在得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学知识去分析解释生活中的摩擦力现象。 二、学情分析： 在前一节已经学习了重力和弹力、知道了二力平衡的知识，学会了用弹簧测力计来测重力的大小，本节课也要用到弹簧测力计及二力平衡的知识。前一节通过实验探究了弹簧的弹力与形变量的关系，学会了用图像法处理数据，这对本节课探究摩擦力与压力之间的关系有很好的启发作用。 同学们在初中已经对摩擦力有了初步了解，知道了滑动摩擦力、静摩擦力的概念，这为本节课的学习，起到了很大的帮助作用。 三、教学目标： 【物理观念】掌握滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反，跟物体运动的方向没有关系，帮助学生理解“相对运动”，帮助学生建立科学的运动观。 【科学思维】让学生在观察的过程中分析物理因素，在实验的实践过程中体会数值的关系，会利用图像法处理实验数据，会分析图像，并能根据有关知识计算滑动摩擦力和静摩擦力的大小。 【科学探究】通过实验探究滑动摩擦力与压力大小之间的关系，得出Ff=μFN. 通过传感器探究最大静摩擦力与滑动摩擦力之间的关系。 【科学态度与责任】知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的实例，有将摩擦力知识应 用于生产和生活的意识。 四、教学重难点： 【重点】①滑动摩擦力和静摩擦力方向的判断。 ②探究滑动摩擦力大小与压力大小之间的关系，会计算滑动摩擦力和静摩擦力的大小。 【难点】对滑动摩擦力方向的判断及对相对运动的理解。 5、 教具准备： 弹簧测力计、钩码、木块、木板、毛毡、传感器、刷子、手机及手机支架。 六、教学方法：演示法、实验法、讨论法 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （1） 新课导入： 同学们请伸出你的手压住桌面，此时你的手和桌面之间有什么力？现在压住桌面向前推，同学们感受一下你的手和桌面之间有什么力？我们感觉到手和桌面之间有摩擦力，这一节课我们一起来研究摩擦力。 （2） 新课教学： 教学 内容 教师活动 学生活动 设计目的 生活中的摩擦力 请同学们结合生活中的实例说一说哪些现象中有摩擦力 学生讨论、回答 让同学们知道摩擦力在生活中广泛存在，体会物理来自生活。 教师总结：我们发现有些物体之间是相对静止的，把这个时候产生的摩擦力叫做静摩擦力，有些物体之间是相对滑动的，把这种摩擦力叫做滑动摩擦力。 思考静摩擦力与滑动摩擦力的区别。 能区分静摩擦力和滑动摩擦力，本节课要研究的就是静摩擦力和滑动摩擦力 滑动摩擦力的方向 我们首先来研究滑动摩擦力。 板书：一、滑动摩擦力 逐步引导学生得出滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反，强调“相对运动”是指受力物体相对于施力物体。 演示一：水平面上有一木块，给木块一初速度，木块最终停下来了。 答：那是因为木块受到了一个滑动摩擦力。 请同学们思考： ①木块为什么能停下来？ ②木块受到的滑动摩擦力作用在什么地方？ ③木块受到的滑动摩擦力的方向向哪里？ 学生思考、讨论、回答： 木块受到的滑动摩擦力作用在接触面上。 因为这个滑动摩擦力对木块的运动起到了阻碍作用，木块向右运动，所以滑动摩擦力向右。 演示二：再将木块放在木板上，现在拉动木板向右运动，木块也向右运动了。 答：那是因为木块受到了一个滑动摩擦力。 请同学们思考： ①木块为什么能运动？ ②木块受到的滑动摩擦力作用在什么地方？ ③木块受到的滑动摩擦力的方向向哪里？ 学生思考、讨论、回答： 木块受到的滑动摩擦力作用在接触面上。 因为这个滑动摩擦力对木块的运动起到了拉动作用，木块向右运动，所以滑动摩擦力也向右。 这里所指的运动，都是木块相对于地面的。 现在我们来分析，木块相对于木板向哪里运动呢？ 引导学生分析两个演示实验中，木块相对于木板的运动 学生思考、回答：演示一中木块相对于木板向左运动，演示二中木块相对于木板向左运动。 问：哪个同学能总结一下滑动摩擦力的方向？ 学生分析总结：滑动摩擦力的方向，跟物体相对运动的方向相反 板书： 滑动摩擦力的方向：沿着接触面、跟物体相对运动的方向相反 强调：这里的“相对运动”指即受力物体相对于施力物体 通过刷子让学生“看到”滑动摩擦力的方向。 学生“做一做” 学生实验：探究滑动摩擦力的大小与压力大小之间的关系 过渡：力是矢量，我们已经研究了滑动摩擦力的方向，现在研究它的大小。 板书：2、滑动摩擦力的大小 让学生从实际生活中总结影响滑动摩擦力的因素。 激发学生进一步探究知识的欲望。 通过老师提出的问题，步步引导学生设计出探究方案。知道注意事项，学生进行分组实验。通过分组实验，让每个同学都参与到探究知识的过程，多组实验使实验结论更有可信性。 引导学生通过生活中的一些实例总结出影响滑动摩擦力的因素。 学生总结：滑动摩擦力的大小与接触面的材料及粗糙程度、接触面的压力有关。 设疑：那滑动摩擦力的大小与压力的大小有什么关系呢？ 学生思考 引导学生设计出探究滑动摩擦力的大小与压力大小关系的实验的方法。 答：保持接触面的材料及粗糙程度不变，测出接触面上压力和所对应滑动摩擦力的大小，测多组数据，再用图像法处理数据。 引导学生思考如何测定压力的大小、如何测定滑动摩擦力的大小？ 学生在老师的启发下总结出：木块放在水平面上，木块对水平面的压力与木块的重力大小相等。将弹簧测力固定，平稳拉动木板，木块所受的滑动摩擦力与绳子对木板的拉力大小相等。 强调实验的步骤、弹簧测力计的读数及注意事项。 指导学生分组实验 学生进行分组实验 滑动摩擦力的大小 展示学生通过实验绘制出的图像。 学生总结实验结论：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。 掌握滑动摩擦力大小与压力大小之间的定量关系，让学生体会用简单的表达式来表达物理规律。 让学生把所学知识运动到实际生活中。 板书：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。 引导学生用表达式来表示滑动摩擦力与压力大小之间的关系，解释每个字母的读音、意义及单位。 学生认真听课、积极思考 问：请同学们看这几幅图，哪些是增大动摩擦因数，哪些是减小动摩擦因数。 学生结合生活思考、回答。 引导学生分析课本例题 学生积极思考、主动回答。 静摩擦力的方向 请同学们分析手拿起课本，课本为什么没有掉下，引入静摩擦力。 答：摩擦力。 通过生活中的实例得出静摩擦力。引导学生在生活中分析摩擦力的方向 板书：二、静摩擦力 问：分析课本受到的重力，解释“运动趋势” 答：向下 问：静摩擦力对物体的相对运动趋势起到了什么作用？ 答：阻碍作用 问：那静摩擦力的方向向哪里？ 答：向上 问：哪位同学能总结一下静摩擦力的方向？ 答：静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反 板书：静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反 想一想： 静摩擦力的方向跟物体运动的方向是否相反？ 学生做一做、想一想，再总结：静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反，跟物体运动的方向不一定相反。 静摩擦力的大小 情景创设：桌面上有一木块，如果给它一个水平的拉力，但没有拉动，它有没有运动趋势？它有向哪里的运动趋势？那它所受的静摩擦力向哪里？那又如何计算静摩擦力的大小呢？ 让学生学会通过二力平衡计算静摩擦力的大小 知道什么叫作“最大静摩擦力” 让学生通过传感器看到最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。 板书：静摩擦力的大小：二力平衡（静止、匀速） 问：通过计算发现静摩擦力与拉力之间有什么关系？ 答：静摩擦力的大小随拉力的增大而增大。 设疑：静摩擦力的大小会不会无限增大？ 学生思考并回答 引导学生总结什么叫作“最大静摩擦力”。 学生总结：物体相对于接触面即将要开始运动但还没有运动时的摩擦力。 设疑：最大静摩擦力与滑动摩擦力有什么关系？ 学生思考 利用传感器进行演示实验 学生总结：最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 课堂 小结 教师总结本节课所要掌握的知识。 学生积极回顾本节课所学知识。 巩固本节课学学知识 1 学科网（北京）股份有限公司 $