3.3.摩擦力 教学设计-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理教学设计聚焦“摩擦力”核心知识，通过播放动画《猫和老师》片段回顾初中摩擦力种类，搭建学习支架，衔接初中基础，引导学生深入探究滑动与静摩擦力的产生条件、方向及大小规律。 资料亮点在于融合科学探究与科学思维，如通过抽桌布视频分析滑动摩擦力方向培养推理能力，学生动手实验（捏书、拉物块）探究静摩擦力，定量实验归纳f=μN，落实相互作用观。丰富的视频动图助于突破难点，提升学生探究能力与科学态度，为教师提供清晰教学环节与实例支撑。

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高一 学期 秋季 课题 摩擦力 教学目标 1.通过摩擦力的学习，促使学生形成经典物理相互作用观。 2.通过对实际问题的分析，培养学生的科学思维。 3.通过定量的实验“探究滑动摩擦力大小和接触面上正压力的大小关系”进行归纳推理， 提升了学生的科学探究能力。 4.通过对滑动摩擦力的定量研究，使学生逐步形成对科学本质的认识，体会物理学是人 类有意识的探究而形成的对自然现象的描述和解释，逐步形成对科学应有的态度和责任感。 教学重难点 教学重点： 通过物理情景和实验探究掌握摩擦力的规律。 教学难点： 判断摩擦力的方向。尤其是相对运动、相对运动趋势等概念。 教学过程 教学环节 主要师生活动 环节一 【课堂引入】 教师播放动画《猫和老师》片段，回顾摩擦力的种类。在初中的基础上，我们对摩擦力进行更加深入的学习和探讨。 环节二 【新授课：总结滑动摩擦力的方向】 1.活动：手掌向下挤压桌面，同时向前滑动。 通过分析得到滑动摩擦力的产生条件：接触并挤压、接触面粗糙、发生相对运动。 2.观看视频：物理学家抽桌布。 通过设问的方式引导学生分析餐具的运动过程。第一个过程，在桌布上面，餐具随桌布向前加速。第二个过程，当桌布抽出，餐具在餐桌上又逐渐减速，直至静止。 问题1：餐具为什么向前运动？当桌布向前运动，餐具就相对桌布向后运动，接触面上就会产生一个阻碍相对运动的力。要阻碍餐具的相对运动，桌布对餐具的滑动摩擦力就应向前。而，力是改变运动状态的原因。餐具受到向前的摩擦力，也就会随着桌布向前运动了。在这个过程中，滑动摩擦力与运动方向相同，它是餐具向前运动的动力。 问题2：餐具为什么又停了下来呢？当桌布抽离，餐具就和桌面接触了。由于第一个过程，餐具获得了向前的速度，而桌面静止。那么餐具相对桌面往前，桌面就对餐具产生了向后的滑动摩擦力。此时，餐具所受滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻力。这个阻力使它逐渐减速到静止。 最后得出结论：滑动摩擦力方向沿接触面，与物体相对运动方向相反。（滑动摩擦力可与运动方向相同，也可与运动方向相反。） 3.观看动图：擦黑板 通过对黑板的分析，得到：静止的物体也可能受滑动摩擦力。 环节三 【新授课：探究滑动摩擦力的大小】 经过初中的学习知道滑动摩擦力随着接触面上压力的增大而增大，那么 它们的定量关系又是什么呢？通过回忆初中的实验——“研究影响滑动摩擦力大小的因素”——设计实验定量研究滑动摩擦力和压力的大小关系。 实验设计如下：水平拉动长木板，木块静止在木板上。由于二力平衡，可以通过测量拉力得到滑动摩擦力的大小，通过测量重力得到压力的大小，通过 增减钩码改变压力的大小，利用图像处理数据。进而得到滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，即 f ＝ μN 。其中μ是比例系数，叫作动摩擦因数。 如果知道接触面间的动摩擦因数，可以根据滑动摩擦力公式求得滑动摩擦力， 通过书上例题来说明。 利用公式 f ＝ μN ，定性分析生活中的滑动摩擦力现象。我们拖地时，往往力气越大拖得越干净，这是通过增大正压力的方式来增大滑动摩擦力；冰壶运动员摩擦冰面，是通过减小动摩擦因数，来减小滑动摩擦力。 环节四 【新授课：总结静摩擦力的产生及方向】 1.通过观看卡车拉书的视频，分析静摩擦力和滑动摩擦力的去区别---产生静摩擦力的两个物体间没有相对运动，但有相对运动趋势。 2.鼓励学生利用物理书设计实验来完成讨论交流，并总结静摩擦力的相关特点。 实验一：用手捏住物理书，使之静止在空中。水平方向上，书受到手指的压力，且接触面粗糙。竖直方向上，由于书受到重力而有下滑的趋势，那么在接触面上就产生了阻碍相对运动趋势的向上的静摩擦力。 实验二：使书向上做匀速直线运动。竖直方向上，书仍然受重力而有相对手向下运动的趋势，静摩擦力还是向上。 实验三：使书水平匀速运动，由于受力平衡，竖直方向上，静摩擦力方向仍然向上。 通过以上情形，我们可以得出：运动的物体也可能受静摩擦力，且静摩擦力一定沿接触面，并与相对运动趋势方向相反。 环节五 【新授课：研究静摩擦力的大小】 将一物块放在水平桌面上，用弹簧测力计拉着物块。逐渐增大拉力，直至物块滑动。注意观察弹簧测力计示数变化。随着拉力增大，弹簧测力示数增大，静摩擦力也就增大，直至物体即将滑动，静摩擦力达到最大，并突变为滑动摩擦力。我们在指针下面塞一个小纸团，纸团所在位置对应最大静摩擦力，指针示数为滑动摩擦力。滑动摩擦力略小于最大静摩擦力。 环节六 【课堂小结】 本节课我们重点学了摩擦力。首先是摩擦力的产生条件：两物体接触并挤压、接触面粗糙、发生相对运动或有相对运动的趋势。如果是发生相对运动，就叫滑动摩擦力，如果有相对运动趋势，就叫静摩擦力。一定要注意:静止的物体可以受滑动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力。通过具体的物理情景，我们知道了滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反。通过实验探究，我们知道了滑动摩擦力大小 f ＝ μN，而静摩擦力大于0小于等于最大静摩擦力。 学科网（北京）股份有限公司 $