3.2 摩擦力 教學(xué)設(shè)計(jì) -2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

3.2摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為人教版（2019）必修第一冊的“3.2摩擦力”。具體內(nèi)容包括：

1.摩擦力的概念：摩擦力是指兩個(gè)接觸物體在相互運(yùn)動或相對運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的阻力。

2.摩擦力的產(chǎn)生條件：兩個(gè)接觸物體之間存在相互作用的彈力，并且物體之間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。

3.摩擦力的方向：摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動方向相反，與物體接觸面的切線方向相同。

4.摩擦力的計(jì)算公式：摩擦力的大小等于兩個(gè)接觸物體之間彈力的比例乘以它們的接觸面積。

5.摩擦力的應(yīng)用：摩擦力在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，如剎車、摩擦輪、滑動軸承等。

6.摩擦力的分類：摩擦力可以分為靜摩擦力和動摩擦力。靜摩擦力是在物體靜止時(shí)產(chǎn)生的摩擦力，動摩擦力是在物體運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)：

1.科學(xué)素養(yǎng)：通過學(xué)習(xí)摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和方向，使學(xué)生能夠理解摩擦力的基本性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.數(shù)學(xué)素養(yǎng)：通過計(jì)算摩擦力的大小，使學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

3.工程素養(yǎng)：通過分析摩擦力的應(yīng)用，使學(xué)生能夠了解摩擦力在實(shí)際工程中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。

4.思維素養(yǎng)：通過比較靜摩擦力和動摩擦力的不同，使學(xué)生能夠運(yùn)用批判性思維分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維素養(yǎng)。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

在學(xué)習(xí)了“力的合成與分解”和“牛頓運(yùn)動定律”之后，學(xué)生已經(jīng)對力的概念有了初步的了解，并且能夠運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律分析物體的運(yùn)動狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)摩擦力的基礎(chǔ)知識。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

對于高一學(xué)生來說，他們對物理現(xiàn)象和實(shí)際應(yīng)用有較高的興趣。大部分學(xué)生在數(shù)學(xué)和物理方面有一定的基礎(chǔ)，具備一定的分析問題和解決問題的能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作來理解抽象的概念，因此，教師在教學(xué)過程中可以采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，學(xué)生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：

（1）對摩擦力的概念和產(chǎn)生條件理解不透徹，難以將理論與實(shí)際現(xiàn)象相結(jié)合。

（2）對摩擦力的方向和計(jì)算公式不熟悉，難以運(yùn)用公式計(jì)算摩擦力的大小。

（3）對靜摩擦力和動摩擦力的區(qū)別理解不清，難以在實(shí)際問題中正確判斷摩擦力的類型。

（4）對摩擦力的應(yīng)用場景不熟悉，難以將摩擦力與實(shí)際工程和日常生活相結(jié)合。

針對以上困難和挑戰(zhàn)，教師在教學(xué)過程中需要采用合適的教學(xué)策略和方法，以幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)習(xí)效果。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。教師應(yīng)提前準(zhǔn)備好人教版（2019）必修第一冊的教材，并確保學(xué)生能夠順利地查閱相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)，教師可以準(zhǔn)備一些補(bǔ)充資料，如練習(xí)題、參考書等，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。為了幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的概念和應(yīng)用，教師可以準(zhǔn)備一些與摩擦力相關(guān)的圖片、圖表和視頻。例如，可以準(zhǔn)備一些展示靜摩擦力和動摩擦力的實(shí)驗(yàn)視頻，以及一些實(shí)際應(yīng)用摩擦力的場景圖片。這些資源可以幫助學(xué)生更直觀地理解摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。為了幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的概念和應(yīng)用，教師可以安排一些實(shí)驗(yàn)來展示摩擦力的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)器材包括滑動塊、木板、測力計(jì)等。在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，并對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的培訓(xùn)，以確保實(shí)驗(yàn)的安全性和準(zhǔn)確性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺等。為了提高學(xué)生的參與度和互動性，教師可以安排一些分組討論區(qū)，讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論和交流。同時(shí)，教師還可以設(shè)置一些實(shí)驗(yàn)操作臺，讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，親身體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ男再|(zhì)和應(yīng)用。

5.網(wǎng)絡(luò)資源：教師可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教育平臺等，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源。這些資源可以幫助學(xué)生更深入地了解摩擦力的概念和應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

6.教學(xué)軟件：教師可以利用一些教學(xué)軟件，如物理模擬軟件、多媒體教學(xué)軟件等，為學(xué)生提供更加生動和直觀的教學(xué)體驗(yàn)。這些軟件可以幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的概念和應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對摩擦力學(xué)習(xí)的興趣。

過程：教師通過展示一些與摩擦力相關(guān)的日常現(xiàn)象（如剎車、走路等），引導(dǎo)學(xué)生思考摩擦力的存在和作用。然后，教師簡要介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生對摩擦力有一個(gè)初步的認(rèn)識。

二、摩擦力的概念與產(chǎn)生條件（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生理解摩擦力的概念和產(chǎn)生條件。

過程：教師通過講解和展示圖片，詳細(xì)介紹摩擦力的概念和產(chǎn)生條件。然后，教師通過一些實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生分析摩擦力的產(chǎn)生原因，加深學(xué)生對摩擦力概念的理解。

三、摩擦力的方向與計(jì)算（20分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生掌握摩擦力的方向和計(jì)算方法。

過程：教師通過講解和展示圖片，詳細(xì)介紹摩擦力的方向和計(jì)算方法。然后，教師通過一些實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算公式計(jì)算摩擦力的大小，加深學(xué)生對摩擦力計(jì)算方法的理解。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的參與度和互動性。

過程：教師將學(xué)生分成小組，每組學(xué)生選擇一個(gè)與摩擦力相關(guān)的實(shí)際問題，進(jìn)行討論和分析。然后，每組學(xué)生向全班匯報(bào)討論結(jié)果，其他學(xué)生可以提出疑問或建議，促進(jìn)課堂互動。

五、課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維。

過程：教師邀請幾名學(xué)生上臺展示他們對摩擦力某個(gè)方面的理解和分析，其他學(xué)生可以提出疑問或建議。然后，教師對學(xué)生的展示進(jìn)行點(diǎn)評和指導(dǎo)，提高學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維。

六、課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。

過程：教師對本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)摩擦力的概念、產(chǎn)生條件、方向和計(jì)算方法等關(guān)鍵知識點(diǎn)。然后，教師布置一些課后練習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。六、教學(xué)資源拓展

一、拓展資源：

1.摩擦力實(shí)驗(yàn)視頻：通過觀看實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)生可以更直觀地了解摩擦力的產(chǎn)生和作用。例如，可以觀看一些展示靜摩擦力和動摩擦力的實(shí)驗(yàn)視頻，以及一些實(shí)際應(yīng)用摩擦力的場景視頻。

2.摩擦力在工程中的應(yīng)用案例：通過了解摩擦力在工程中的應(yīng)用，學(xué)生可以更好地理解摩擦力的實(shí)際意義。例如，可以了解摩擦輪、滑動軸承等工程應(yīng)用摩擦力的實(shí)例。

3.摩擦力計(jì)算公式推導(dǎo)：通過學(xué)習(xí)摩擦力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程，學(xué)生可以更深入地理解摩擦力的計(jì)算方法。例如，可以學(xué)習(xí)摩擦力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程，了解公式的由來和適用條件。

4.摩擦力與生活：通過了解摩擦力在日常生活中的應(yīng)用，學(xué)生可以更好地理解摩擦力的實(shí)際意義。例如，可以了解摩擦力在剎車、走路、開門等生活中的應(yīng)用實(shí)例。

5.摩擦力與其他力的關(guān)系：通過了解摩擦力與其他力的關(guān)系，學(xué)生可以更好地理解摩擦力的性質(zhì)。例如，可以了解摩擦力與重力、彈力等力的關(guān)系，以及它們之間的相互作用。

二、拓展建議：

1.組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生自己動手進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)來加深對摩擦力的理解和認(rèn)識。例如，可以組織學(xué)生進(jìn)行靜摩擦力與動摩擦力的對比實(shí)驗(yàn)，以及摩擦力大小與接觸面積、接觸物體的性質(zhì)等關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

2.開展摩擦力主題的課外活動：鼓勵(lì)學(xué)生開展摩擦力主題的課外活動，通過活動來提高對摩擦力的理解和應(yīng)用。例如，可以開展摩擦力知識競賽、摩擦力創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽等。

3.組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力項(xiàng)目研究：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行摩擦力項(xiàng)目研究，通過研究來深入理解摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用。例如，可以組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力在汽車剎車系統(tǒng)中的應(yīng)用研究、摩擦力在滑動軸承中的應(yīng)用研究等。

4.開展摩擦力主題的講座和研討會：鼓勵(lì)學(xué)生開展摩擦力主題的講座和研討會，通過講座和研討會來提高對摩擦力的理解和應(yīng)用。例如，可以邀請摩擦力領(lǐng)域的專家進(jìn)行講座，或者組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力主題的研討會。

5.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行摩擦力主題的閱讀和寫作：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行摩擦力主題的閱讀和寫作，通過閱讀和寫作來提高對摩擦力的理解和應(yīng)用。例如，可以組織學(xué)生閱讀摩擦力相關(guān)的書籍和文章，或者鼓勵(lì)學(xué)生撰寫摩擦力相關(guān)的作文和報(bào)告。七、反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.采用情境教學(xué)法：通過展示與摩擦力相關(guān)的實(shí)際現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠更好地理解摩擦力的實(shí)際意義。

2.利用多媒體資源：通過展示圖片、圖表和視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生更直觀地理解摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)：通過組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠親身體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ男再|(zhì)和應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和參與度。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生對摩擦力的概念和產(chǎn)生條件理解不透徹，難以將理論與實(shí)際現(xiàn)象相結(jié)合。

2.學(xué)生對摩擦力的方向和計(jì)算公式不熟悉，難以運(yùn)用公式計(jì)算摩擦力的大小。

3.學(xué)生對靜摩擦力和動摩擦力的區(qū)別理解不清，難以在實(shí)際問題中正確判斷摩擦力的類型。

（三）改進(jìn)措施

1.在教學(xué)過程中，加強(qiáng)對摩擦力概念和產(chǎn)生條件的講解和展示，通過實(shí)例分析，幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用。

2.加強(qiáng)對摩擦力方向和計(jì)算公式的講解和練習(xí)，通過實(shí)例計(jì)算，幫助學(xué)生熟悉摩擦力的大小計(jì)算方法。

3.通過組織學(xué)生進(jìn)行靜摩擦力和動摩擦力的對比實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好地理解摩擦力的類型和應(yīng)用。

4.加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評估和反饋，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題，針對性地進(jìn)行輔導(dǎo)和指導(dǎo)。

5.組織學(xué)生進(jìn)行摩擦力主題的課外活動，如知識競賽、創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽等，提高學(xué)生對摩擦力的興趣和應(yīng)用能力。

6.加強(qiáng)與學(xué)生的溝通和交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和問題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)效果。八、板書設(shè)計(jì)

①摩擦力的概念：摩擦力是指兩個(gè)接觸物體在相互運(yùn)動或相對運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的阻力。

②摩擦力的產(chǎn)生條件：兩個(gè)接觸物體之間存在相互作用的彈力，并且物體之間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。

③摩擦力的方向：摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動方向相反，與物體接觸面的切線方向相同。

④摩擦力的計(jì)算公式：摩擦力的大小等于兩個(gè)接觸物體之間彈力的比例乘以它們的接觸面積。

⑤摩擦力的分類：摩擦力可以分為靜摩擦力和動摩擦力。靜摩擦力是在物體靜止時(shí)產(chǎn)生的摩擦力，動摩擦力是在物體運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

⑥摩擦力的應(yīng)用：摩擦力在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，如剎車、摩擦輪、滑動軸承等。

八、板書設(shè)計(jì)

①摩擦力的概念：摩擦力是指兩個(gè)接觸物體在相互運(yùn)動或相對運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的阻力。

②摩擦力的產(chǎn)生條件：兩個(gè)接觸物體之間存在相互作用的彈力，并且物體之間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。

③摩擦力的方向：摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動方向相反，與物體接觸面的切線方向相同。

④摩擦力的計(jì)算公式：摩擦力的大小等于兩個(gè)接觸物體之間彈力的比例乘以它們的接觸面積。

⑤摩擦力的分類：摩擦力可以分為靜摩擦力和動摩擦力。靜摩擦力是在物體靜止時(shí)產(chǎn)生的摩擦力，動摩擦力是在物體運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

⑥摩擦力的應(yīng)用：摩擦力在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，如剎車、摩擦輪、滑動軸承等。九、課后拓展

1.拓展內(nèi)容：

（1）摩擦力在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用：閱讀材料或視頻資源，了解摩擦力在日常生活中的應(yīng)用，如剎車、門鎖、滑動門等，以及工業(yè)中的應(yīng)用，如摩擦輪、滑動軸承、汽車輪胎等。

（2）摩擦力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程：閱讀材料或視頻資源，了解摩擦力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程，掌握公式的由來和適用條件。

（3）摩擦力的測量方法：閱讀材料或視頻資源，了解摩擦力的測量方法，如使用測力計(jì)、摩擦系數(shù)等。

（4）摩擦力與速度、加速度的關(guān)系：閱讀材料或視頻資源，了解摩擦力與速度、加速度的關(guān)系，掌握如何計(jì)算不同速度和加速度下的摩擦力。

2.拓展要求：

（1）鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間