2024-2025學(xué)年高中物理 3.3 摩擦力教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中物理3.3摩擦力教案新人教版必修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是摩擦力。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念、作用點和效果，對力有了一定的認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素，并通過實驗和實例讓學(xué)生了解摩擦力在實際生活中的應(yīng)用。

教材的章節(jié)為高中物理3.3節(jié)，具體內(nèi)容包括：

1.摩擦力的概念及其表示方法。

2.摩擦力的產(chǎn)生條件：接觸面粗糙、相互接觸擠壓、有相對運動或相對運動趨勢。

3.摩擦力的影響因素：壓力、接觸面粗糙程度、潤滑情況等。

4.摩擦力的計算公式：靜摩擦力F_s=μsN，動摩擦力F_k=μkN。

5.摩擦力在實際生活中的應(yīng)用實例。

本節(jié)課的內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學(xué)實際，實用性較強。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將更深入地理解摩擦力的本質(zhì)，提高解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，具體包括：

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)摩擦力的概念和計算公式，培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)思維方法分析問題和解決問題的能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過實驗和觀察，探究摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)摩擦力在實際生活中的應(yīng)用實例，使學(xué)生認(rèn)識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。

4.科學(xué)交流：鼓勵學(xué)生在課堂上積極提問、討論，提高學(xué)生的科學(xué)交流能力。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對象為高中一年級學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念、作用點和效果，對力有了初步的認(rèn)識。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，他們還應(yīng)該掌握了簡單的實驗操作技能，如使用彈簧測力計、平衡螺母等。

1.知識層面：大部分學(xué)生對力的基本概念和作用點有較為清晰的認(rèn)識，但摩擦力的概念、計算公式以及產(chǎn)生條件和影響因素可能還不夠熟悉。此外，學(xué)生可能對實驗過程中的一些細(xì)節(jié)問題理解不夠深入，如摩擦力的測量方法等。

2.能力層面：學(xué)生在實驗操作方面已有一定的基礎(chǔ)，但摩擦力的實驗可能對他們提出更高的要求，如對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析。在思維能力方面，部分學(xué)生可能對抽象的物理概念和公式理解不夠深刻，需要通過實例和實驗來加深理解。

3.素質(zhì)方面：學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和態(tài)度各異，部分學(xué)生可能對物理學(xué)科有較高的興趣和積極性，但也有一部分學(xué)生可能對物理學(xué)科較為排斥，學(xué)習(xí)主動性不高。此外，學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力也有所不同，需要在教學(xué)過程中加以引導(dǎo)和培養(yǎng)。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生在課堂上的注意力集中程度、課堂紀(jì)律和作業(yè)完成情況等方面存在差異。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對表現(xiàn)良好的學(xué)生給予鼓勵，對存在問題的學(xué)生進行及時引導(dǎo)和幫助。

針對以上學(xué)情分析，教師在教學(xué)過程中應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體差異，因材施教。對于知識掌握較好的學(xué)生，可以適當(dāng)提高教學(xué)難度，引導(dǎo)他們深入探討摩擦力的本質(zhì)；對于知識掌握不足的學(xué)生，則需要通過生動的實例和實驗來幫助他們理解和掌握摩擦力的相關(guān)知識。同時，教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、思維能力和科學(xué)素養(yǎng)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦、音響等）

-物理實驗室及其相關(guān)實驗設(shè)備（彈簧測力計、滑輪組、摩擦力實驗裝置等）

-實驗材料（如木板、毛巾、滑輪等）

2.課程平臺：

-學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)（如教學(xué)管理系統(tǒng)、在線課程平臺等）

3.信息化資源：

-教學(xué)PPT、動畫、視頻等資料

-在線物理學(xué)習(xí)資源（如物理學(xué)科網(wǎng)站、教育平臺等）

4.教學(xué)手段：

-講授法：用于講解摩擦力的概念、計算公式及產(chǎn)生條件和影響因素

-實驗法：用于探究摩擦力的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)測量

-小組討論法：用于學(xué)生之間的交流和合作，共同分析實驗結(jié)果

-問題驅(qū)動法：通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考和探討，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課的主題。

過程：教師通過展示一個有趣的摩擦力實驗現(xiàn)象，如滑輪組上升的物體突然停止運動，引發(fā)學(xué)生的好奇心，然后提問：“為什么物體會停止運動？”以此引出摩擦力的概念。

2.摩擦力的概念與計算公式（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生理解摩擦力的概念和計算公式。

過程：教師通過PPT或板書，簡要介紹摩擦力的概念和計算公式，并通過示例進行解釋。同時，教師引導(dǎo)學(xué)生積極參與，提問和回答相關(guān)問題，以加深對摩擦力的理解。

3.摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素（20分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素。

過程：教師通過實驗和觀察，展示摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素，如接觸面粗糙程度、相互接觸擠壓等。同時，教師引導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作和觀察，讓學(xué)生親身體驗?zāi)Σ亮Φ淖兓?，并引?dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和科學(xué)探究能力。

過程：教師將學(xué)生分成小組，分配實驗任務(wù)，讓學(xué)生進行實驗操作和數(shù)據(jù)測量。學(xué)生通過合作和討論，分析實驗結(jié)果，探究摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的表達能力和批判性思維能力。

過程：每個小組將自己的實驗結(jié)果和分析進行展示，其他學(xué)生進行點評和提問。教師對學(xué)生的展示和點評進行指導(dǎo)和點評，引導(dǎo)學(xué)生進行批判性思維和深入討論。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)生對摩擦力的理解，總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容。

過程：教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行簡要回顧，強調(diào)摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素。同時，教師引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，提出問題和建議，為學(xué)生的復(fù)習(xí)和后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。拓展與延伸1.摩擦力的實際應(yīng)用

閱讀材料：

-《機械設(shè)計手冊》中關(guān)于摩擦力的應(yīng)用部分

-《物理學(xué)進展》中關(guān)于摩擦力在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用綜述

學(xué)生可以通過閱讀這些材料，了解摩擦力在實際生活和工程中的應(yīng)用，如汽車剎車系統(tǒng)、機器人的運動控制等。這有助于學(xué)生更好地理解摩擦力的意義和價值。

2.摩擦力的實驗設(shè)計與創(chuàng)新

鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究，設(shè)計自己的摩擦力實驗，或?qū)ΜF(xiàn)有的摩擦力實驗進行改進和創(chuàng)新。學(xué)生可以嘗試使用不同的實驗方法來探究摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素，如改變接觸面的粗糙程度、壓力等。同時，學(xué)生可以嘗試使用不同的測量工具和數(shù)據(jù)處理方法來提高實驗的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.摩擦力的數(shù)學(xué)建模

學(xué)生可以嘗試使用數(shù)學(xué)建模的方法來描述和分析摩擦力的行為。例如，學(xué)生可以建立一個簡單的摩擦力模型，用來預(yù)測不同條件下的摩擦力大小。這有助于學(xué)生更好地理解摩擦力的本質(zhì)和規(guī)律，提高他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和科學(xué)思維能力。

4.摩擦力的社會與環(huán)境問題

學(xué)生可以探討摩擦力在社會和環(huán)境問題中的作用和影響。例如，摩擦力在交通事故中的角色、摩擦力對能源消耗的影響等。這有助于學(xué)生更好地理解摩擦力的廣泛影響，提高他們的社會責(zé)任感和環(huán)保意識。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素。摩擦力是物體間接觸時產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力。它的大小與物體間的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，同時也受到潤滑情況等因素的影響。我們通過實驗和實例了解了摩擦力在實際生活中的應(yīng)用，如汽車剎車系統(tǒng)、機器人的運動控制等。同時，我們也探討了摩擦力在社會和環(huán)境問題中的角色。

當(dāng)堂檢測：

1.摩擦力的定義是什么？請簡述其產(chǎn)生條件和影響因素。

2.請舉例說明摩擦力在實際生活中的應(yīng)用。

3.摩擦力對社會和環(huán)境問題有何影響？請舉例說明。

4.請設(shè)計一個簡單的摩擦力實驗，并說明其目的和意義。

5.請使用數(shù)學(xué)建模的方法描述和分析摩擦力的行為。

6.請談?wù)勀銓δΣ亮Φ睦斫夂驼J(rèn)識，以及你認(rèn)為摩擦力在未來的發(fā)展趨勢。教學(xué)反思今天上的這節(jié)課，我主要是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素，通過實驗和實例讓學(xué)生了解摩擦力在實際生活中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，我盡量讓學(xué)生參與進來，進行實驗操作和小組討論，以提高他們的實踐能力和團隊合作意識。

在教學(xué)資源的運用上，我使用了教室內(nèi)的多媒體教學(xué)設(shè)備和物理實驗室的相關(guān)實驗設(shè)備，通過PPT和實驗演示讓學(xué)生更直觀地了解摩擦力的相關(guān)知識。同時，我也提供了一些拓展閱讀材料，鼓勵學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)和探究，以提高他們的學(xué)習(xí)興趣和拓展他們的知識視野。

在教學(xué)過程的設(shè)計上，我首先通過一個有趣的摩擦力實驗現(xiàn)象引出本節(jié)課的主題，然后通過PPT和板書簡要介紹摩擦力的概念和計算公式，接著讓學(xué)生進行實驗操作和數(shù)據(jù)測量，最后進行課堂展示和點評，以及課堂小結(jié)。整個教學(xué)過程流暢，學(xué)生參與度較高，教學(xué)效果較好。

在教學(xué)反思中，我覺得還有一些需要改進的地方。首先，在實驗環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實驗操作中存在一些問題，如對實驗設(shè)備的操作不熟悉，對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析不夠準(zhǔn)確等。針對這些問題，我計劃在下次實驗課前加強對學(xué)生的實驗操作培訓(xùn)，并在實驗過程中給予更多的指導(dǎo)和反饋。其次，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，有的學(xué)生可能對物理學(xué)科較為排斥，學(xué)習(xí)主動性不高。為了解決這個問題，我計劃在下次課堂上更加注重引導(dǎo)學(xué)生參與討論，提出問題和建議，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。板書設(shè)計1.摩擦力的概念

-定義：物體間接觸時產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力

-表示：F_f=μN

2.摩擦力的產(chǎn)生條件

-接觸面粗糙

-相互接觸擠壓

-有相對運動或相對運動趨勢

3.摩擦力的影響因素

-壓力：壓力越大，摩擦力越大

-接觸面粗糙程度：接觸面越粗糙，摩擦力越大

-潤滑情況：潤滑越好，摩擦力越小

4.摩擦力的應(yīng)用

-汽車剎車系統(tǒng)

-機器人的運動控制

5.摩擦力的實驗設(shè)計與創(chuàng)新

-設(shè)計自己的摩擦力實驗

-改進和創(chuàng)新現(xiàn)有的摩擦力實驗

6.摩擦力的數(shù)學(xué)建模

-建立摩擦力模型

-預(yù)測不同條件下的摩擦力大小

7.摩擦力的社會與環(huán)境問題

-交通事故中的摩擦力

-摩擦力對能源消耗的影響課后作業(yè)1.根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，請簡述摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素。

2.請設(shè)計一個簡單的摩擦力實驗，并說明其目的和意義。

3.請使用數(shù)學(xué)建模的方法描述和分析摩擦力的行為。

4.請舉例說明摩擦力在實際生活中的應(yīng)用。

5.請談?wù)勀銓δΣ亮Φ睦斫夂驼J(rèn)識，以及你認(rèn)為摩擦力在未來的發(fā)展趨勢。

補充說明：

1.摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素：摩擦力是物體間接觸時產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力，其產(chǎn)生條件包括接觸面粗糙、相互接觸擠壓、有相對運動或相對運動趨勢。影響因素包括壓力、接觸面粗糙程度、潤滑情況等。

2.摩擦力實驗設(shè)計：設(shè)計一個簡單的摩擦力實驗，例如在光滑的桌面上放置兩塊不同粗糙程度的木板，觀察并記錄物體在推動過程中所受的摩擦力大小。通過比較兩塊木板的摩擦力，可以探究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響。

3.數(shù)學(xué)建模描述和分析摩擦力：建立摩擦力模型，假設(shè)物體在水平面上受到恒定的推力F，根據(jù)摩擦力的計算公式F_f=μN，可以得到摩擦力的大小。通過改變推力F