2024-2025學年高中物理 3.3 摩擦力教案 新人教版必修1

2024-2025學年高中物理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內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是摩擦力。教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：學生已經(jīng)學習了力的概念、作用點和效果，對力有了一定的認識。在此基礎上，本節(jié)課將進一步引導學生學習摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素，并通過實驗和實例讓學生了解摩擦力在實際生活中的應用。

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用實例。

本節(jié)課的內(nèi)容與課本緊密關聯(lián)，符合教學實際，實用性較強。通過本節(jié)課的學習，學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)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)，具體包括：

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

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

3.科學態(tài)度與價值觀：通過學習摩擦力在實際生活中的應用實例，使學生認識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。

4.科學交流：鼓勵學生在課堂上積極提問、討論，提高學生的科學交流能力。學情分析本節(jié)課的教學對象為高中一年級學生，他們已經(jīng)學習了力的概念、作用點和效果，對力有了初步的認識。在學習本節(jié)課之前，他們還應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：大部分學生對力的基本概念和作用點有較為清晰的認識，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，學生可能對實驗過程中的一些細節(jié)問題理解不夠深入，如摩擦力的測量方法等。

2.能力層面：學生在實驗操作方面已有一定的基礎，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：學生的學習習慣和態(tài)度各異，部分學生可能對物理學科有較高的興趣和積極性，但也有一部分學生可能對物理學科較為排斥，學習主動性不高。此外，學生的團隊合作意識和溝通能力也有所不同，需要在教學過程中加以引導和培養(yǎng)。

4.行為習慣：學生在課堂上的注意力集中程度、課堂紀律和作業(yè)完成情況等方面存在差異。教師應關注學生的學習狀態(tài)，對表現(xiàn)良好的學生給予鼓勵，對存在問題的學生進行及時引導和幫助。

針對以上學情分析，教師在教學過程中應關注學生的個體差異，因材施教。對于知識掌握較好的學生，可以適當提高教學難度，引導他們深入探討摩擦力的本質(zhì)；對于知識掌握不足的學生，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知識。同時，教師還應注重培養(yǎng)學生的實驗操作能力、思維能力和科學素養(yǎng)，提高他們的學習興趣和主動性。教學資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體教學設備（投影儀、電腦、音響等）

-物理實驗室及其相關實驗設備（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：

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

3.信息化資源：

-教學PPT、動畫、視頻等資料

-在線物理學習資源（如物理學科網(wǎng)站、教育平臺等）

4.教學手段：

-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：通過提問引導學生思考和探討，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：激發(fā)學生的學習興趣，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：讓學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，教師引導學生積極參與，提問和回答相關問題，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：讓學生了解摩擦力的產(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，教師引導學生進行實驗操作和觀察，讓學生親身體驗摩擦力的變化，并引導學生分析實驗結(jié)果。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和科學探究能力。

過程：教師將學生分成小組，分配實驗任務，讓學生進行實驗操作和數(shù)據(jù)測量。學生通過合作和討論，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：培養(yǎng)學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，其他學生進行點評和提問。教師對學生的展示和點評進行指導和點評，引導學生進行批判性思維和深入討論。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：鞏固學生對摩擦力的理解，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，教師引導學生反思自己的學習過程，提出問題和建議，為學生的復習和后續(xù)學習打下基礎。拓展與延伸1.摩擦力的實際應用

閱讀材料：

-《機械設計手冊》中關于摩擦力的應用部分

-《物理學進展》中關于摩擦力在各個領域中的應用綜述

學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用，如汽車剎車系統(tǒng)、機器人的運動控制等。這有助于學生更好地理解摩擦力的意義和價值。

2.摩擦力的實驗設計與創(chuàng)新

鼓勵學生進行課后自主學習和探究，設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確性和可靠性。

3.摩擦力的數(shù)學建模

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

4.摩擦力的社會與環(huán)境問題

學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。這有助于學生更好地理解摩擦力的廣泛影響，提高他們的社會責任感和環(huán)保意識。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學習了摩擦力的概念、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，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)學建模的方法描述和分析摩擦力的行為。

6.請談談你對摩擦力的理解和認識，以及你認為摩擦力在未來的發(fā)展趨勢。教學反思今天上的這節(jié)課，我主要是引導學生學習了摩擦力的概念、產(chǎn)生條件和影響因素，通過實驗和實例讓學生了解摩擦力在實際生活中的應用。在教學過程中，我盡量讓學生參與進來，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。

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

在教學過程的設計上，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)。整個教學過程流暢，學生參與度較高，教學效果較好。

在教學反思中，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)部分學生在實驗操作中存在一些問題，如對實驗設備的操作不熟悉，對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析不夠準確等。針對這些問題，我計劃在下次實驗課前加強對學生的實驗操作培訓，并在實驗過程中給予更多的指導和反饋。其次，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，有的學生可能對物理學科較為排斥，學習主動性不高。為了解決這個問題，我計劃在下次課堂上更加注重引導學生參與討論，提出問題和建議，激發(fā)他們的學習興趣和探究欲望。板書設計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.摩擦力的應用

-汽車剎車系統(tǒng)

-機器人的運動控制

5.摩擦力的實驗設計與創(chuàng)新

-設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)學建模

-建立摩擦力模型

-預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用。

5.請談談你對摩擦力的理解和認識，以及你認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.摩擦力實驗設計：設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)學建模描述和分析摩擦力：建立摩擦力模型，假設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