高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力教学设计

大单元教学设计说课稿《3.2 摩擦力》

一、教材分析

① 本节课程主要围绕摩擦力的概念、性质和分类进行讲解。通过讲述摩擦力产生的原因，让学生了解摩擦力的来源和作用。

② 本章节的知识点包括静摩擦力、动摩擦力、滚动摩擦力的定义、计算方法和应用场景。这些知识点将帮助学生理解摩擦力在物体运动中的作用。

③ 为了深入学生对摩擦力的理解，教材中还包括了摩擦力与物体表面之间的关系、摩擦力与物体质量之间的关系等内容。

④ 教材通过实验和案例分析，让学生更加直观地感受摩擦力的作用，从而提高学生的学习兴趣和动手操作能力。

二、学情分析

① 高中生已经学过初中物理中的力的基本概念和运动定律，对力的认识有一定的基础，但对摩擦力的具体概念和计算方法尚不熟悉。

② 学生对摩擦力的应用场景和实际意义有一定了解，但对摩擦力的性质和分类尚不清楚，需要通过本节课的学习加深理解。

③ 部分学生可能认为摩擦力仅仅是阻碍物体运动的力，对摩擦力在不同条件下的作用和重要性了解不足。

④ 学生的动手操作能力和实验能力有待提高，需要通过实验教学帮助学生提高动手操作能力和实验设计能力。

三、核心素养

1.物理观念

① 让学生理解摩擦力是物体间接触面之间的一种作用力，它来源于表面间的微观凹凸不平。

② 让学生了解摩擦力的性质和分类，包括静摩擦力、动摩擦力和滚动摩擦力。

③ 学会运用摩擦力的计算公式，解决实际问题。

2.科学思维

① 学会通过观察和实验，探究摩擦力的性质和作用。

② 学会分析摩擦力在实际问题中的应用，提高问题解决能力。

③ 学会运用系统思维，理解摩擦力与物体表面、物体质量等因素之间的关系。

3.科学探究

① 培养学生通过实验探究摩擦力的性质和规律。

② 学会设计简单的摩擦力实验，提高实验设计能力和动手操作能力。

③ 学会分析实验数据，总结实验结论，培养数据分析和科学研究能力。

4.科学态度与责任

 培养学生对摩擦力的认识与联系实际生活的能力，充分培养学生严谨的科学态度和价值观念

四、教学重难点

1.重点：

① 摩擦力的概念与特点

② 摩擦力的计算方法

③ 摩擦力的应用

2.难点：

① 摩擦力的研究对象和研究方法

② 摩擦力的多种类型及其特点

③ 摩擦力的计算方法的应用和推广

五、教学环节

1.导入新课：

① 学生在生活中常常会遇到摩擦力的作用，例如行走时，车辆行驶时等等。请举出五个实际生活中有关的例子。

② 老师在黑板上画出一张斜面上放置物体的图，并引导学生思考：当物体沿着斜面滑动时，物体受到的摩擦力是如何产生的？为什么物体受到的摩擦力大小不变？

2.主干知识导引：

① 摩擦力的概念与特点

② 摩擦力的类型及其特点

③ 摩擦力的计算方法

④ 摩擦力的应用

3.主要知识详解：

① 摩擦力的概念与特点：

摩擦力是物体表面之间存在的一种相互作用力，是物体之间阻碍相对运动的力。它的特点有以下几点：

1）方向与相对运动方向相反；

2）大小与两个物体间的相互压力成正比；

3）与物体表面间的粗糙程度有关。

② 摩擦力的类型及其特点：

1）静摩擦力：物体相对静止时产生的摩擦力，大小等于施加在物体上的水平力的最大值；

2）滑动摩擦力：物体相对滑动时产生的摩擦力，大小等于施加在物体上的水平力与静摩擦力的比值；

3）滚动摩擦力：物体相对滚3）滚动摩擦力：物体相对滚动时产生的摩擦力，大小与物体半径、压力、表面粗糙度等有关。

③ 摩擦力的计算方法：

1）静摩擦力的计算方法：Ff ≤ μsFn，其中μs为静摩擦因数，Fn为物体的法向压力，Ff为静摩擦力的大小；

2）滑动摩擦力的计算方法：Ff = μkFn，其中μk为滑动摩擦因数，Fn为物体的法向压力，Ff为滑动摩擦力的大小；

3）滚动摩擦力的计算方法：Ff = μrFn，其中μr为滚动摩擦因数，Fn为物体的法向压力，Ff为滚动摩擦力的大小。

④ 摩擦力的应用：

1）摩擦力在日常生活中的应用：例如刹车、打磨等；

2）摩擦力在工业生产中的应用：例如轴承、传动带等；

3）摩擦力在科学研究中的应用：例如地震学、材料力学等。

4.知识总结：

① 本节课我们学习了摩擦力的概念与特点，包括静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力等；

② 我们学习了摩擦力的计算方法，包括静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力的计算方法；

③ 我们还了解了摩擦力在日常生活、工业生产以及科学研究中的应用。

5.课后拓展：

① 学生可以观察周围物体之间的摩擦力的作用，自行寻找生活中摩擦力的例子；

② 学生可以利用学习到的摩擦力知识，探究汽车刹车原理或机械传动的原理等。

六、总结与反思：

① 本节课我们通过学习摩擦力的概念、特点、计算方法和应用等方面的知识点，了解了摩擦力在物理学中的重要性；

② 学生通过观察实际例子和探究原理，巩固了对摩擦力的认识和理解；

③ 在教学中，我们可以引导学生通过亲身体验和实验操作，深刻摩擦力的作用，加深学生的记忆和理解；

④ 同时，我们也需要引导学生学习科学的态度和责任，认真对待科学实验，遵守实验室安全规定，不做危险行为；

⑤ 教师需要根据学生的不同程度，采用不同的教学方法和手段，帮助学生充分理解本节课的内容；

⑥ 我们也需要注意，本节课内容较多，需要掌握的知识点较多，需要合理安排教学时间，把握好教学进度，确保学生掌握本节课的核心知识。