高中物理_摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思

《摩擦力》教学设计

一 教学目标

1.物理观念：通过分析摩擦现象，理解摩擦力产生的条件，会区分滑动摩擦力和静摩擦力。

2.科学思维：通过讨论实验方案优缺点并改进实验方案来发展学生的科学思维能力。

3.科学探究：通过探究摩擦力与压力和接触面的关系，对培养学生科学探究的能力。

4.科学态度与责任：通过本节课学习让学生体会科学探究的过程，培养学习物理的兴趣。并通过作业形式，让学生了解物理知识在生活中的应用。

二 重难点分析

1.教学重点:静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件; 静摩擦力和滑动摩擦力的方向判断;滑动摩擦力的大小计算。

2.教学难点:静摩擦力和滑动摩擦力的有无判断、方向判断。

三 教学过程

（一）导入新课

（播放视频）“动物在冰面滑倒”，物理学中描述为动物脚掌与冰面之间摩擦力小

（出示本节学习目标并板书课题：摩擦力）

（二）教授新课

第一部分：滑动摩擦力

“感受滑动摩擦力”：

将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动

（学生感受到桌面对于手掌的阻碍作用）

1.引入滑动摩擦力定义

定义:两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对滑动或者相对运动趋势的力，这种力叫作滑动摩擦力.

2.判断滑动摩擦力的产生条件

（1）接触面粗糙

（2）两物体接触且有挤压；

（3）两物体间有相对运动或相对运动趋势.

（重复感受滑动摩擦力，判断滑动摩擦力的方向）

3、滑动摩擦力方向

方向：总是沿接触面，并且跟物体相对运动的方向相反

（学生若答出与运动方向是相反，演示实验） 滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同，也可能相反，但一定与物体相对运动方向相反.

4、摩滑动擦力大小

（重复感受滑动摩擦力，判断滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小的关系——正压力越大，滑动摩擦力越大）

（1）探究滑动摩擦力与接触面所受压力的定量关系

问题引导学生设计实验：

①在那两个物体间产生滑动摩擦力？

②如何得到滑动摩擦力、接触面所受压力的大小？

③如何改变接触面所受压力，得到多组数据？

记录数据：

次数 1 2 3 4 5

压力F压/N

Ff滑/N

分析数据：

①观察数据，猜测Ff与F压之间的定量关系；

②验证：在坐标系中描点，观察所描点的分布趋势；

③连线，尽量使更多的点落在图像上；图像外的点，均匀分布在图像的两侧。

结论：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比：

（2）滑动摩擦力与接触面的关系

μ的理解：

① μ 的大小与Ff 、F压无关

② 不同的接触面， μ 的大小不同

③ μ值反映了接触面的材料、粗糙程度。 μ—动摩擦因数

得到滑动摩擦力的计算方法：Ff = μF压

第二部分：静摩擦力 问题引入：沙发与地面之间是否存在摩擦力？

1、静摩擦力的定义

2、静摩擦力的条件（在滑动摩擦力产生条件基础上得出）

3、静摩擦力的方向 通过情境展示，分析静摩擦力的方向

（类比判断滑动摩擦力方向）

方向：沿接触面，与相对运动趋势方向相反

4（问题）判断下列情形，沙发所受静摩擦力的大小？

用10N力未推动； 用50N力未推动； 用100N力未推动。

大小：与外力保持大小相等，并随着外力的增大而增大.

静摩擦力的增大有一个限度，称作最大静摩擦力.

0＜ F静 ≤ Fmax

第三部分：（例题+练习巩固） （三）课堂小结

1.滑动摩擦力

①定义 ②产生条件 ③大小 ④方向

2.静摩擦力

①定义 ②产生条件 ③大小 ④方向

（四）作业

1、列举摩擦力生活中应用的实例

2、完成课本63页的习题

3、查找关于滚动摩擦力的相关资料（拓展选座）

附 板书设计

3.2 摩擦力

一.滑动摩擦力

1、定义

2、产生条件

3、方向

4大小

二、静摩擦力：

1、方向

2、大小：Ff=μFN 1、定义

2、条件

3、方向

4、大小：Fmax（最大静摩擦力）

0＜ F静 ≤ Fmax

学情分析

从知识层面来讲,学生在初中已经学习了什么是摩擦现象及其分类、影响滑动摩擦力大小的因素、静摩擦力等简单知识,学习了重力和常见的弹力,知道二力平衡,这为本节课的学习打下了知识基础。从能力层面来讲,学生已有初步的比较和分类、分析和归纳、具体和抽象的思维能力,能把感性认识上升到理性认识,具备了一定的分析问题、解决问题及对问题进行反省的能力,这为本节学习做好了能力准备。学生对摩擦力具有比较丰富的感性认识,对做物理实验兴趣较高,但他们学习高中物理时间不长,思维的深度有限,对实验的目的性理解不强,对设计实验方案,处理数据的能力还有欠缺,因此需要教师作较全面的指导。从认知困难上讲,学生在生活中能接触到大量有关摩擦力的现象和问题,在初中也进行了初步的学习,但对摩擦力的认识和理解还停留在生活经验上,甚至有错误的认识,如存在认为运动方向和相对运动方向是一回事，受静摩擦力的物体一定是静止的,受滑动摩擦力的物体一定是运动的等前概念。这就要求教师通过实验探究和对实例的分析,彻底澄清错误认识,让学生真正理解摩擦力。

效果分析

本节课除了完成的摩擦力相关知识点的教学任务外，在教师的引导帮助下，分析了教材中的实验方案存在的缺陷，并积极思考完善实验方案。通过自制的实验器材，很顺利的完成了本节课的探究实验，大部分学生的潜力得到很大限度的挖掘，培养了学生的科学思维和科学探究能力，达到了教学目标。课堂教学中充分体现师生平等，师生信息交流畅通，情感交流融洽，配合默契，教与学的气氛达到最优化，课堂教学效果达到最大化。

教材分析

《摩擦力》是人教版普通高中教科书《物理》（2019版）必修一中第三章“相互作用”的第二节,课程安排在第一节《重力与弹力》之后，既是本章的重点,又是后面处理物体的平衡和动力学问题所必需的知识,是分析力学问题的基础之一。 对该内容的掌握程度直接影响到学生运用牛顿运动定律、动能定理以及摩擦力做功等知识解决相关物理问题的能力。 摩擦力的有无、方向判断、大小计算,对学生来说都是难点。 学习摩擦力,首先要研究它产生的条件,理解运动、相对运动、相对运动趋势等概念,学生才能判断摩擦力的有无,判断摩擦力的方向,进而讨论摩擦力的大小。

评测练习

1. 以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是( )

A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反

C.只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。

D.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。

2.下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是 ( )

F=G

A B C D

3关于静摩擦力，下列说法中正确的是 ( )

A. 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反

B. 静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同

C. 静摩擦力一定发生在静止的两个物体之间

D. 最大静摩擦力与正压力有关

4.重量为100N的木箱放在水平地板上，至少用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板的最大静摩擦力Fmax= ______；木箱所受的滑动摩擦力F = ______，木箱与地板间的动摩擦因数μ = ____。如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是____________。

课后反思

这节课通过多样的教学方式，很顺利地完成了教学目标，现对本节课的教学进行反思如下：

本节课在认识摩擦的现象产生的条件时，教师在教学中引导学生从生活事例入手，注重培养学生用科学眼光来观察周围事物的兴趣、态度和意识。在课堂还安排了学生将手放在桌面上拖动，手离开桌面拖动两个体会活动，让学生感知摩擦力。从课堂上呈现的学生学习状态，我觉得在今后的备课当中要将科学知识与我们的生活现象紧密相连，让孩子觉得生活总处处有科学，体现了从“生活走向科学的教学理念”。此外还重视激发学生的兴趣让学生参与知识形成的过程，培养学生的探究能力。在突破重难点时，老师引导，学生设计实验，教师参与其中。如果按照课本上的实验装置来做，同学们会发现弹簧测力计的示数很不稳定，并且很难控制木块做匀速直线运动，我们设计了一个让弹簧测力计静止，抽拉下面木板或棉布的实验，让学生讨论并通过改变木块对木板的压力来研究摩擦力跟压力的关系。让学生选择自己喜欢的问题小组合作进行探究，孩子们通过自己设计试验、相互谈论、合作交流、解决了知识的重难点。从学生回答问题的踊跃性，试验的专注性来看，学生的兴趣始终在课堂上，学生在这种和谐的充满活力的课堂中，自主参与课堂教学，思维和动手能力得以发展，潜能得到充分挖掘，知识掌握更为牢固，让孩子真正动了起来，达到了良好的教学效果。

下面说一下这节课缺憾的地方，在讲解摩擦力这个概念时，应该先让学生分析总结摩擦力产生的原因——摩擦产生摩擦力，然后教师再出示课件，这样学生感受会更深刻。在研究摩擦力的大小与哪些因素有关时，教师应再引深一步让学生结合生活经验谈一谈、说一说。如学生说出摩擦力的大小与接触面的光滑程度有关时，教师可以问：“你是怎么知道的？”学生根据生活经验能说出在冰面上打滑和水泥地面上打滑的区别，能更好的培养学生从生活中发现科学的意识。在讲静摩擦力的时候学生对放在水平面上的物体静止或做匀速直线运动时不受摩擦力很难理解，如果能够先让学生知道摩擦力产生的条件，即两物体接触并有压力，接触面粗糙，两物体发生相对运动或有相对运动的趋势。这样结合起来更容易理解了。另外还应该大量列举生活中的摩擦实例，增大和减小摩擦的方法等知识以帮助学生理解摩擦力。从而体现从物理走向社会的新课标理念。

课标分析

《普通高中物理课程标准》（2017版）中要求学生认识重力、弹力与摩擦力。 知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 《普通高中物理课程标准解读》 (2017 年版) 指出，初中物理已经学习了摩擦力的初步知识,高中物理对物体受力分析的要求要高一些。 高中物理课程对摩擦力的理解,应该和受力分析的需要相吻合，在初中“影响滑动摩擦力的因素”知识的基础上，把滑动摩擦力跟接触面性质的关系上升为定量要求，要求知道动摩擦因数的概念，并用公式 f=μFN 计算滑动摩擦力的大小，理解公式中的

FN 是接触面的压力，性质上属于弹力。 关于静摩擦现象，知道最大静摩擦的概念。