人教版(新課標(biāo))3摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容人教版（新課標(biāo)）3摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)

本章節(jié)內(nèi)容主要涉及摩擦力的概念、摩擦力的分類、摩擦力的大小以及摩擦力的應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：摩擦力的定義、滑動摩擦力、滾動摩擦力、摩擦力的計(jì)算方法、摩擦力的應(yīng)用實(shí)例等。通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握摩擦力的基本知識，能夠分析摩擦力在生活中的應(yīng)用，提高解決實(shí)際問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提升學(xué)生對摩擦力現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)操作能力。發(fā)展學(xué)生模型建構(gòu)和應(yīng)用意識，理解摩擦力在生活中的重要性。增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，學(xué)會將摩擦力知識應(yīng)用于實(shí)際問題的分析和解決中。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)一：摩擦力的概念與分類。明確摩擦力的定義，區(qū)分滑動摩擦力和滾動摩擦力，理解它們在不同情境下的表現(xiàn)形式。

-重點(diǎn)二：摩擦力大小的影響因素。理解摩擦力大小與接觸面粗糙程度、壓力大小之間的關(guān)系，能夠通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算確定摩擦力的大小。

-重點(diǎn)三：摩擦力的應(yīng)用。掌握摩擦力在日常生活和工程中的應(yīng)用實(shí)例，如汽車剎車、自行車騎行等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)一：摩擦力的定量描述。理解摩擦系數(shù)的概念，并能夠運(yùn)用摩擦系數(shù)計(jì)算摩擦力，對于學(xué)生來說，需要理解摩擦系數(shù)的物理意義和計(jì)算方法。

-難點(diǎn)二：摩擦力與運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系。學(xué)生需要理解摩擦力如何影響物體的運(yùn)動狀態(tài)，包括靜止、勻速直線運(yùn)動和加速運(yùn)動。

-難點(diǎn)三：摩擦力的計(jì)算。在復(fù)雜情境中，如斜面、圓周運(yùn)動等，計(jì)算摩擦力時需要考慮多個因素，這對于學(xué)生來說是一個挑戰(zhàn)，需要通過具體的實(shí)例和練習(xí)來掌握。教學(xué)資源-軟硬件資源：摩擦力實(shí)驗(yàn)裝置（如彈簧測力計(jì)、不同粗糙程度的木板、滾動軸承等）、多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線測試。

-信息化資源：摩擦力相關(guān)的教學(xué)視頻、動畫演示、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件。

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、小組討論、課堂實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對摩擦力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們有沒有遇到過滑倒或者物體難以移動的情況？你們知道這是為什么嗎？”

展示一些生活中常見的摩擦力現(xiàn)象，如汽車剎車、鞋底花紋等圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受摩擦力的存在。

簡短介紹摩擦力的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，例如：“摩擦力是物體接觸面之間相互作用的結(jié)果，它在我們的生活中無處不在，今天我們就來探索一下摩擦力的奧秘?！?/p>

2.摩擦力基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解摩擦力的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解摩擦力的定義，包括靜摩擦力和動摩擦力的區(qū)別。

使用圖表或示意圖展示摩擦力的產(chǎn)生條件和影響因素，如接觸面的粗糙程度、壓力大小等。

3.摩擦力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解摩擦力的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的摩擦力案例進(jìn)行分析，如自行車的剎車系統(tǒng)、汽車的輪胎設(shè)計(jì)等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解摩擦力在工程技術(shù)中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對提高安全性、效率等方面的影響，以及如何通過設(shè)計(jì)優(yōu)化摩擦力。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與摩擦力相關(guān)的主題進(jìn)行討論，如“如何設(shè)計(jì)防滑路面”或“摩擦力在體育運(yùn)動中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果，鼓勵學(xué)生在討論中提出創(chuàng)新性的想法。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對摩擦力的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向，如如何進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)摩擦力的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括摩擦力的定義、影響因素、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)摩擦力在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用摩擦力知識。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個簡單的摩擦力實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄摩擦力的變化，以鞏固學(xué)習(xí)效果。

7.課堂拓展（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的興趣，拓展知識面。

過程：

提出一些與摩擦力相關(guān)的問題，如“摩擦力是否可以控制？”、“摩擦力與磁力有何不同？”等。

鼓勵學(xué)生課后查閱資料，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探索。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《摩擦力在生活中的應(yīng)用》科普文章，介紹摩擦力在日常生活各個領(lǐng)域的應(yīng)用，如交通、建筑、運(yùn)動等。

-《摩擦系數(shù)的測量方法》技術(shù)文章，講解不同摩擦系數(shù)的測量方法和實(shí)驗(yàn)原理。

-《摩擦力與運(yùn)動學(xué)的關(guān)系》物理學(xué)文章，探討摩擦力對物體運(yùn)動狀態(tài)的影響，以及如何通過摩擦力來分析物體的運(yùn)動。

-《摩擦力在工程中的應(yīng)用案例》工程學(xué)文章，分析摩擦力在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，如軸承設(shè)計(jì)、汽車輪胎等。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試制作一個簡易的摩擦力實(shí)驗(yàn)裝置，如使用不同材質(zhì)的輪子和軌道來觀察滾動摩擦力的差異。

-鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來測試不同材質(zhì)和表面粗糙度的物體之間的摩擦力大小。

-學(xué)生可以調(diào)查并記錄家中的摩擦力現(xiàn)象，如門把手、鞋底等，分析摩擦力在生活中的作用。

-通過互聯(lián)網(wǎng)或圖書館資源，學(xué)生可以查找關(guān)于摩擦力在自然界中的現(xiàn)象，如動物如何利用摩擦力來行走或攀爬。

-學(xué)生可以嘗試解決一些與摩擦力相關(guān)的實(shí)際問題，如如何設(shè)計(jì)一個防滑的樓梯或如何改進(jìn)自行車的剎車系統(tǒng)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，研究摩擦力在某種特定環(huán)境下的應(yīng)用，如滑雪場、滑冰場等，探討如何提高運(yùn)動性能或安全性。內(nèi)容邏輯關(guān)系①摩擦力的定義與分類

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：摩擦力的定義、靜摩擦力、動摩擦力。

-關(guān)鍵詞：相互作用、接觸面、相對運(yùn)動。

-重點(diǎn)句子：“摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢時，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運(yùn)動的力。”

②摩擦力大小的影響因素

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：摩擦系數(shù)、接觸面的粗糙程度、壓力大小。

-關(guān)鍵詞：摩擦系數(shù)、粗糙度、壓力。

-重點(diǎn)句子：“摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，摩擦系數(shù)越大，摩擦力越大。”

③摩擦力的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：摩擦力在生活中的應(yīng)用、摩擦力在工程技術(shù)中的應(yīng)用。

-關(guān)鍵詞：應(yīng)用、工程、生活。

-重點(diǎn)句子：“摩擦力在我們的日常生活中無處不在，如鞋底的花紋設(shè)計(jì)、汽車的剎車系統(tǒng)等，都是利用摩擦力的實(shí)例。”課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了摩擦力的相關(guān)知識，主要包括以下幾個方面：

1.摩擦力的定義和分類，我們了解到摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢時，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運(yùn)動的力。摩擦力分為靜摩擦力和動摩擦力，它們在日常生活和工程中都有廣泛的應(yīng)用。

2.影響摩擦力大小的因素，包括接觸面的粗糙程度、壓力大小和摩擦系數(shù)。我們通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，掌握了這些因素對摩擦力大小的影響。

3.摩擦力的應(yīng)用，我們學(xué)習(xí)了摩擦力在生活中的應(yīng)用，如鞋底的花紋設(shè)計(jì)、汽車的剎車系統(tǒng)等，以及摩擦力在工程技術(shù)中的應(yīng)用，如軸承設(shè)計(jì)、汽車輪胎等。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題

（1）以下哪個選項(xiàng)不是摩擦力的類型？

A.靜摩擦力

B.動摩擦力

C.滾動摩擦力

D.磁力

（2）摩擦力的大小與以下哪個因素?zé)o關(guān)？

A.接觸面的粗糙程度

B.壓力大小

C.物體的質(zhì)量

D.物體的速度

（3）以下哪個實(shí)例是摩擦力在生活中的應(yīng)用？

A.汽車發(fā)動機(jī)的運(yùn)行

B.飛機(jī)的起飛

C.自行車剎車

D.電燈的發(fā)光

2.填空題

摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢時，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運(yùn)動的力。摩擦力分為靜摩擦力和動摩擦力，它們的大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小和摩擦系數(shù)有關(guān)。

3.簡答題

請簡述摩擦力在生活中的應(yīng)用。

4.實(shí)驗(yàn)題

設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄不同材質(zhì)和表面粗糙度的物體之間的摩擦力大小，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。典型例題講解1.例題一：

一輛汽車在水平路面上行駛，受到的摩擦力為20N。當(dāng)汽車加速時，摩擦力會發(fā)生變化嗎？

答案：摩擦力不會發(fā)生變化。因?yàn)槟Σ亮Φ拇笮∨c汽車的速度無關(guān)，而是與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)。

2.例題二：

一塊重10N的物體放在斜面上，斜面的傾斜角度為30°，物體在斜面上靜止。求物體受到的摩擦力。

解題步驟：

-計(jì)算物體在斜面上的重力分量：\(F_{\text{重力分量}}=F_{\text{重力}}\times\sin(30°)=10N\times0.5=5N\)

-計(jì)算物體在斜面上的正壓力：\(F_{\text{正壓力}}=F_{\text{重力}}\times\cos(30°)=10N\times\frac{\sqrt{3}}{2}\approx8.66N\)

-由于物體靜止，摩擦力與重力分量平衡，因此摩擦力大小為：\(F_{\text{摩擦力}}=F_{\text{重力分量}}=5N\)

3.例題三：

一輛自行車在水平路面上行駛，輪胎與地面的摩擦系數(shù)為0.3。當(dāng)自行車以5m/s的速度勻速行駛時，求輪胎對地面的壓力。

解題步驟：

-計(jì)算摩擦力：\(F_{\text{摩擦力}}=\mu\timesF_{\text{正壓力}}\)

-由于自行車勻速行駛，摩擦力等于驅(qū)動力，所以：\(F_{\text{驅(qū)動力}}=F_{\text{摩擦力}}\)

-驅(qū)動力等于輪胎對地面的壓力，因此：\(F_{\text{正壓力}}=\frac{F_{\text{驅(qū)動力}}}{\mu}=\frac{F_{\text{摩擦力}}}{\mu}=\frac{F_{\text{摩擦力}}}{0.3}\)

-由于摩擦力與速度無關(guān)，可以假設(shè)摩擦力等于驅(qū)動力，所以：\(F_{\text{正壓力}}=\frac{20N}{0.3}\approx66.67N\)

4.例題四：

一輛汽車在水平路面上緊急剎車，從20m/s減速到0m/s，剎車過程中汽車滑行了30m。求汽車受到的摩擦力。

解題步驟：

-使用動能定理：\(\DeltaK=W\)，其中\(zhòng)(\DeltaK\)是動能的變化，\(W\)是做功。

-初始動能：\(K_{\text{初}}=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}\timesm\times20^2\)

-終止動能：\(K_{\text{終}}=0\)

-做功：\(W=F_{\text{摩擦力}}\timess\)，其中\(zhòng)(s\)是滑行距離。

-由于最終動能為0，所有初始動能都轉(zhuǎn)化為做功：\(\frac{1}{2}mv^2=F_{\text{摩擦力}}\timess\)

-解得摩擦力：\(F_{\text{摩擦力}}=\frac{\frac{1}{2}mv^2}{s}=\frac{\frac{1}{2}\timesm\times20^2}{30}\)

5.例題五：

一塊重100N的物體放在一個水平面上，物體與面之間的摩擦系數(shù)為0.5。如