3.2摩擦力 教学设计 -2025--2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 3.2摩擦力 教学设计 一、核心素养目标 1.物理观念 （1）通过实验观察与分析，准确建立滑动摩擦力、静摩擦力的概念，明确两种摩擦力的产生条件、方向特点及大小规律，理解摩擦力的矢量性。 （2）掌握滑动摩擦力大小的计算公式f=μN，理解动摩擦因数μ的物理意义，明确其与接触面材料、粗糙程度的关系，与接触面面积无关。 能运用摩擦力知识解释生活中的相关现象（如走路时鞋底的摩擦力、自行车刹车原理），区分有益摩擦与有害摩擦，建立“摩擦力是客观存在的常见力”的物理观念。 2.科学思维 （1）经历“观察现象→提出猜想→实验验证→归纳结论”的探究过程，培养从现象到本质的推理能力，能通过控制变量法分析滑动摩擦力大小的影响因素。 通过对静摩擦力“被动性”的分析，培养动态思维能力，能根据物体的运动状态判断静摩擦力的有无、方向及大小，突破“静摩擦力大小固定”的思维误区。 掌握摩擦力的受力分析方法，能在具体情境中准确画出摩擦力的示意图，结合牛顿运动定律解决与摩擦力相关的综合问题，提升逻辑推理与模型建构能力。 3.科学探究 （1）参与“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验，自主设计实验方案，合理选择实验器材，运用控制变量法控制接触面粗糙程度、压力等变量，记录并分析实验数据。 在“探究静摩擦力的特点”实验中，通过缓慢拉动木板、弹簧测力计读数等操作，观察静摩擦力随外力变化的过程，捕捉“最大静摩擦力”的临界状态，培养实验操作与现象分析能力。 小组合作完成“生活中摩擦力的探究”任务，收集不同场景下的摩擦力实例，交流分析其类型与作用，培养合作探究与表达交流能力。 4.科学态度与社会责任 （1）通过了解摩擦力在工业生产（如机械润滑）、日常生活（如防滑设计）中的应用，认识物理知识的实用价值，增强将科学知识服务于生活的意识。 在实验探究中培养严谨求实的科学态度，尊重实验数据，不随意修改结论，体会“控制变量法”在科学研究中的重要性，养成规范操作的实验习惯。 结合有益摩擦的利用与有害摩擦的减小，树立“趋利避害”的科学思维，认识物理规律在解决实际问题中的指导作用，增强社会责任意识。 二、教学重难点 1.教学重点 （1）两种摩擦力的产生条件：明确滑动摩擦力（接触面粗糙、有弹力、发生相对滑动）和静摩擦力（接触面粗糙、有弹力、有相对滑动趋势）的产生条件，能据此判断摩擦力的有无。 （2）摩擦力的方向判断：掌握“滑动摩擦力与相对运动方向相反，静摩擦力与相对滑动趋势方向相反”的规律，能结合物体运动状态准确判断摩擦力方向。 （3）滑动摩擦力的大小计算：熟练运用f=μN解决定量问题，理解μ的物理意义及影响因素；掌握静摩擦力大小的判断方法（与外力平衡，不超过最大静摩擦力）。 2.教学难点 （1）静摩擦力的“被动性”理解：静摩擦力的大小和方向随外力及物体运动状态变化而变化，难以直接测量，需通过受力平衡或牛顿第二定律间接判断。 （2）“相对运动”与“绝对运动”的区分：判断摩擦力方向时，容易混淆物体相对于接触面的运动（或趋势）与物体相对于地面的运动，难以准确确定“相对”参考系。 （3）摩擦力的受力分析：在多物体、复杂接触面（如斜面、曲面）情境中，容易出现漏判摩擦力、方向判断错误等问题，尤其是静摩擦力的临界状态分析。 （4）最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系：理解最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，明确其在“物体从静止到滑动”过程中的作用。 三、教学环节 （一）情境导入：摩擦力的生活感知 1.展示系列生活情境图片与短视频：①情境1：运动员在冰面上滑冰时滑行距离远，在水泥地上滑行距离短；②情境2：人推箱子，箱子静止时推不动，加大推力后箱子开始滑动；③情境3：汽车刹车时，刹车片 ... ...