1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。物物 理理知识框架知识框架知识框架知识框架重点梳理重点梳理重
2、点梳理重点梳理整合拓展创新整合拓展创新整合拓展创新整合拓展创新知知 识识 框框 架架单元总结提升单元总结提升表面表面之比之比减小受力面积减小受力面积增大压力增大压力增大压力增大压力减小受力面积减小受力面积增大增大相等相等越大越大高度差高度差pghpgh重力重力1.01.0*10103 3小小单元总结提升单元总结提升液体或气体液体或气体液体或气体液体或气体排开的液体排开的液体重重 点点 梳梳 理理单元总结提升单元总结提升1 1压力压力(1)(1)压力的方向总是和受力面垂直，不能和重力的方向混淆。压力的方向总是和受力面垂直，不能和重力的方向混淆。(2)(2)压力和重力没有必然的联系，压力的大小不总
3、是等于重力的大小，只有在压力和重力没有必然的联系，压力的大小不总是等于重力的大小，只有在水平面上静止的物体水平面上静止的物体(只受重力和支持力的作用只受重力和支持力的作用)，重力的大小才等于压力的大小，重力的大小才等于压力的大小，这是我们经常遇到的一种情况。这是我们经常遇到的一种情况。(3)(3)压力的作用效果由压力的大小和受力面积的大小共同决定，用压强表示。压力的作用效果由压力的大小和受力面积的大小共同决定，用压强表示。单元总结提升单元总结提升2 2压强压强(1)(1)物体所受的压力大小与受力面积之比叫做压强，它是物体所受的压力大小与受力面积之比叫做压强，它是用来描述压力作用效果的物理量。用
4、来描述压力作用效果的物理量。(2)(2)压强的定义式为压强的定义式为p pFSFS，F F为压力，为压力，S S为受力面积，计算为受力面积，计算时一定要找准受力面积。同时要强调这是压强的普遍式，对计时一定要找准受力面积。同时要强调这是压强的普遍式，对计算固体、液体、气体的压强都适用。算固体、液体、气体的压强都适用。(3)(3)液体压强除定义式外，还有自己特有的计算式：液体压强除定义式外，还有自己特有的计算式：p pghgh，为液体的密度，为液体的密度，h h为液体的深度。为液体的深度。单元总结提升单元总结提升(4)(4)对放置在水平面上的盛水容器，要注意区分液体对容器底的压强和容器对对放置在水
5、平面上的盛水容器，要注意区分液体对容器底的压强和容器对水平面的压强，前者是液体的压强，后者是固体的压强。前者经常应用水平面的压强，前者是液体的压强，后者是固体的压强。前者经常应用p pghgh来计来计算，后者经常应用算，后者经常应用p pFSFS来计算，其中来计算，其中F F的大小等于液体和容器的总重力。的大小等于液体和容器的总重力。(5)(5)大气压强是因为气体受重力且具有流动性而产生的，大气压强的特点是随大气压强是因为气体受重力且具有流动性而产生的，大气压强的特点是随着高度的增加而减小。着高度的增加而减小。3 3浮力浮力(1)(1)浮力的方向总是竖直向上的，浸入液体或气体中的物体都要受到浮
6、力的作浮力的方向总是竖直向上的，浸入液体或气体中的物体都要受到浮力的作用用(与容器底紧密结合的物体除外与容器底紧密结合的物体除外)。单元总结提升单元总结提升(2)(2)浮力产生的原因是浸入液体或气体中的物体各个面都要受到压力的作用，浮力产生的原因是浸入液体或气体中的物体各个面都要受到压力的作用，这些压力的差是竖直向上的，就是浮力。这些压力的差是竖直向上的，就是浮力。(3)(3)浮力大小由阿基米德原理求出，即浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮浮力大小由阿基米德原理求出，即浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体力大小等于它排开的液
7、体受到的重力。浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。的体积有关。(4)(4)计算浮力的几种方法：计算浮力的几种方法：原因法：原因法：F F浮浮F F向上向上F F向下向下。这种方法一般用于已知物体在液体中的深度，且。这种方法一般用于已知物体在液体中的深度，且物体的形状规则。物体的形状规则。单元总结提升单元总结提升称重法：称重法：F F浮浮G GFF，G G为物体在空气中时弹簧测力计的示数为物体在空气中时弹簧测力计的示数(物体的重力物体的重力)，FF为物体在液体中时弹簧测力计的示数。为物体在液体中时弹簧测力计的示数。阿基米德原理法：阿基米德原理法：F F浮浮G G排液排液液液V V排
8、排g g。这种方法对任何受到浮力的物体都。这种方法对任何受到浮力的物体都适用。适用。平衡法：平衡法：F F浮浮G G物物。这种方法适用于物体处于漂浮或悬浮状态时的浮力计算。这种方法适用于物体处于漂浮或悬浮状态时的浮力计算。(5)(5)物体的浮沉条件物体的浮沉条件单元总结提升单元总结提升整整 合合 拓拓 展展 创创 新新单元总结提升单元总结提升 类型一类型一压强的实际应用压强的实际应用(1)(1)固体压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关，增大或减小压强可以从改变压固体压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关，增大或减小压强可以从改变压力的大小和改变受力面积的大小两个方面进行。力的大小和改
9、变受力面积的大小两个方面进行。(2)(2)液体压强的大小与液体的密度和深度有关，探究影响液体内部压强大小的因素运用了液体压强的大小与液体的密度和深度有关，探究影响液体内部压强大小的因素运用了控制变量法。控制变量法。(3)(3)在应用大气压的知识解释实际问题时，要知道大气压产生的原因及变化和对液体沸点在应用大气压的知识解释实际问题时，要知道大气压产生的原因及变化和对液体沸点的影响。的影响。例例1 1 你有这样的体会吗？睡在你有这样的体会吗？睡在“席梦思席梦思”软床上比睡在硬板床上舒服得多。一个质量软床上比睡在硬板床上舒服得多。一个质量为为60 kg60 kg的人，仰躺在硬板床上和的人，仰躺在硬板
10、床上和“席梦思席梦思”软床上，身体与床的接触面积分别约为软床上，身体与床的接触面积分别约为0.1 m0.1 m2 2和和0.4 0.4 m m2 2，请你通过计算压强来比较一下为什么睡在，请你通过计算压强来比较一下为什么睡在“席梦思席梦思”软床上更舒服。软床上更舒服。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)单元总结提升单元总结提升 答案答案 F FG Gmgmg60 kg60 kg10 N/kg10 N/kg600 N600 N，p1p1F/S1F/S1600 N/0.1 m600 N/0.1 m2 26000 Pa6000 Pa，p2p2F/S2F/S2600 N/0.4 m600 N/
11、0.4 m2 21500 Pa1500 Pa。因为因为p2p2p1p1，所以睡在，所以睡在“席梦思席梦思”软床上更舒服。软床上更舒服。例例2 2 如图如图1010T T1 1所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度为高度为h1h10.8 m0.8 m；容器顶部和底部的面积均为；容器顶部和底部的面积均为0.1 m20.1 m2，顶部到底部的高度，顶部到底部的高度h2h20.6 m0.6 m，容器中的，容器中的液体密度为液体密度为1.21.2103 kg/m3103 kg/m3，则液体对容器顶部的压力为，则液体对容
12、器顶部的压力为_N_N。(g(g取取10 10 N/kg)N/kg)240240单元总结提升单元总结提升 解析解析 F FpSpSg(h1g(h1h2)Sh2)S1.21.2103 kg/m103 kg/m3 310 10 N/kgN/kg(0.8 m(0.8 m0.6 m)0.6 m)0.1 m0.1 m2 2240 N240 N。针对训练针对训练1 1如图如图1010T T2 2所示的生活实例中，属于增大压强的是所示的生活实例中，属于增大压强的是()单元总结提升单元总结提升 解析解析 B B将书包的背带做得较宽、钢轨铺在枕木上、穿将书包的背带做得较宽、钢轨铺在枕木上、穿上滑雪板都是通过增大
13、受力面积的方法减小压强的。切菜刀的上滑雪板都是通过增大受力面积的方法减小压强的。切菜刀的刀口磨得越薄，受力面积越小，在相同压力下，可以增大压强。刀口磨得越薄，受力面积越小，在相同压力下，可以增大压强。2 2在如图在如图1010T T3 3所示的现象中，不是大气压强引起的是所示的现象中，不是大气压强引起的是()答案答案 B B单元总结提升单元总结提升浮力的计算公式为浮力的计算公式为F F浮浮液液V V排排g g，浮力的大小只与液体的，浮力的大小只与液体的密度和排开的液体的体积有关，而与其他的因素无关。密度和排开的液体的体积有关，而与其他的因素无关。例例3 3 如图如图1010T T4 4所示是探
14、究所示是探究“浮力的大小与哪些因素浮力的大小与哪些因素有关有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题。实验的若干操作，根据此图回答下列问题。类型类型二弹簧测力计的使用二弹簧测力计的使用单元总结提升单元总结提升(1)(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是是_(_(填序号填序号)。(2)(2)若选用的操作是，可探究浮力的大小与若选用的操作是，可探究浮力的大小与_的关系。的关系。(3)(3)若探究浮力大小与排开液体体积的关系，应选用的操作若探究浮力大小与排开液体体积的关系，应选用的操作是是_(_(填序号填序号)。液体的密度液体的密度(
15、或或)单元总结提升单元总结提升针对训练针对训练3 3小刚同学在河里拣了一块精美的小石头，他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力小刚同学在河里拣了一块精美的小石头，他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度，于是他设计了以下的实验方案。和石头的密度，于是他设计了以下的实验方案。(1)(1)实验器材：小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒。实验器材：小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒。(2)(2)实验步骤：实验步骤：A A在溢水杯中装满水。在溢水杯中装满水。B B用细线拴住小石头，把小石头浸没在溢水杯中，同时用小烧杯接住溢出的水。用细线拴住小石头，把小石头浸没在溢水杯中，同时用小烧杯接住溢
16、出的水。单元总结提升单元总结提升C C用量筒测量用量筒测量_的体积的体积V V。D D计算小石头受到的浮力，计算小石头受到的浮力，F F浮浮_。(3)(3)小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量，求出了小石头的密度。你认为小刚这样好的天平上测出质量，求出了小石头的密度。你认为小刚这样做，测得的石头密度值与实际密度相比偏做，测得的石头密度值与实际密度相比偏_(_(选填选填“大大”或或“小小”)”)了，原因是了，原因是_。溢出的水溢出的水(或小烧杯中的水或小烧杯中的水)水水VgVg大大小石头表面带水，使测得的质量偏大小石头
17、表面带水，使测得的质量偏大单元总结提升单元总结提升4 4小军同学在探究小军同学在探究“浮力的大小等于什么浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、塑料块、烧时，用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图杯、小桶等进行实验操作，如图1010T T5 5甲、乙、丙所示是其中的三个步骤示意图，甲、乙、丙所示是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图丁，才能完成探究任务，则图丁是测量还差一个步骤图丁，才能完成探究任务，则图丁是测量_的。设四个图的。设四个图中弹簧测力计的读数分别是中弹簧测力计的读数分别是F1F1、F2F2、F3F3、F4F4。由四个图中。由四个图中_ _ _两个图的弹簧两个图的弹簧测
18、力计的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为_；如果；如果关系式关系式_成立，就可以得到著名的阿基米德原理。成立，就可以得到著名的阿基米德原理。空小桶的重力空小桶的重力甲、乙甲、乙F3F3F4F4F1F1F2F2F3F3F4F4单元总结提升单元总结提升 解析解析 本实验中还需要测量出空小桶的重力，才能计算出本实验中还需要测量出空小桶的重力，才能计算出塑料块排开水的重力；塑料块受到的浮力等于它的重力减去浸塑料块排开水的重力；塑料块受到的浮力等于它的重力减去浸没在水中时弹簧测力计对它的拉力，即没在水中时弹簧测力计对它的拉力，即F F
19、浮浮F1 F1 F2F2，被排开，被排开水的重力为水和桶的总重减去空小桶重，即水的重力为水和桶的总重减去空小桶重，即G G排排F3F3F4F4，阿基，阿基米德原理用公式表示为米德原理用公式表示为F F浮浮G G排。本题将排。本题将“称重法称重法”测浮力与测浮力与阿基米德原理知识巧妙结合，对相应知识的应用能力进行了考阿基米德原理知识巧妙结合，对相应知识的应用能力进行了考查。查。“称重法称重法”是测量浮力的常用方法，中考中往往还将其与是测量浮力的常用方法，中考中往往还将其与密度知识相结合进行考查。密度知识相结合进行考查。单元总结提升单元总结提升判断物体在液体判断物体在液体(或气体或气体)中的浮沉状
20、态有两种方法：比较物体浸没在液体中的浮沉状态有两种方法：比较物体浸没在液体(气体气体)中受到的浮力与重力的大小；比较物体的密度与液体中受到的浮力与重力的大小；比较物体的密度与液体(或气体或气体)密度的大小。密度的大小。例例4 4 为了测量某种液体的密度，小明找到一支长为为了测量某种液体的密度，小明找到一支长为L L的平底试管，在试管中的平底试管，在试管中放少许细沙，刻线放少许细沙，刻线A A在平底试管的中央，小明将平底试管放到水中，试管直立漂浮在在平底试管的中央，小明将平底试管放到水中，试管直立漂浮在水面上，在水面跟试管相平处记下刻线水面上，在水面跟试管相平处记下刻线B B，如图，如图1010
21、T T6 6所示。如果在试管上方作用所示。如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力一个竖直向上的拉力F1F1，可以将试管提升到水面与刻线，可以将试管提升到水面与刻线A A相平；如果将平底试管放到相平；如果将平底试管放到某种液体中，需对试管施加一个竖直向下的压力某种液体中，需对试管施加一个竖直向下的压力F2F2，才能使液面跟刻线，才能使液面跟刻线A A相平，量出相平，量出ABAB14L14L。类型类型三物体的浮沉条件及其应用三物体的浮沉条件及其应用单元总结提升单元总结提升 答案答案 水水由此，小明计算出这种液体的密度是多少？由此，小明计算出这种液体的密度是多少？(设水的密度为设水的密度为水水)单元总
22、结提升单元总结提升针对训练针对训练5 5在研究物体的浮沉条件的实验中，张聪同学将鸡蛋放入装在研究物体的浮沉条件的实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为有密度为1.11.1103 kg/m3103 kg/m3盐水的量筒中，如图盐水的量筒中，如图1010T T7 7所示，鸡所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5 510105 m35 m3。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)该鸡蛋的重力是多少？该鸡蛋的重力是多少？答案答案(1)(1)0.55 N0.55 N单元总结提升单元总结提升(2)(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方
23、案。请说出使鸡蛋下沉的可行方案。答案答案(2)(2)向量筒内加水并搅拌，直到鸡蛋下沉。向量筒内加水并搅拌，直到鸡蛋下沉。解析解析 鸡蛋受到的浮力为鸡蛋受到的浮力为F F浮浮液液V V排排g g1.11.110103 3 kg/m kg/m3 310 N/kg10 N/kg5 510105 5 m m3 30.55 N0.55 N。鸡蛋处于悬浮状态：鸡蛋处于悬浮状态：F F浮浮G G，鸡蛋的重力为，鸡蛋的重力为G G0.55 N0.55 N。单元总结提升单元总结提升 点评点评 本题可根据物体悬浮的条件，即浮力等于重力，本题可根据物体悬浮的条件，即浮力等于重力，通过计算浮力大小得到重力大小。利用浮
24、力来计算重力大小，通过计算浮力大小得到重力大小。利用浮力来计算重力大小，这也是求解重力问题的一种新思路。要想使悬浮的物体下沉，这也是求解重力问题的一种新思路。要想使悬浮的物体下沉，可减小液体的密度。通过调节液体的密度来实现物体的沉浮可减小液体的密度。通过调节液体的密度来实现物体的沉浮在生活中也有很多的应用，例如利用盐水来选种。在生活中也有很多的应用，例如利用盐水来选种。第第 十十 一一 章章 简简 单单 机机 械械 和和 功功滑滑 轮轮生活中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑生活中的滑轮轮滑轮滑轮轴轴轮轮滑轮主要部分是能绕滑轮主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子你是这么你是这么做的吗？做的吗？滑轮
25、滑轮特征：特征：使用时使用时，滑轮，滑轮的的轴轴固定不动固定不动特征：特征：使用时使用时，滑轮，滑轮的的轴轴随物体一随物体一起运动起运动动滑轮动滑轮定滑轮定滑轮探究使用探究使用定滑轮定滑轮的特点的特点实验次实验次数数钩码所受的钩码所受的重力重力G/N绳子末端绳子末端拉动的方向拉动的方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/N123452水平水平22斜向下斜向下22竖直向下竖直向下23竖直向下竖直向下34竖直向下竖直向下4特点：特点：使用定滑轮使用定滑轮不省力不省力，但可以但可以改变力改变力的方向的方向使用定滑轮不省力使用定滑轮不省力也不省距离，但可以也不省距离，但可以改改变力的方向变力的方向s
26、s=h h，F F=G G定滑轮的实质定滑轮的实质FGOL1=L2GFOL1=L2L1L2L1L2动滑轮动滑轮的实质的实质FGO动滑轮的实质动滑轮的实质是一个是一个动力臂是阻动力臂是阻力臂力臂2 2倍的省力杠倍的省力杠杆杆。探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点特点：特点：实验次实验次数数钩码所受的钩码所受的重力重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/N1232竖直向上竖直向上13竖直向上竖直向上1.54竖直向上竖直向上2F FG G使用动滑轮可以使用动滑轮可以省一半的力省一半的力，费一倍的距离费一倍的距离，但不能改变力的，但不能改变力的方向方向S S=2=2h h
27、，F F=G G/2/2 探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点实验次实验次数数钩码所受的钩码所受的重力重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/N12竖直向上竖直向上1.223竖直向上竖直向上1.734竖直向上竖直向上2.2分析：分析：思考：思考：刚才表中的数据与所得结论不符，仅是刚才表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？由于误差造成的吗？由于滑轮自身具有重力。由于滑轮自身具有重力。G G1 1=0.4N=0.4NG GG G1 1F F此时此时F=F=（G+GG+G1 1）2 21 1定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，定滑轮虽然能改变力的方向，使
28、我们工作方便，但不能省力；但不能省力；于是人们就把定滑轮和动滑轮组合于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组这样就组成了滑轮组而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便方向，使用时经常感觉不便滑轮组滑轮组 滑轮组同时具备定滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既滑轮和动滑轮的特点，既可可以省力以省力，又能，又能改变力的方向。改变力的方向。滑轮组的组装（即绕线方法）几种常见的滑轮组：几种常见的滑轮组：课堂练习课堂练习:2、程跃要提起重、程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉的物体，但是他的最大拉力只有力只有300N于是，他找来了一些滑轮，想利于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物滑轮组来提起重物(选填选填“a”或或“b”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。a ab b
