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。有的省力有的省力有的省距离有的省距离？同时同时 使用杠杆不能
2、省功使用杠杆不能省功 使用滑轮组不能省功使用滑轮组不能省功S=3hhF=1/3 G一、功的原理：一、功的原理：使用任何机械都不能省功使用任何机械都不能省功TT动滑轮对重物做功动滑轮对重物做功动力对机械做功动力对机械做功GhFsF G使用动滑轮提升重物时，实际使用动滑轮提升重物时，实际拉力的功（拉力的功（W W2 2=FS)=FS)动滑动滑轮提升重物的功轮提升重物的功(W(W1 1=Gh)=Gh)，这，这是因为是因为W W2 2中还包括了中还包括了 做的功以及做的功以及 做的功。做的功。分 析大于大于提升动滑轮提升动滑轮克服摩擦克服摩擦FG物物总总 功功W W总总=FS=FS动力对机械做的功动力
3、对机械做的功有用功有用功W W有用有用=Gh=Gh机械对物体所做的功机械对物体所做的功F有用功有用功总功总功总功总功 =有用功有用功 +额外功额外功W W总总：动力对机械做的功：动力对机械做的功FSFSW W有用有用：机械对物体做的：机械对物体做的 GhGhW W额额：克服机械自重和摩擦所做的功：克服机械自重和摩擦所做的功W W总总 =W=W有用有用 +W+W额外额外人提沙子做功人提沙子做功对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功克服自重做功克服自重做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功对动滑轮做功对动滑轮做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功对砂子做功对砂子做功对口袋做功对口袋做
4、功对动滑轮做功对动滑轮做功竖直使用滑轮组提升重物时，有用竖直使用滑轮组提升重物时，有用功为功为G物物h，水平使用滑轮组时，怎，水平使用滑轮组时，怎样求有用功呢？样求有用功呢？FaFW有用有用=G物物hW有用有用=fLW总总=FSW总总=FS二二.机械效率机械效率:1.1.定义：有用功定义：有用功W W有用有用跟总功跟总功W W总总的比值的比值2.2.公式公式:无单位，小于无单位，小于1 1用百分数形式表示用百分数形式表示总总有用有用WW 起重机的机械效率是起重机的机械效率是60%60%，表示什么含义？，表示什么含义？使用起重机提升重物时所做的有用使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值为功
5、跟总功的比值为60%60%另外的另外的40是额外功是额外功n“等功等功”理想状态理想状态 n 无额外功无额外功 W W有有=W=W总总 =1=1n“费功费功”实际情况实际情况 n 有额外功有额外功 W W有有 W W总总 11使用任何机械都使用任何机械都不能省功不能省功功率：表示做功的快慢功率：表示做功的快慢机械效率：有用功在总功中所占的百分比机械效率：有用功在总功中所占的百分比是两个完全不同的物理量是两个完全不同的物理量功率大的机械不一定效率高，两者之间没功率大的机械不一定效率高，两者之间没有因果关系有因果关系机械效率和功率机械效率和功率练习：练习：1 1.如图所示的滑轮组把200牛的重物匀
6、速拉到10米高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛，已知动滑轮重50N，求：总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率.2 2、在如图所示的滑轮组中，、在如图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是动滑轮的总重是200200N（绳的自（绳的自重和轮轴间摩擦均不计）重和轮轴间摩擦均不计）求：当提起求：当提起800800N的物体时，绳的物体时，绳自由端拉力自由端拉力F至少应是多少至少应是多少?滑滑轮组的机械效率是多大？轮组的机械效率是多大？FGF有用功有用功总功总功在空气中提升重物在空气中提升重物nFGnhFhGFshGWW物物物总有用动物物动物物动有用有用总有用GGG
7、hGhGhGWWWWW若不计绳重及轴的摩擦，进若不计绳重及轴的摩擦，进一步有：一步有：3 3、如图所示的滑轮组来拉动钢、如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为为12001200N，若此时滑轮组的机械，若此时滑轮组的机械效率为效率为8080。求拉绳子的力。求拉绳子的力F至至少多大？少多大？Ff有用功有用功F总功总功nFfnLFfLFsfLWW总有用水平使用滑轮组水平使用滑轮组 例例2、小明用、小明用100N的力沿竖直方向的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一，杠杆的另一端将端将320N的重物提高了，的重物提高了，他做的有用功是
8、多少？他做的有用功是多少？总功是多少？总功是多少？杠杆的机械效率是多少？杠杆的机械效率是多少？判断以下说法是否正确：判断以下说法是否正确：1 1、有用功越多，机械效率越高；、有用功越多，机械效率越高；2 2、额外功越少，机械效率越高；、额外功越少，机械效率越高；3 3、物体做功的功率越低，机械效率、物体做功的功率越低，机械效率越低；越低；4 4、做总功越多，机械效率越低；、做总功越多，机械效率越低；5 5、做相同的有用功，额外功越少，、做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高；机械效率越高；如何提高机械效率如何提高机械效率？改进机械的结构，减小机械自重改进机械的结构，减小机械自重 减小机械间的
9、摩擦力。减小机械间的摩擦力。例如动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，例如动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑例如：加强机械运动部位的润滑.小实验：小实验：1、用塑料尺、笔杆与头发摩擦，用塑料尺、笔杆与头发摩擦，再靠近碎纸屑，观察现象。再靠近碎纸屑，观察现象。2、用塑料梳子梳头发，观察现、用塑料梳子梳头发，观察现象。象。能吸引碎纸屑一、一、电荷电荷物体具有了物体具有了 我们说物体带上了我们说物体带上了“”或者说带了或者说带了电电荷荷。1、摩擦起电：、摩擦起电：用用摩擦的方法摩擦的方法使物体使物体带电带电的的现
10、象就是现象就是 现象现象。吸引轻小物体的吸引轻小物体的性质性质电电摩擦起电摩擦起电 被被丝绸丝绸摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做正正电荷；电荷；被被毛皮毛皮摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做负负电荷电荷。大量的事实使人们认识到：大量的事实使人们认识到：自然界自然界只有只有两种两种电荷电荷，电荷、电荷、电荷。电荷。正正负负玻璃棒玻璃棒橡胶棒橡胶棒被毛皮摩擦过被毛皮摩擦过的的橡胶棒橡胶棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被丝绸摩擦过的丝绸摩擦过的玻璃棒玻璃棒靠近时靠近时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻
11、璃棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时相互相互排斥排斥 相互相互排斥排斥相互相互吸引吸引同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥，异种异种电荷相互电荷相互吸引。吸引。同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥l1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是（则小球是（）A A、一定带正电、一定带正电 B B、一定带负电、一定带负电C C、一定不带电、一定不带电 D D、可能带负电，也可能不带电、可能带负电，也可能不带电D1、异种电荷相互吸引。异种电荷相互吸引。2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的
12、性质带正电2 2、用丝线吊起三个通草球，其中任意、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是两个靠近都相互吸引，则它们可能是（）A A、两个带正电，一个带负电、两个带正电，一个带负电B B、两个带负电，一个带正电、两个带负电，一个带正电C C、两个带正电，一个不带电、两个带正电，一个不带电 D D、两个带异种电，一个不带电、两个带异种电，一个不带电D温馨提示：温馨提示：通草球是轻小物体通草球是轻小物体1、异种电荷相互吸引，同种异种电荷相互吸引，同种电荷相互电荷相互排斥。排除排斥。排除A、B、C 选项选项2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质作用：作用
13、：1、验电器验电器是用来检验物体是用来检验物体是否带电是否带电的仪器。的仪器。2、金属箔金属箔张角的大小，张角的大小，可以判断可以判断所带所带电荷的多少电荷的多少。金属球金属球金属杆金属杆金属金属箔箔(b)原理：原理：同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥。+单位：库库（仑）（仑）例如：例如：一根摩擦过的玻璃棒一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约或橡胶棒所带的电荷，大约只有只有10-7C。一片雷雨云带电。一片雷雨云带电的电荷，大约有的电荷，大约有几十库仑几十库仑。符号是C 用五分钟的时间自学课本用五分钟的时间自学课本原子原子的结构、元电荷的结构、元电荷并回答：并回答：1 1、物质是由、物质是由
14、 组成的。组成的。2 2、原子是由、原子是由 和和 组成，它组成，它们各带们各带 电荷和电荷和 电荷电荷 。3 3、什么叫元电荷？符号是什么？、什么叫元电荷？符号是什么？电荷量是多少？电荷量是多少？分子和原子原子核原子核电子电子正正负负18971897年，英国科学家年，英国科学家汤姆孙汤姆孙（1856-19401856-1940）发现了比原子小得多的带负电的粒子发现了比原子小得多的带负电的粒子-，揭开了原子具有结构的秘密。，揭开了原子具有结构的秘密。分子、原子很小。1亿个氧原子排队只有几厘米长。电子电子元电荷元电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号符号e表示。表示
15、。e=1.610-19C原子核原子核电子电子（带正电）（带负电）电子在电力吸引作用下绕核运动电子在电力吸引作用下绕核运动绿豆100米8这个氧原这个氧原子带电吗？子带电吗？这个氧离这个氧离子带电吗？子带电吗？不带电带负2e三三.电荷在导体间的定向移动电荷在导体间的定向移动.+ABAB金属球金属球金属杆金属杆金属箔金属箔金属杆上有了电金属杆上有了电荷的定向移动荷的定向移动电荷电荷在金属杆中可以在金属杆中可以定向移动定向移动，金属是导，金属是导电的。电的。善于导电善于导电的物体的物体叫导体叫导体如：金属、人体、食盐水、溶如：金属、人体、食盐水、溶液等液等不善于导电不善于导电的物体的物体叫绝缘体叫绝缘
16、体如：橡胶、玻璃、塑料、陶如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等瓷等金属金属导电，导电，靠的就是靠的就是 。自由电子自由电子一、一、电荷电荷1.1.摩擦过的物体能摩擦过的物体能吸引轻小物体吸引轻小物体的，则说的，则说明该物体明该物体带了电荷带了电荷。这种现象叫。这种现象叫摩擦起电摩擦起电现象现象。2.2.电荷间的相互作用电荷间的相互作用同同种电荷种电荷相互相互排排斥斥，异异种种电荷相互电荷相互吸吸引引3.3.验电器验电器 作用：检验物体是否带电作用：检验物体是否带电 原理：原理：同种电荷互相排斥同种电荷互相排斥 4.4.电荷量电荷量 电荷的多少叫电荷量。单电荷的多少叫电荷量。单位：库位：库仑仑（C C）
17、二、二、原子核原子核 元电荷元电荷人们把最小电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号叫做元电荷，常用符号e e表示。表示。e=1.6e=1.61010-19-19 C C三、三、电荷电荷在导体中在导体中定向移动定向移动 练习练习 1.摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识(学了电荷)，做出你的猜想。答：不同物质构成的物体相互摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不相同，其中对核外电子束缚能力弱的就会失去电子而带上正电。另一个物体由于得到相同数量的电子而带上等量的负电 摩擦起电是电子的转移。答：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，同种电荷互相排斥，所以纸片带的是正电荷。练习练习 2.用丝绸摩擦玻璃棒用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正玻璃棒带正电电,用毛皮摩擦橡胶棒用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负橡胶棒带负电电.若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近碎纸片会碎纸片会吸引碎纸片，这说明毛皮带这说明毛皮带 电；电；丝绸也带丝绸也带 电。电。正负摩摩擦起电的实质是电子发生了转移。
