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。“光光”的发现史的发现史光的色散光的色散实验实验红红外线外线
2、的发现的发现紫紫外线外线的发现的发现 16721672年年人们发现太阳人们发现太阳光光(白光白光)是由各种颜色的是由各种颜色的光复合而成的。当时，牛光复合而成的。当时，牛顿做出了单色光在性质上顿做出了单色光在性质上比白光跟简单的著名结论。比白光跟简单的著名结论。我们用分光棱镜可把太阳我们用分光棱镜可把太阳光光(白光白光)分解为红、橙、分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫黄、绿、青、蓝、靛、紫等单色光。等单色光。牛顿牛顿光的色散实验光的色散实验 1800 1800年英国年英国物理学家物理学家赫谢耳赫谢耳在三在三棱镜光谱的红光端外发现了不可见的棱镜光谱的红光端外发现了不可见的热射线热射线红外线红外
3、线。红外线的发现红外线的发现 赫谢尔在研究各种色光的热量时，有意地把赫谢尔在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用木板堵住，并在板上开了一暗室的唯一的窗户用木板堵住，并在板上开了一条矩形的孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通条矩形的孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过这个棱镜时，便被分解成彩色光带。这时他用过这个棱镜时，便被分解成彩色光带。这时他用温度计去测量光带中不同色光所包含的能量。为温度计去测量光带中不同色光所包含的能量。为了和环境温度比较，他在彩色光带的附近放几支了和环境温度比较，他在彩色光带的附近放几支用作比较的温度计，来测量周围环境的温度。在用作比较的温度计，来测量周围环境
4、的温度。在试验中，他偶尔发现一个奇怪的现象；试验中，他偶尔发现一个奇怪的现象；放在光带放在光带红光外的温度计，比室内其它温度计的指示值都红光外的温度计，比室内其它温度计的指示值都要高。经过对多次反复实验，这个所谓含热量最要高。经过对多次反复实验，这个所谓含热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。于是赫谢尔宣布，太阳发出的光于是赫谢尔宣布，太阳发出的光线中除可见光外，还有一种人眼看不线中除可见光外，还有一种人眼看不见的见的“热线热线”，这种看不见的，这种看不见的“热线热线”位于红色光外测，因而叫做位于红色光外测，因而叫做红外线红外线。红外线也
5、常常被称为红外辐射线简称红红外线也常常被称为红外辐射线简称红外辐射。外辐射。探究活动 做法：做法：让太阳光透过三棱镜重做色散实验，让太阳光透过三棱镜重做色散实验，把温度计玻璃泡分别放在红光以外、可把温度计玻璃泡分别放在红光以外、可见光区、紫光以外各不同位置，观察温见光区、紫光以外各不同位置，观察温度计的示数变化情况。度计的示数变化情况。现象：现象：温度计放在红光外侧时，温度会上升。温度计放在红光外侧时，温度会上升。结论：结论：红光外侧存在着一种不可见光红光外侧存在着一种不可见光红外线。红外线。红外线能使被照射的物体发热，具有红外线能使被照射的物体发热，具有热效应热效应。红外线的特点红外线的特点
6、 红外线具有红外线具有热效应热效应，能使被照射的物体发，能使被照射的物体发热热n太阳的热主要就是通过红外线的形式传送太阳的热主要就是通过红外线的形式传送到地球的到地球的n物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线n一切物体（任何温度高于绝对零度的物体一切物体（任何温度高于绝对零度的物体）都在不停地向外辐射红外线，不同温度的都在不停地向外辐射红外线，不同温度的物体向外辐射的红外线强度不同物体向外辐射的红外线强度不同红外线的应用紫外线的发现紫外线的发现里特里特（Ritter,1776Ritter,177618101810年）年）德国物理学家德国物理学家。里特对红外线的
7、发现极感兴趣，他坚信物理里特对红外线的发现极感兴趣，他坚信物理学事物具有学事物具有两极对称性两极对称性，认为既然可见光谱红端，认为既然可见光谱红端之外有不可见的辐射，那么在可见光谱的紫端之之外有不可见的辐射，那么在可见光谱的紫端之外也一定可以发现不可见的辐射。外也一定可以发现不可见的辐射。18011801年年，他先，他先把一张纸放在氯化银溶液中浸泡一下，然后把它把一张纸放在氯化银溶液中浸泡一下，然后把它放在三棱镜可见光谱的紫光区域邻近。里特发现，放在三棱镜可见光谱的紫光区域邻近。里特发现，紫光外部地方的纸片强烈地变黑，说明纸片的这紫光外部地方的纸片强烈地变黑，说明纸片的这一部分受到了一种看不见
8、的射线照射。里特把紫一部分受到了一种看不见的射线照射。里特把紫光外附近的不可见光叫做光外附近的不可见光叫做“去氧射线去氧射线”，这就是我，这就是我们所说的们所说的紫外线紫外线。探究活动探究紫外线的特点探究紫外线的特点做法：做法：将涂有荧光物质的纸条放在紫光将涂有荧光物质的纸条放在紫光外侧，观察看到的现象外侧，观察看到的现象紫外线的特点与应用 紫外线最显著的特点就是它能使荧光物质发光 紫外线能杀菌紫外线与人类生活 紫外线与人类生活、健康密切相关。适度的紫外线照射有益健康，而过量的紫外线照射会有损人体健康，所以必须注意防护。例如：防紫外线面罩、防紫外线眼镜、防紫外线伞、防晒霜等等 紫外线与大气臭氧
9、层保护光谱红外线紫外线可见光不可见光 不可见光红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫红外线探测器大兴安岭火灾林区的红外照片“响尾蛇”导弹红外线感应灯红外线摄像（照相）机人体可释放红外人体可释放红外线能量，用红外线能量，用红外胶片拍出的胶片拍出的 “热谱图热谱图”。制。制图上用不同的颜图上用不同的颜色表示不同的温色表示不同的温度。度。紫外线灭菌灯紫外线验钞器防紫外线眼镜这位科学家在紫外线下进行实验，她戴着防护眼镜，以防紫外线伤害眼睛。防紫外线面罩电焊时发出的弧光含有大量的紫外线，工人必须戴上特制的防护面具防紫外线伞炎炎夏日，各种防紫外线伞保护人体皮肤免受紫外线直接照射。原来，高山上空气稀薄，山峰上大都积聚了
10、千年不化的皑皑自雪白色的东西，反射光线的本领特别强，而高山上的太阳光辐射特别强烈阳光里包含着大量的紫外线和红外线，眼睛是人体最灵敏的感光器官，强烈的紫外线和红外线照射在眼睛的视网膜上，能灼伤视网膜的视觉细胞引起视力减退。严重的甚至完全失明。因此，为了保护眼睛，必须戴一副特制的墨镜，这种墨镜的镜片玻璃里加入了能够吸收红外线和紫外线的氧化铁和氧化钴，墨镜正是用这种特制玻璃配起来的。为什么登山运动员都要戴一副黑眼镜为什么登山运动员都要戴一副黑眼镜第第 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轮生活中的滑轮滑轮滑轮轴轴轮轮滑轮主要部分是能绕滑轮主
11、要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子你是这么做的吗？滑轮滑轮特征：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实验次数次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
12、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 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：实验实验次数次数钩码所受钩码所受的重力的重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数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2FG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
13、力的，但不能改变力的方向方向S S=2=2h h，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实验次数次数钩码所受钩码所受的重力的重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数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。G1=0.4NGG1F此时此时F=（G+G1）21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，使我们工作
14、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滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既和动滑轮的特点，既可以省可以省力力，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。ab
