第5章 跨学科实践：新材料及其应用-【一本】2025-2026学年新教材八年级物理上册教学课件（沪粤版2024）

该初中物理课件聚焦八年级上册HY版第五章“质量与密度”中的跨学科实践，围绕新材料及其应用展开，通过“浓墨涂层吸收电磁波实验”“二极管单向导电性探究”“超导材料研究进展调查”三个活动，搭建从实验操作到实际应用的学习支架，帮助学生构建物质观念与能量观念，理解纳米材料、半导体、超导材料的特性及相互作用规律。 其亮点在于以科学探究为核心，每个活动均包含方案制订、实施验证、成果交流环节，引导学生经历提出问题、设计实验、分析证据、得出结论的完整过程，培养科学思维中的科学推理与模型建构能力。同时，融入我国科学家在超导领域的杰出贡献，渗透科学态度与责任教育，激发学生的民族使命感。对学生而言，能提升联系生活实际的应用能力；对教师而言，提供了可直接落地的跨学科实践方案，助力核心素养在课堂教学中有效落实。

初中物理 八年级上册　HY版 练高分，来一本 旨在为一线教师打造高质量的，提升课堂效率与效果的，实用性的产品与服务 课件全新升级 新教材 · 新课件 · 新服务 练 新 题 ，提 素 养 第五章　质量与密度 跨学科实践 新材料及其应用 课堂讲授 课堂练习 课堂小结 课后作业 课程讲授 用涂有墨的盐水瓶探究纳米涂层吸收电磁辐射的作用 活动主题 活动1：浓墨涂层大量吸收电磁波的实验研究 墨是纳米材料。墨的黑色是因为它主要吸收光或有些电磁波的能量，而反射率非常低。 用墨在砚台上研磨出浓墨汁，加入适量胶水，选两个相同的盐水瓶，其中一个用墨汁涂满外壁；待涂抹的墨汁干后，将温度计通过瓶塞分别置于两个空盐水瓶中，放在大功率白炽灯前，经过一段时间，比较两瓶中温度计的示数，分析产生差异的原因。实施过程中应注意用电安全，防止烫伤，注意个人卫生。 方案制订与实施 根据探究结果，完成报告。 成果展示与交流 晶体二极管可以用来产生、控制、接收、变换和放大电路信号，是电子电路中的重要器件。 晶体二极管是否单向导电？半导体材料在生产与生活中有哪些应用？ 活动主题 活动2：探究二极管的单向导电性 （1）找一个晶体二极管，以及电池、小灯泡、开关和导线，连接电路，接通开关，观察小灯泡是否发光。 （2）将晶体二极管反向接在电路中，接通开关，观察小灯泡是否发光。 方案制订与实施 （3）查阅关于但导体材料在生产与生活中的应用的资料，写一篇介绍半导体材料特性与应用的短文。 展示所完成的短文，与同学交流实验探究结果并讨论半导体材料在生产与生活中的应用。 成果展示与交流 尽管人类发现超导现象已经百余年，但超导一直是物理学的热门研究领域。超导体在医学成像设备和信息技术等领域都有重要应用。我国超导研究已实现从“起步”“追赶”到“领跑”的跨越。目前全世界研制超导材料的进展如何？我国科学家的研制处于什么水平？超导体的未来应用前景怎样？ 活动主题 活动3：调查超导材料的研究进展与应用前景 针对上述问题，开展以下调查研究活动： （1）了解目前全世界研制超导材料的进展； （2）了解我国科学家在超导研究中的奋斗历程与杰出贡献； （3）查阅并思考未来超导体的应用前景。 综合上述资料，完成一篇关于超导体的科普短文。 方案制订与实施 展示撰写的科普短文，与同学交流超导体材料的研究进展和应用前景。 成果展示与交流 课堂小结 跨学科实践 探究二极管的单向导电性 调查超导材料的研究进展与应用前景 浓墨涂层大量吸收电磁波的实验研究 课堂练习 1.“歼﹣20”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼﹣20”外部涂有能够吸收电磁波的特殊涂料，表面平整光滑，缝隙处理严丝合缝，总体外形做成流线型。这些技术使得歼﹣20的隐身水准非常了得，雷达反射截面积只有0.08m2。除此之外，它还拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，以光信号的形式传输信号，可随时保证飞机与地面的联系。“歼﹣20”配备了大功率雷达，为解决放热问题，采用了新一代液体冷却系统。 该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达2.5倍声速（约合3000km/h），最大油量为10t，飞行时飞机所受阻力的大小与速度的关系见下表： 吸收 速度/m•s﹣1 100 200 300 400 飞行阻力/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 请根据上述材料，回答下列问题：（1）歼﹣20飞机表面能 　　（选填“反射”或“吸收”）对方雷达发射的电磁波，从而实现电磁隐身。 （2）除了外部有隐身涂层和缝隙结合紧密可以减少歼﹣20雷达反射截面积之外， 　　也是影响雷达反射截面积大小的重要因素之一。 （3）从飞行时飞机所受阻力的大小与速度的关系表中可以得出：飞行速度越大，受到的飞行阻力越 　　（选填“大”或“小”）。 （4）某空域出现警情，歼﹣20以最大航行速度从距离事发地600公里的某机场出发，飞机需要飞行 　 　min就可以到达事发地。 物体的形状 大 11.76 2.二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。二极管可用符号表示，其具有单向导电性，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“﹣”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，也具有单向导电性。与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 （1）二极管是由 　 　材料制成，请列举出发光二极管在生活中的一个具体应用实例 　　； （2）如图甲，已知电源电压为3V，则开关闭合后，灯泡L 　　（能/不能）发光，因为发光二极管具有 性。 半导体 LED灯 不能 单向导电 3.各种金属导体中，银的导电性能是最好的。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成了0。这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出亿一钡一铜一氧系材料，使临界温度提高到90K（﹣183.15℃）。在高温超导研究领域，我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献，持续推动了国际高温超导研究的发展。 如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、远距离输电等方面若能采用超导材料，可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 （1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到 。 （3）在南极气温低至﹣88.3℃的自然环境下，钇一钡一铜一氧系材料 　 　（选填“可以”或“不可以”）成为超导体； （4）目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有在生活实际中广泛运用，是因为超导现象的 很低：假设未来的某一天，超导体技术实现重大突破，可以用来制作 　 　。 0 不可以 临界温度 输电线 完成《一本同步训练》对应“课后分层作业” 谢谢观看 声明 本文件著作权为一本公司所有,仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为,本公司将依法追究其相应法律责任。 课件内容仅做样例展示，后续会随2024版新教材确定之后实时更新。 部分素材来源于网络，如有争议，请联系“一本初中教学服务”微信公众号删改。 EV录屏5.1.6软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.1.6软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.1.6软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $