光学和热学精品课件

1、光学和热学第1页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一光 学 光的直线传播 光 的 反 射 光 的 折 射光 的 直 线 传 播 光 速 光 的 反 射 定 律 平 面 镜光 的 折 射 规 律 凸 透 镜 成 像第2页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一光的直线传播和光速光在均匀介质里沿直线传播。光在真空中的传播速度最大，为 3105千米/秒（3108米/秒），在空气里的传播速度与真空里的传播速度差不多，在其他透明介质里的传播速度都小于3105 千米/秒（ 3108米/秒）。第3页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一光的反射现象与光的反射定

2、律光射到物体表面上时，一部分光线会被物体反射回去，这种现象叫做光的反射。大量实验表明，光的反射遵循一定的规律：反射光线与入射光线和法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。第4页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一平面镜成像的特点物体在平面镜里成的是虚像，像与物体的大小相等，它们的连线与镜面垂直，它们到镜面的距离相等。可见，像与物体对镜面来说是对称的。我们可以用对称法来判断物体在平面镜中所成像的位置。第5页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一光的折射现象 当光从一种介质进入另一种介质时，其传播方向通常会发生改变，这种现象叫做光的

3、折射。 当光沿法线进入另一种介质时，传播方向并不发生改变。第6页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一光的折射规律 大量实验表明，折射光线与入射光线和法线在同一平面上，折射光线与入射光线分居在法线的两侧;当光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角；当光从水或其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角。第7页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一透镜的光学性质凸透镜对光有会聚作用凹透镜对光有发散作用 第8页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一光心、主光轴、焦点、焦距、物距、像距F2FF2FO第9页，共41页，2022年，5月20日，3点

4、50分，星期一凸透镜成像的特点物距（u）像的性质像距（v）倒立或正立放大或缩小实像或虚像u 2f倒立缩小实像2f v f2f u f倒立放大实像v 2fu f正立放大虚像像与物体在透镜同侧第10页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一凸透镜成像的特点一倍焦距是实像与虚像的分界点。二倍焦距是像放大与缩小的分界点。FF2F2F第11页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一疑难解答1、光线传播方向改变了几度。 C A OD第12页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一疑难解答2、实像与虚像。实像由光线实际交点组成，在像的位置上有实际光线；虚像由实际光线

5、的反向延长线交点组成，反向延长线并不是实际光线，因而在虚像所在的位置上并没有实际光线，只不过“看上去”存在一个虚像。把光屏放在实像所在位置，在光屏上可以得到一个清晰的像，而把光屏放在虚像所在位置，在光屏上看不到像。在一次成像时，虚像一般是正立的，实像一般是倒立的（像的“正立”、“倒立”是相对物体而言的）。第13页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一FF2F2F3、像的放大、缩小与像的变大、变小。疑难解答第14页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一疑难解答4、会聚光束、发散光束与光的会聚作用、发散作用。第15页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星

6、期一 A O D练习1、若要使水平向右的入射光线改变120，应该怎样放置平面镜？1200c第16页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一2、一条光线射到某光学元件后发生了如图弯折，请填上适当的光学元件。第17页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一3、某同学在平静的湖水边看到了“鱼在云中游”。对他所看到的情景，下列说法正确的是（ ）A、鱼是折射形成的实像，云是反射形成的实像。B、鱼是折射形成的虚像，云是反射形成的虚像。C、鱼是反射形成的实像，云是折射形成的实像。D、鱼是反射形成的虚像，云是折射形成的虚像。第18页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星

7、期一4、在平静的湖边可以看到树和亭子的“倒影”，树和亭子在湖水中的“倒影”是正立的像，还是倒立的像？第19页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一5、某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主 光轴从距凸透镜30厘米处向15厘米处移 动过程中，下列叙述正确的是（ ）A、像变大，像距也变大。B、像变小，像距也变小。C、像先变小后变大，像距变大。D、像先变小后变大，像距变小。第20页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一 6、凸透镜的焦距为10厘米，将一物体放在离凸透镜焦点5厘米处的主光轴上，移动光屏，在光屏上得到的像 （ ）A、一定是放大的B、可能是缩小的C、可能是正立

8、的D、可能是等大的 第21页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一 7、下图画出了光通过透镜前后的传播方向,在图中填上适当类型的透镜。第22页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一8、某同学在做凸透镜成像的实验中，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上得到像。请你分析有哪些可能的原因。第23页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一9、某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，分别记下光从空气斜射入透明介质（玻璃和水）中时，入射角和折射角的度数，记录在下表中：表一：表二：1、分析上表中实验序号1、2、3（或4、5、6）折射角的度数与入射角的度数关系，可以

9、得出的初步结论是：_.2、分析上表中实验序号_折射角的度数与入射角的度数关系,可以得出的初步结论是：光从空气斜射入透明介质（玻璃和水）中时，入射角的度数相同，折射角的度数不相同。3、该小组同学进一步综合分析比较表一、表二中的数据，又查得入射角相应的正弦（Sin）值和折射角相应的正弦（Sin）值。根据经过运算后得到的数据（数据计算精确到0.1）及相关条件，还可以初步归纳得出的结论：（1）_。（2）_。（3）由此我们可以猜想，_。物质实验序号入射角 折射角 / Sin Sin 玻璃 150 30.51.640.770.51270 38.51.820.940.62380 40.71.960.980.

10、65物质实验序号入射角 折射角 / Sin Sin 水 450 35.21.420.770.58570 45.01.560.940.71680 47.81.670.980.74第24页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一单位: 焦汽化温度计热 学温 度温 度热 传 递条件、规律热 量热 量比 热 容计算公式比 热 容第25页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一温度和温度计温度：反映物体冷热程度的物理量。温度计：用来测量物体温度的仪器。常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。摄氏温标的定标：冰水混合物的温度规定为0度，标准大气压下沸水的温度规定为100度，在

11、0度与100度之间分成100等分，每一等分就是1度。用这种办法规定的温度单位叫做摄氏度（）。温度计的测量范围和最小刻度。（最小刻度与起始刻度）温度计的使用方法。（玻璃泡、完全浸没、充分接触）第26页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一热传递发生的条件、规律 热传递发生的条件：只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就会发生热传递现象。热传递规律：热由温度高的物体传到温度低的物体，或由物体的高温部分传到物体的低温部分，并且一直持续到它们的温度相同为止。 第27页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一汽 化汽化有两种方式：蒸发和沸腾。蒸发与沸腾的异同。 液

12、体蒸发时要吸收热量，蒸发有致冷作用。 液体沸腾时要吸收热量，但温度保持不变。影响液体蒸发快慢的因素：液体蒸发快慢与液体温度的高低、液体表面积的大小、液体表面上方气体流动的快慢有关。液体在一定温度下沸腾，这个温度叫做液体的沸点。液体的沸点与液体表面上方气压有关，气压升高，液体的沸点也升高，气压降低，液体的沸点也降低。第28页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一 热量、比热容热量: 在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少叫做热量。热量的单位：焦 大量实验表明：质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度是不同的。为了反映物质的这种特性，人们引入了比热容（简称比热）的概念。由此可

13、见，比热容是物质的特性之一。比热容。单位质量的某种物质，温度升高1时吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容的单位： 焦 /（千克 ） 第29页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一热量的计算 Q吸 = c m (t - t0) Q放= c m (t0 - t) Q= c m t第30页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一温度与热量 温度表示物体的冷热程度，与物体一定的状态相对应。热量是指物体在热传递过程中，吸收或放出热的多少。热量只有在热传递过程中才有意义，即热量只有在物体的温度发生变化或物体的内能发生变化时才有意义。所以不能说温度高的物体热量多，也不能说质量

14、大的物体热量多。物体温度为某一确定值，是对应于物体处于某一状态。物体吸收热量为某一确定值，是对应于物体的温度变化。在热传递过程中物体的温度通常会发生变化。物体从外界吸收热量，温度一般会升高；物体向外界放出热量，温度一般会降低。疑难解答第31页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一比热容和热量 比热容是物质的特性之一。同一物质的比热容是相同的。不同物质的比热容一般是不相同的。 比热容是指单位质量的某种物质，温度升高1时吸收的热量。但比热容与物体是不是吸收热量无关，也与吸收热量多少无关。不能错误地认为：只有在吸收热量时物质才有比热容；也不能认为比热容大的物质就一定吸收热量多。 比热

15、容仅仅反映物质的这样一种特性：相同质量的不同物体，在温度变化相同时，比热容大的物质吸收（或放出）的热量多。疑难解答第32页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一温度升高与升高到温度升高到是指末温度；温度升高是指温度的变化。例如“物体温度升高到18”是指物体的末温度是18；“温度升高18”是指物体的温度变化了18，物体的温度不一定是18。解题时要注意这些关键性的语言。 疑难解答第33页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一 1、关于热量与温度，下列说法正确的是（ ） A、物体温度越高，所含的热量越多 B、物体温度降低，吸收的热量减少 C、物体的质量越大，放出的热量

16、越多 D、以上讲法都不正确练习第34页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一练习 2、质量相同的一块铝和一杯水，它们吸收相等的热量后，把铝块投入水中，那么（ ） A、热量由铝块传给水 B、热量由水传给铝块 C、水和铝块之间没有热传递 D、条件不足无法判断第35页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一练习3、关于热传递，下列说法正确的是（ ）A、热量总是从热量多的物体传向热量少的物体B、通过一定的方式，使热可以从温度高的物体传向温度低的物体C、物体之间不接触就不能进行热传递D、热传递就是温度的传递第36页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一4、关

17、于水的沸腾，下列说法正确的是（ ）A、沸腾的水一定比不沸腾的水温度高B、水沸腾时一定要吸收热量C、对沸腾的水继续加热，水的温度会升高D、只要水的温度达到沸点，水就会沸腾 练习第37页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一5、将一壶水从室温烧开，需要吸收的热量大约为（ ）A、 8 102焦耳B、 8 103焦耳C、 8 104焦耳D、 8 105焦耳练习第38页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一练习6、下列说法中，能反映物体放出热量多少 跟物质的种类有关的是（ ）A、相同质量的同种物质，降低不同的温度， 放出的热量不同B、相同质量的不同物质，降低相同的温度，

18、放出的热量一般不同C、不同质量的同种物质，降低相同的温度， 放出的热量不同D、不同质量的同种物质，降低不同的温度， 放出的热量一般不同 第39页，共41页，2022年，5月20日，3点50分，星期一7.为了研究物质某种特性，某组学生做了以下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯里分别放入100克和200克的温水。实验时，让两只烧杯中的水自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录的数据如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。表一（M100克）表二（M200克）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时两杯水所处的环境温度是_的（选填“相同”或“不同”）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是