2024年秋季新沪粤版物理八年级上册全册导学案（2024年新教材）

沪粤版物理八年级上册全册导学案（2024年秋季新教材）

第一章走进物理世界1．1神奇的物理学【学习目标】1．了解一些有趣的物理现象，认识物理学是研究物理现象的规律和物质结构的科学。2．认识研究和学习物理学的方法：观察和实验、归纳和数学分析、建立概念和探究规律、理性思维等。3．初步体会实验对物理的重要性。4．了解物理学在社会发展和人类文明进程中所起的作用。【学习过程】一、自主学习1．物理学是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。2．物理学推动了社会发展，大致表现在以下四个方面：(1)古代人们发明和应用简单机械，创造了许多巧夺天工的奇迹：如司南、火龙。(2)17－18世纪，由于生产的需要和力学、热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进，解决了机械的动力问题，从此人类社会进入了“蒸汽时代”。(3)19世纪，基于电磁学研究的巨大成就，人们成功地制造了各种电气设备。人类社会从此进入“电气时代”。(4)20世纪以来，电子计算机的普及，互联网等各种现代信息技术的不断完善，原子能的利用，以及空间技术的发展，使人类逐步进入一个智能化、信息化的高科技时代。3．物理学的召唤：(1)观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。(2)我们不仅要知道物理概念的来源，经历物理规律的探究过程，还要学习用科学的方法进行探究；在此基础上，进一步掌握物理概念和规律的含义，并会运用它们解释和解决一些实际问题。(3)学习物理学，既离不开观察与实验，也离不开理性思考。我们要敢于超越常人的思维习惯，乐于在广袤无垠的未知世界中自由驰骋。二、合作探究(一)物理学就在我们身边1．除了课本上介绍的一些物理现象，你还看到过身边的哪些物理现象？海市蜃楼、池水变浅2．你知道物理学的研究范围吗？说说看。声、光、电、力、热(二)物理学推动了社会的发展物理学推动了社会的发展的表现是什么？社会发展大致经历了几个阶段？分别与什么发展有关？17—18世纪，由于力学、热学的发展，使人类进入蒸汽时代；19世纪，电磁学，使人类进入电气时代；20世纪，原子能利用，人类进入智能信息化时代。(三)物理学的召唤1．你知道哪些科学家？他们有哪些成就？答：伽俐略发现了摆的等时性原理，牛顿发现了万有引力定律，爱因斯坦建立了相对论。2．哪位科学的事迹最令你难忘？你从中学到了什么？讲给大家听听。答：伽利略的事迹最难忘，他从教堂里吊灯的来回摆动发现了摆的等时性原理，告诉我们，学习物理要重视观察和实验，时刻留心身边各种物理现象，多动手实践，会有惊人的发现。3．结合自学，谈谈你认为学习物理有哪些好方法？答：学习物理要注重观察和实验、善于发现并提出疑问、用科学思维来思考和分析问题。三、课堂巩固1．物理学的研究范围包括力的现象、热的现象、声的现象、电的现象、光的现象等等。请你判断下列各种现象属于何种现象。(1)阳光下的树影是光的现象；(2)地热喷泉是热的现象；(3)钱塘江涌潮是力的现象；(4)闪电是电的现象。2．17－18世纪，由于生产的需要和力学、热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进，解决了机械的动力问题。人类从此由手工业生产走向机器生产，交通运输业也发生了根本变革，人类社会进入了“蒸汽时代”。3．观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。4．以下是人们描述运动世界的几种方式，其中物理学家用的是(D)A．用语言的韵律和意境B．用形态和色彩C．用旋律和节奏D．用特定的概念、数学工具以及方法5．物理学史上有一位伟大的英国物理学家，他曾在力学、光学、天文学和数学等方面做出了卓越的贡献，奠定了经典物理学的基础，这位科学家是（C）A．爱因斯坦B．欧姆C．牛顿D．伽利略1．2测量长度和时间【学习目标】1．会使用适当的工具规范地测量长度和时间。2．知道测量有误差，能够识别误差和错误。3．体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。4．认识计量长度和时间的工具及其发展变化的过程，增加对科学技术的热爱。【学习过程】一、自主学习1．在国际单位制中，长度的基本单位是米，符号是m。2．换算关系1km＝1000m1m＝10dm1dm＝10cm 1cm＝10mm1mm＝1000μm 1μm＝1000nm3．测量长度的基本工具是刻度尺，精确的测量要选用游标卡尺、螺旋测微器。4．使用刻度尺前要观察刻度尺的三个参数：一看零刻度线(在哪里以及是否磨损)，二看量程(测量范围)，三看分度值(相邻两刻度线之间的长度，它决定测量的精确程度)。5．实验室测量时间的工具是秒表。6．在国际单位制中，时间的基本单位是秒，符号是s。1h＝60min＝3600s。7．秒表的读数＝大盘指针数＋小盘指针数，大盘的单位为秒(s)，小盘的单位是分(min)。8．误差：测量值和真实值之间的差异叫作测量误差。9．测量误差与错误的区别：测量中错误是不应该发生的，是可以避免的；测量误差是不可避免的，只能尽量地减小，减小误差的方法有多次测量求平均值、采用精确度更高的测量工具、运用合理的测量方法。二、合作探究1．怎样使用刻度尺？请说明使用方法。①刻度尺要紧靠被测量的物体并与被测量的物体一边平行，零刻度线要对准被测量物体的一端。②读数时，视线要正对刻度线。③对测量结果，既要记录准确值，又要记录估计值，还要注明单位。2．用你的刻度尺测出物理课本的宽度：它的准确值是26.2cm；估计值是0.03cm；测量值是26.23cm。3．测一测你的脉搏，在小组内利用停表完成教材P14必做实验“用表测量时间”，将测量数据填入课本表格中。三、课堂巩固1．某同学对同一物体的五次测量结果是25.1cm、25.2cm、25.1cm、27.2cm、25.3cm，其中一次结果有明显错误，它是哪个结果？根据以上测量记录，这一物体的长度应记为多少？错误的是27.2cm，物体的长度：eq\f(25.1cm＋25.2cm＋25.1cm＋25.3cm,4)＝25.2cm。2．图中秒表的读数为104s。1．3长度和时间测量的应用【学习目标】1．会正确使用刻度尺测量物体的长度。2．了解长度测量的一些特殊方法。3．掌握量筒的正确使用方法。4．会用量筒或量杯测液体和固体的体积。5．了解自己身上的“尺”和“表”，练习用这些“尺”和“表”进行估测。【学习过程】一、自主学习1．测量很小物体的长度(如一张纸的厚度)时，可采用“累积法”。2．测量弯曲物体(如曲线)的长度时，可采用“滚轮法”或“以直代曲法”。3．在实验室里常用量筒或量杯测不规则形状物体的体积。4．使用量筒或量杯时，要将它放在水平台上，观察它的量程和分度值；读数时，视线要跟液体的凹面相平。5．测固体体积：①在量筒或量杯中倒入适量的水，读出示数为V1。②把物体轻轻放入量筒或量杯中，使其全部浸入水中，读出示数为V2，③则物体的体积是V＝V2－V1。6．单位换算：1mL＝1cm3＝10－6m3；1L＝1dm3＝10－3m3；1L＝1000mL。二、合作探究(一)特殊方法测长度1．测量一张纸的厚度——累积法用毫米刻度尺如何比较准确地测量物理课本中的一张纸的厚度？写出测量步骤和一张纸的厚度的表达式。解：测量步骤：(1)将物理课本压紧，用毫米刻度尺测出整本物理课本的厚度记为L；(2)查看物理课本的页码，记纸张数为n。一张纸的厚度h的表达式为：h＝eq\f(L,n)。2．测量曲线的长度——以直代曲法利用毫米刻度尺测出图中的曲线长度。除毫米刻度尺外，你还需要哪些实验器材？写出实验步骤和曲线长度的表达式，设计一个实验数据记录表，并测算出该曲线的长度。测量步骤：还需要的实验器材：无弹性的细线。(1)将细线沿曲线完全重合，记下开始和结束位置A、B；(2)将细线拉直，用毫米刻度尺测出细线AB的长度，记为LAB。曲线的长度L的表达式为：L＝LAB。实验次数细线AB的长度/mm曲线MN的长度/mm1233.测量花坛的周长——滚轮法利用刻度尺测出图中花坛的周长。除刻度尺外，你还需要哪些实验器材？写出实验步骤和曲线长度的表达式，并测算出该曲线的长度。还需要的实验器材：圆形铁环和棉线。测量步骤：(1)用棉线的一头贴着圆形铁环一点，然后将棉线紧贴着圆形铁环，绕着圆形铁环转一圈，直到回到标记点，在重合处的棉线上做标记，用刻度尺测出棉线两点之间的长度，记为l；(2)记录铁环绕花坛一周滚动的圈数，记为n。花坛的周长的表达式为：L＝ln。4．测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高——辅助工具法利用毫米刻度尺测出图中圆、圆柱体的直径和圆锥体的高。除毫米刻度尺外，你还需要哪些实验器材？与同学交流，决定自己的测量方案。(1)还需要直角三角板和水平桌面；(2)借助直角三角板和毫米刻度尺以及桌面把物体卡住，若零刻度线不在尺的端点时，将零刻度线与桌面平齐，读出末端刻度即为目标刻度；若零刻度线在尺的端点时，直接读出末端刻度线，即为目标刻度。(二)测形状不规则物体的体积1．观察量程、分度值、单位。2．量筒的刻度与量杯的刻度区别。3．读数时视线要与液面平齐。4．单位：ml与L、m3、dm3、cm3的关系。5．用量筒测量一不规则石块的体积。(1)用量筒取适量的水，记下此时液面的示数V0。(2)用细线拴住石块，缓慢放入量筒中，使石块全部浸没在水中，记下此时液面的示数V1。(3)待测石块的体积V＝V1－V0。(三)你身上的“尺”和“表”1．身上的“尺”(1)测出你自己身体上某些部位的尺寸：身高、一庹、一拃、一步长、指甲宽、脚长等。(2)估测：在没有任何现成测量工具时，判断一物体长度。心中“尺”：普通纸的厚度约几十微米；指甲宽约1cm;拳头宽约1dm；教室高约3m。2．身上的“表”：脉搏数。三、课堂巩固1．以下数据，最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是（B）A．5.5mB．3.5mC．2.0mD．1.5m2．用分度值是1mm的刻度尺直接测量一张纸的厚度是测不出来的，这时可将许多张相同厚度的纸紧叠起来，使之有足够的厚度，测出其总厚度，可算出一张纸的厚度。在下面的测量中，应该采用这种方法的是（B）A．测地图上某段铁路线长B．测脉搏跳动一次的时间C．测一枚硬币的直径D．测圆形花坛的周长3．如图所示，是测量圆筒直径的几种方法，其中正确的是（A）4．把长40cm的一根细铁丝在圆笔杆上紧密排绕20圈，再用刻度尺测出20圈的长度，如图所示，这根铁丝的直径是（A）A．1.70mm B．1.70cmC．0.017cmD．3.40mm5．一位同学想要测物理书一页纸的厚度，采用以下步骤：①量出100页纸的厚度为L。②选用三角板，检查零刻度线是否完整。③计算每张纸的厚度d＝eq\f(L,100)。④取出物理书数出100页压紧。将以上操作步骤按合理的顺序排列②④①③。6．用量筒测不规则固体体积的步骤如下：在量筒中注入适量的水，读出此时水面所对应的示数V1；把固体浸没在盛有适量水的量筒中，读出此时水面所对应的示数V2，则待测固体的体积V＝V2－V1。你认为：在上述操作过程中怎佯把握注入量筒内水的多少，才是“适量”的？答：注入量筒内的水至少能浸没放入其中的待测固体，且待测固体浸没在水中后，液面位置低于量筒的最大刻度线。1．4尝试科学探究【学习目标】1．通过科学探究，了解科学探究的过程和一般步骤。2．经历科学探究，获得对科学探究过程的一般性认识，领悟科学探究的几个重要环节，在科学探究过程中挖掘学生的探究能力，特别是抽象和假设检验的能力。3．了解科学探究的一个基本方法——控制变量法。【学习过程】一、自主学习1．科学探究一般经历提出问题、猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、分析与论证、交流评估与反思六个过程。2．在探究实验过程中采用了控制变量方法。3．摆球摆动的快慢只与悬线的长短有关，与摆锤的轻重、摆偏离的角度大小无关。关系是：悬线越长，摆球摆动越慢；悬线越短，摆球摆动越快。二、合作探究(一)探究摆的奥秘1．提出问题钟摆摆动的快慢跟什么因素有关呢？2．猜想与假设猜想①：摆动的快慢，可能跟摆锤的轻重有关？猜想②：摆动的快慢，可能跟摆偏离的角度大小有关？猜想③：摆动的快慢，可能跟摆的悬线长短有关？3．设计实验与制订方案可以用细线系上小球代替钟摆。(1)用同样长的细线挂上同一个小球让它们摆动的角度不同做实验。(2)用同样长的细线分别挂上铜球和铝球做实验。(3)用不同长度的细线挂上同一个小球做实验。4．获取与处理信息实验次数小球种类摆线长/m摆角时间t/s1铜0.2550°2铝0.2550°3铜0.1650°4铜0.2530°5.分析与论证小球摆动的快慢只与摆长有关，与摆锤的轻重、摆偏离的角度大小无关。关系是：悬线越长，摆球摆动越慢；悬线越短，摆球摆动越快。6．交流、评估与反思对探究过程与结果进行推敲，审视实验方案是否有问题、有无需要进一步改进的地方，实验数据测量的是否准确，怎样做能够使误差更小；实验的结论与生活经验和事实是否符合；哪些实验前没有考虑到的因素可能对实验产生了影响；实验过程中遇到了哪些困难，是怎样解决的，有什么经验和教训，等等。(二)科学探究的过程提出问题→猜想与假设→设计实验与制订方案→获取与处理信息→分析与论证→交流、评估与反思交流和讨论可以贯穿整个探究过程。各个环节不能颠倒，但可以根据需要省去某个或某些环节。三、课堂巩固1．关于科学探究，下列说法中错误的是（C）A．善于发现问题，提出问题是科学探究的第一步B．没有猜想和假设，便不可能有科学的解释C．实验数据不能说明任何问题，因为它包含着许多偶然因素D．分析数据，加上集体讨论才有可能得出较为正确的结论2．在学习过程中，下列情况可行的是（C）A．上课听不懂，考虑到自尊，不应向老师或同学提出来B．上课老师讲错时，要尊敬老师不能提出异议C．实验失败时，要想得出正确结论应重新做D．老师布置的课外小实验，如果书面作业多可以不做3．牛顿好奇于苹果落地而发现了“万有引力”；瓦特好奇于水沸腾顶起壶盖而改进和发明了蒸汽机；他们之所以能取得这样巨大的成就，你的看法是关注现象，提出问题。4．科学探究一般要经历六个环节，请你完成下面科学探究过程的填空：提出问题→猜想与假设→设计实验与制订方案→获取与处理信息→分析与论证→交流、评估与反思。5．钟摆来回摆动一次所需的时间与摆球的轻重、摆偏离的角度大小无关，与悬线的长短有关。你认为与此因素的关系是悬线越长，摆动越慢。6．生活中的机械摆钟，都是根据其摆动一次所用时间相等的原理制成的。7．小明在探究某一问题的实验过程中，若发现实验的结果与猜想的有很大的出入时，他便将实验的结果进行修改，使其与猜想的基本相符，他这样做不对(选填“对”与“不对”)，原因是要尊重实验事实，实事求是。8．小明准备骑自行车外出时发现车胎瘪了。他感到很奇怪，昨天还是好好的，是什么地方出了问题呢？他应用自己对自行车了解的常识和经验想到，也许是车胎破了，也许是气嘴的螺丝松了，或者是气嘴里的小橡皮管坏了……究竟上述哪一种可能是正确的呢？小明开始寻找证据。他仔细查看了外胎，没有发现有破的痕迹，他又查看了气嘴的螺丝，也没有发现松动。后来他把螺帽卸下，取出气门芯，发现小橡皮管也是好的。他给车胎打气，仔细查看和倾听，一会儿车胎又瘪了，他想，也许是内胎的某个地方出现了一个小小的孔。后来，他请修车的师傅把内胎取出，把充气的内胎放到水中，只见气泡从内胎表面的某处不停地往上冒出，小明非常高兴，自行车胎漏气的原因终于找到了。分析上述过程，回答下列问题：(1)小明探究的问题是什么？自行车车胎为什么瘪了。(2)小明先后提出了哪几个假设？其中哪些假设在检验中被否定？哪一假设在检验中被肯定？小明先后提出了车胎破了、气嘴的螺丝松了、气嘴里的小橡皮管坏了、内胎出现小孔这4个假设。其中车胎破了、气嘴的螺丝松了、气嘴里的小橡皮管坏了在检验中被否定，内胎出现小孔在检验中被肯定。(3)小明最后得出的结论是什么？内胎的某个地方出现了小孔。学习心得：学习总结：第二章声音与环境2．1声音的产生与传播【学习目标】1．知道声音是由物体振动产生的。2．知道声音是以波的形式向外传播，知道声音的传播需要介质，不同介质传播声音的快慢不同。3．了解声波进入人耳后引起听觉的过程。【学习过程】一、自主学习1．声音是由物体振动产生的。振动停止，发声也停止。2．声音是以波的形式向外传播的。3．声音的传播是需要介质的，它可以在气体中传播，还可以在液体和固体中传播。真空不能传播声音。4．声音在不同介质中的传播速度是不同的。一般情况下，声音在气体中传播速度最慢，在液体中较快，在固体中最快。通常情况下，声音在空气中的传播速度大约是340m/s。5．人感知声音的基本过程是：外界传来的声波引起鼓膜的振动，这个振动通过听小骨传到耳蜗，然后通过听神经把信号传给大脑，这样我们便听到了声音。二、合作探究(一)声音是怎样产生的实验1：敲击一下音叉，听到声音，发现音叉振动。将叉股插入水中，观察到水面振动。用手扶住音叉，音叉停止振动，还能听见声吗？不能。实验2：把手指放到正在播放音乐的收音机的扬声器上，感到扬声器振动；关掉收音机，扬声器还振动吗？不会振动。实验3：用两只手指轻放在喉部，然后发出声音。你发现什么现象？喉部振动。上面的这些实验与活动说明：声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。请回答：弦乐器(如吉他、二胡、提琴)靠弦振动发声。管乐器(如笛子)靠激发管内空气柱振动发声。打击乐器(如锣、鼓)靠乐器表面振动发声。诗句“风声、雨声、读书声，声声入耳”，表明固体、液体、气体都可以发出声音。(二)声音是怎样传播的鼓面的振动带动周围空气振动，形成了疏密相间的波动(波)向远处传播。声以波的形式传播着，我们把它叫做声波。(三)声音的传播需要介质实验1：将一只机械表放在玻璃钟罩内，用抽气筒慢慢向外抽出空气，声音会变小，抽气到一定程度，不能听到声音，此实验说明空气可以传声，而真空不能传声。实验2：将耳朵贴在玻璃水槽的外面，可以听到水中敲击石块的声音，说明液体和固体可以传声。实验3：一位同学在室外轻敲墙体，室内的同学把耳朵贴在墙上，可以听到敲击声；把耳朵离开墙，可以听到敲击声。说明固体可以传声且传声效果比空气传声效果好。实验说明：声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在液体和固体中传播，而真空不能传播声音。思考：1．为什么在月球上或太空中的人与人之间即使离得很近，相互说话也听不见，宇航员只能通过无线电交谈？月球、太空是真空，真空不能传声。2．印第安人在狩猎时，他们常常伏在地面上，预测即将来到的牛群，你知道为什么吗？大地能传声，且比空气传声速度快。(四)声音的传播速度有多快1．一般情况下，声音在气体中传播速度最慢，在液体中较快，在固体中最快。2．通常情况下，声音在空气中的传播速度大约是340m/s，其速度的大小与介质种类和温度有关。思考：百米赛跑时，如果终点计时员听到发令枪响才按表计时，这样的计时方法正确吗？为什么？不正确，听到枪响说明枪声已经传播100m，枪响后运动员已经跑出一段距离，所以计时偏少，成绩不准确。(五)人怎样听见声音1．物体振动产生的声音在介质中以声波的形式传播。2．写出人耳听到声音的过程外界声音顺着外耳道传至鼓膜，引起鼓膜的振动，这个振动通过听小骨传到耳蜗，再通过听神经将信息传入大脑，这样人就听到了声音。3．当人耳的鼓膜、听小骨等因病损坏时，还可以经头骨、颌骨等其他介质传到听觉神经，引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。三、课堂巩固1．下列说法正确的是（A）A．一切正在发声的物体都在振动B．只要物体振动，就能发声C．听不到物体发出的声音，物体一定没有振动D．物体的振动停止，还会发出很弱的声音2．宇航员在飞船舱外时对话必须借助电子通讯设备才能进行。在飞船舱外，不可以直接对话原因是（B）A．太空噪音太大B．太空是真空，不能传声C．用通讯设备对话方便D．声音只能在地面附近传播3．下列关于声音传播的说法中，错误的是（C）A．学生听到老师的讲课声是靠空气传播的B．“土电话”靠固体传声C．声音在液体中比在气体中传播得慢D．真空不能传声4．将耳朵贴在较长钢制有水的水管一端，在另一端重击一下，可以听到三次声音则（B）A．最先听到的是水传播的声音，最后听到的是钢管传播的声音B．最先听到的是钢管传播的声音，最后听到的是空气传播的声音C．最先听到的是空气传播的声音，最后听到的是水传播的声音D．最先听到的是水传播的声音，最后听到的是空气传播的声音5．声音从空气传到水中，它的传播速度将（A）A．变大B．变小C．不变D．不能确定6．填空(1)人说话靠喉咙里的声带振动发声，蚊子靠翅膀振动发声。(2)悠扬的笛声是靠激发管内空气柱振动发声的。7．“山间铃响马帮来”铃响是由于铃受到金属珠子的敲击振动发声，在山间的小路上的人们听到远处传来的声音是通过空气传入人耳的。8．钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明液体能传声。9．(多选题)为了探究声音产生的条件，有人建议利用以下实验现象，你认为能探究声音产生的条件的实验有（BD）A．放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减少。B．使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。C．敲击铁管一端，在另一端能听见两次声音。D．把纸屑放在鼓面上，敲击鼓面纸屑被弹起。其他选项的实验说明什么问题？A是研究声音能否在真空中传播，C是研究声音在不同介质中传播的速度。2．2音调【学习目标】1．知道声音的高低叫音调；知道决定音调高低的因素。2．了解不同音调的声音在波形上的差异。3．了解影响弦乐器音调高低的因素。【学习过程】一、自主学习1．物理学中，把声音的高低叫做音调。音调的高低与声源振动的频率有关。2．声源振动次数和所用时间之比叫频率，频率用符号f表示。3．频率的单位是赫兹，简称赫，单位的符号是Hz，一个物体若1s振动一次，频率为1Hz。4．声源振动的频率越快，音调越高。5．人耳的听觉范围是20～20000Hz。二、合作探究(一)音调活动1.利用钢尺探究影响声音高低的因素。(1)将一钢尺紧压在桌面上，尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动，发出声音。(2)改变钢尺伸出桌面的长度，再用手拨动使其上下振动，发出声音。(3)再试几次，仔细观察钢尺振动的快慢，倾听发出的声音有什么不同？注意：在拨动钢尺时，应把其下按或上拉到同一位置释放，但不要过分。钢尺伸出的长度 振动的快慢 声音的高低声音的音调伸出1/5 伸出1/3 伸出2/3 结论：钢尺伸出桌面的长度越短，钢尺的振动越快，钢尺发出的声音越高。频率：物理学上把振动次数与所用时间的比叫频率。振动越快，频率越高；振动越慢，频率越低。频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。(二)音调与振动频率的关系音调的高低与发声物体的振动频率有关。振动频率越大，发出的声音音调越高；振动频率越小，音调越低。(三)探究弦乐器的音调与哪些因素有关(1)提出问题：弦乐器的音调与什么有关？(2)提出自己的猜想和假设弦乐器的音调与弦的长短、粗细和松紧有关。(3)设计实验方案：A．将一根尼龙丝的一端绕结在桌子上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个小钩码使线拉紧。弹拨弦的中部，注意听声音。B．调节步骤A中弦两端之间的距离，弹拨弦的中部，注意听声音。C．调节步骤A中的钩码的个数，即调节弦的张紧程度，弹拨弦的中部，注意听声音。D．将一根较粗的尼龙丝的一端绕结在桌子上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个小钩码使线拉紧，同A弹拨弦的中部，注意听声音。(4)进行实验(5)实验结论：①长短、松紧相同时，弦线越细，音调越高；②粗细、松紧相同时，弦线越短，音调越高；③粗细、长短相同时，弦线越紧，音调越高。讨论：观察小提琴、吉他等弦乐器的结构，为什么弦乐器上要安装几根粗细不同的弦？不同粗细的弦，所发出的音调不同。三、课堂巩固1．下列哪种办法可使二胡的音调变高（A）A．把弦拉得紧些B．把弦放松些C．增加发声部分的长度D．用更大的力拉琴2．男同学一般比女同学发出的声音沉闷、浑厚，其原因是男同学声带振动的频率比女同学声带振动的频率（B）A．快B．慢C．一样D．无法比较3．狗、猫能听到人不能听到的声音，原因是（C）A．狗、猫的耳朵比人更灵B．狗、猫的听觉范围比人的听觉范围小C．狗、猫的听觉范围与人的听觉范围不同D．狗、猫的听觉有问题4．声音的高低叫做音调，音调的高低与声音振动的频率有关，声音振动的频率越高，音调越高。5．频率是表示物体每秒振动的次数的物理量。单位是赫兹，用字母表示是Hz。6．拿一张硬纸片，让他在木梳齿上划过，划慢些时，频率低音调低；划快些时，频率高音调高。7．敲装有水的啤酒瓶，声音是由酒瓶和水的振动产生的，装水多的音调低(选填“高”或“低”)。8．在学习吉他演奏的过程中，小雨发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素影响的，他决定对此进行探究。经过与同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。编号材料长度/cm横截面积/mm2A铜600.76B铜600.89C铜800.76D铜1000.76E钢800.76F尼龙800.76G尼龙1001.02(1)为了验证猜想一，可选用编号为A和B的琴弦进行研究。(2)为了验证猜想二，应选用编号为C和D的琴弦进行实验。(3)为了验证猜想三，应选用编号为E和F的琴弦进行实验。2．3响度与音色【学习目标】1．知道什么是响度、音色。2．知道响度与振幅、距离的关系，了解响度的单位——分贝。3．了解不同响度和不同音色的声音在波形上的差异。【学习过程】一、自主学习1．响度是指声音的强弱。2．响度大小是由声源的振幅决定的，还与距离发声体的远近有关。3．响度大小可以用分贝来衡量。分贝数越大，响度越大。4．不同物体所发出的声音，音色是不同的，它是由发声体的材料、结构、发声方式等因素决定的。5．声音的三特性是指音色、音调、响度。二、合作探究(一)响度探究影响响度大小的因素：实验一：在鼓面上撒些小纸屑，先轻轻地敲鼓，看到小纸屑的跳动幅度小；然后用力敲鼓，看到小纸屑的跳动幅度大。说明响度与鼓面振幅与有关。实验二：取一把二胡，用大小不同的力弹拨琴弦，较大力弹拨琴弦时，响度大；较小力弹拨琴弦时，响度小。通过上面的实验活动，得出的结论是：弦的振动幅度越大，响度越大。思考：校园里正在播放广播体操音乐，在操场上同学们听到声音，有规律的做着体操，为什么远处的村庄却听不到声音？响度还跟哪些因素有关？远处的村庄离广播远，所以听不到声音。响度还与距离发声体的远近有关。总结：振幅决定了声音响度的大小，我们听到的声音响度大小还与声源的距离远近有关。(二)用波形比较振幅分析哪个振动的幅度大，哪个响度大？甲音叉振动的幅度小，响度小；乙音叉振动的幅度大，响度大。(三)音色播放音乐，你听到的声音是由哪种乐器发出来的？为什么我们一听到声音就知道发声物体是什么了呢？尽管发声体音调相同，响度也相同，但人耳仍能分辨出来，就是因为它们的音色不同。思考：(1)“闻其声知其人”是根据说话声即可判断出是哪个熟人在讲话，这是为什么？(2)听到电话铃响，拿起电话，对方一说话，就知道是谁，为什么？每个人的音色不同。(四)弦乐器和管乐器1．管乐器：通过激发管内空气柱的振动发声，如：笛子、唢呐、小号、贾湖骨笛等。2．弦乐器：通过摩擦或弹拨琴弦来发声，如：二胡、吉他、小提琴等。三、课堂巩固1．声音的强弱叫做响度，响度俗称音量。响度的单位是分贝，符号是dB，0dB是人听觉的下限。2．响度的大小与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大。响度的大小还与距离声源的远近有关，距离声源越近，响度越大。3．声音的品质与特色叫做音色，不同物体发出的声音，其音色不同。4．声音的三个特征是音调、响度和音色。5．指出下列各种声音的现象，反映了声音的哪个特征：(1)“不要大声说话”是指声音的响度；(2)“闻其声而知其人”是指声音的音色；(3)“瓮声瓮气”是指声音的音调。6．男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱，下面对两人声音的描述中正确的是（D）A．“男声”音调低、响度小；“女声”音调高、响度大B．“男声”音调高、响度大；“女声”音调低、响度小C．“男声”音调高、响度小；“女声”音调低、响度大D．“男声”音调低、响度大；“女声”音调高、响度小7．夏天人们在购买西瓜时，有经验的人总是将西瓜拿在手中拍几下，根据声音判断西瓜的成熟情况，这种选瓜的方法主要是依据声音的（B）A．音调不同B．音色不同C．响度不同D．回声大小不同8．关于声现象下列说法错误的是（A）A．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高B．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播C．歌手在舞台上表演时引吭高歌，这里的“高”指的是声音的响度高D．听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用的乐器，是利用了声音的音色不同9．小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能。(1)除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验适合作声源的是机械闹钟；(2)小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案：你认为最佳的是B。A．让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度。B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。(3)通过实验得到的现象如表格所示，则待测材料隔声性能由好到差的顺序为泡沫、衣服、锡箔纸。材料衣服锡箔纸泡沫距离较长长短响度较响较响弱2．4让声音为人类服务【学习目标】1．了解声音与建筑以及音乐的关系。2．了解超声的一些应用。3．知道城市噪声的主要来源和防治噪声的途径。【学习过程】一、自主学习1．音乐，是流动的艺术，是人类心灵的语言。音乐家运用不同的音调、响度配上伴音、和声等，组成不同的旋律，来唤醒人的心灵，升华人的情感，激励人的斗志，淋漓尽致地把人的内心世界表达出来。2．北京天坛的“回音壁”和“三音石”利用了声音的反射原理。3．听不见的声音分为两类：超声和次声。频率高于20000Hz的声音，我们称之为超声；频率低于20Hz的声音，我们称之为次声。4．超声的应用主要表现在超声波能作为信息载体和传递能量两个方面。5．控制噪声的方法有：消声、吸声、隔声。二、合作探究1．声音与建筑(1)你知道回音壁和三音石发声原理吗？声音的反射原理。(2)建筑礼堂、音乐厅等，都有很高的声学要求，它们通过采用不同的吸声材料，设置不同方向的反射板等，使听到的声音更为清晰、丰满。(3)人们通过同一声音传到人双耳的时间、强弱和其他特征可以判断声源的方位。这种现象在一些大型音乐厅中使用相当普遍，人们在这种环境里听音乐会有一种良好的听觉效果。2．听不见的声音(1)蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5－6次，蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300～400次。为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？蜜蜂飞行时翅膀振动频率在人能听到声音频率范围内，而蝴蝶飞行时翅膀振动的频率低于人能听到的声音频率范围。(2)超声和次声各有哪些应用？超声可用于水下定位、通信、地下资源勘察等，次声可用于定位系统、预测风暴等。3.噪声的危害与控制(1)从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音都是噪声。从物理学的角度来说，杂乱无章的不规则振动产生的声音是噪声。(2)噪声主要来源有哪些？①工厂里机器的轰鸣声；②建筑工地上嘈杂的响声；③马路上车辆的马达声。(3)噪声会造成哪些危害？诱发多种疾病，严重时会导致死亡。(4)减小噪声的措施：消声、吸声、隔声，请加以举例说明。汽车安装消声器，高速公路两旁装吸音挡板，工人戴防噪声耳罩。(5)人理想的声音环境是不高于55dB。人所处的环境超过70dB，会使人心烦意乱，学习、工作的效率降低；若长期在高噪声的环境中，会使人听觉迟钝、耳朵变聋，诱发多种疾病，甚至导致死亡。噪声污染已成为当今世界的四大污染之一，另三个污染是大气污染、水污染、固体废物污染。控制噪声、减少噪声已成为环境保护的一个重要课题。三、课堂巩固1．下面关于超声波或超声波的利用的说法中，不正确的是（B）A．蝙蝠能发出超声波B．超声波的传播不需要介质C．可以利用超声波的反射探测海洋深度D．可以利用B型超声仪检查身体2．为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对公路两侧居民的干扰，常在高速公路的两侧架设具有一定高度的屏障。这种有效、可行的防止噪声的措施属于（B）A．堵塞感受噪声的器官B．阻隔噪声传播的途径C．控制声源产生的噪声D．条件不足，无法判断3．小猫、小狗等动物比人对声音更敏感，这是因为（B）A．这些动物的发声频率范围大B．这些动物的听觉频率范围大C．这些动物的耳朵比较大D．这些动物比人更专心听声音4．大街上的“超声波洁牙”美容店中，超声之所以能洁牙，是因为（D）A．超声是清洁剂B．超声发生反射C．超声传递去污的信息D．超声引起液体的振动，振动把污垢敲下来5．下列事例中，属于利用声音传递能量的是（B）A．用声呐探测海底深度B．用超声波清洗眼镜C．医生用听诊器为病人检查身体D．听到隆隆的雷声预示着可能要下雨6．控制噪声可以从三个方面入手，下面关于控制噪声的措施中，说法正确的是（B）A．摩托车的消声器是在隔声方面控制噪声B．城市道路旁的隔声板是在隔声方面控制噪声C．道路旁植树是在消声方面控制噪声D．工厂用的防声耳罩是在吸声方面控制噪声7．天坛公园的回音壁是我国建筑历史上的一大奇迹，回音壁应用的原理是（A）A．声音的反射B．声音在墙壁中的传播C．声音在空气中的传播D．利用回声增强原声的现象8．医生用听诊器为病人诊病，听诊器运用了声音传递信息(选填“具有能量”或“传递信息”)的道理。第三章光和眼睛3．1光的传播与色散【学习目标】1．了解光的用途，知道光与人类生活密切相关。2．知道光在同一种均匀介质中沿直线传播，并能解释影子的形成等现象。3．知道光在不同的介质中传播的速度不同，记住真空中的光速。4．知道光的色散现象。【学习过程】一、自主学习1．光的作用有：照亮、光合作用、太阳能电池、传递信息等。2．能够自行发光的物体叫做光源。3．光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。4．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，用字母c表示。5．白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。光的三基色是红、绿、蓝。二、合作探究1．光有哪些作用，举例说明。太阳能发电、光合作用等。2．什么叫光源？太阳、月亮、开启的电灯、自行车尾灯、放电影时的银幕、钻石、流星哪些是光源？能自行发光的物体叫做光源。太阳、开启的电灯是光源。3．光是怎样传播的？怎样描述光的传播？光在同一种均匀介质中沿直线传播。用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向。4．日食、月食是怎样形成的？日食是当月球位于太阳与地球之间，三者在同一直线上时，被不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到太阳的现象；月食是当地球位于太阳与月球之间，三者在同一直线上时，被不透明的地球挡住了沿直线传播射向月球的光，太阳光照不到月球上，看不到月球形成的。5．光在不同介质中的传播速度：介质 速度真空 3×108m/s空气 2.99×108m/s水 2.25×108m/s玻璃2×108m/s 光在不同的物质中传播速度是不一样的，常见情况如下的规律是：V气＞V液＞V固。雷雨天为什么先看到闪电后听到雷声？空气中光的传播速度大于声音的传播速度。6．什么叫光的色散？光的色散说明什么？一束太阳光通过狭缝射到三棱柱上，从三棱柱另一侧的白纸屏上可看到一条彩色的光带，这个现象称为光的色散。光的色散说明太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的。三、课堂巩固1．下列说法中，不正确的是（D）A．光在玻璃中的速度比在真空中小B．光在真空中的速度3×108m/sC．光在同一种均匀介质中沿直线传播D．光在空气中的传播速度是340m/s2．下面四个例子中，不能说明光是沿直线传播的是（C）A．看不见不透明物体后面的东西B．射击时的瞄准C．我们能从不同方向看到不发光的东西D．阳光下你身体的影子3．电线杆有影子，电线为什么没有影子呢？其中正确的是（C）A．射到电线上的光线太弱B．电线是导体，太阳光射到它上面不能形成影子C．太阳是个大光源，能把较细电线的四周照亮，故无法形成影子D．电线杆是竖直的能形成影子，电线是横着的不会形成影子4．下列常见的物体中，属于光源的是（D）A．太阳灶B．月亮C．平面镜D．太阳5．一个电线杆在阳光照射下影子长3.5m，同时，一位身高1.6m的人直立时影长0.8m。由此可知此电线杆的高度是7m。6．发生雷电时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为光速大于声速。激光从地面发向月球，被月球表面反射回地球，总共用了2.5s，则月球到地球的距离为3.75×108m。7．光在同种均匀介质中沿直线传播，光在真空中的传播速度是3×108m/s，在其他介质中速度比在真空中速度慢(选填“快”、“一样”、“慢”)。8．太阳光通过棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种色光的现象叫光的色散。3．2光的反射定律【学习目标】1．知道什么是光的反射现象。2．理解光的反射定律，能应用反射定律解决一些简单的问题。知道在反射现象中，光路是可逆的。3．知道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现象。【学习过程】一、自主学习1．光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象叫做光的反射。2．光的反射中的有关物理名称：如图所示，入射光线是AO；反射光线是OB;入射光线在镜子上的投射点O称为入射点；过入射点O与镜面垂直的直线ON叫做法线；∠AON叫做入射角，∠BON叫做反射角。3．光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内；反射光线入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。4．如果让入射光线逆着原来反射光线的方向照射到平面镜上，反射光将恰好能逆着原入射光方向射出，这就是光路的可逆性。5．入射光平行，反射面光滑，反射后的光线仍是平行的，叫镜面反射；反射面粗糙，反射后的光线不再平行，而是射向四面八方，这种反射叫漫反射。二、合作探究1．探究光的反射定律探究光的反射定律实验中，选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径。(1)按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，观察从镜面反射的光线的方向。(2)改变入射光线的方向，观察反射光线的方向怎样改变。(3)按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，观察能看到反射光线吗？(4)观察并测量入射角分别是30°、45°、60°时的反射角，并记录到下表中。入射角反射角30°30°45°45°60°60°探究时应注意以下几点：①要保持折叠板与镜面垂直；②激光笔发出的光一定要照射在镜面与中缝的交点上；③研究反射角与入射角的关系时，要多次改变入射角的大小，多测几组对应数据。从实验归纳出的结论是：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。2．练习：(1)作出反射光线或入射光线，并标出入射角和反射角的度数。(2)一束平行光投射到物体的平滑表面，其反射光束仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射；平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射；它们都遵守光的反射定律。讨论：为什么用久了的黑板会因“反光”而看不清上面的字？怎样才能使黑板不“反光”？黑板用久了表面会变得比较光滑，发生镜面反射，镜面反射的强光遮盖了粉笔字漫反射的弱光，因此看不清粉笔字。改变黑板角度，拉上窗帘。三、课堂巩固1．一条入射光线与镜面的夹角是20°，则入射角是70°，反射角是70°。如果使入射光线逐渐靠拢法线，反射光线将逐渐靠拢法线。2．要想使反射光线与入射光线之间的夹角为60°，入射角为30°。3．下列哪种材料适合做放电影的银幕（B）A．光滑的白布B．粗糙的白布C．平面镜D．玻璃板4．光明是人们祈求的，但有时光也会损害人的视觉和身心健康，成为光污染。下列现象中会造成光污染的是（B）A．汽车车窗玻璃上贴防晒膜B城市建筑大面积安装玻璃幕墙C．晚上学习时用护眼台灯D．用塑料薄膜建造温室大棚5．下列属于光的反射现象的是（A）A．平静的湖面上映出了湖边景物的倒影B．阳光下房屋、树木的阴影C．患近视的同学戴眼镜矫正视力D．用凸透镜对着阳光取火6.如图所示，一束光照在竖直放置的平面镜上，与镜面的夹角是30°。请在图中画出法线和反射光线。7．小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内，如图所示，请你画出反射光线并标出反射角度数。8．有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示，光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换接收器接收，再通过显示器显示出来。若反射到光电转换接收器的光点由S1移向S2，则表明被监视的液面上升，若接收器上接收到的光点由S2移到S3，则说明被监视的液面下降(选填“上升”或“下降”)。3．3平面镜成像特点【学习目标】1．了解平面镜成像的特点。2．了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。3．理解日常生活中平面镜成像的现象。4．初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。【学习过程】一、自主学习1．反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。如平静的水面、平板玻璃、平滑的金属面等，都可以看成平面镜。2．平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等，像与物的大小相等，即像与物关于镜面对称，像不能呈现在光屏上。3．平面镜的作用是成像和改变光的传播方向。4．镜子的反射面是球面的一部分的镜子是球面镜。利用球面内表面作反射面的镜子叫做凹面镜，应用有太阳灶；利用球面外表面作反射面的镜子叫做凸面镜，应用有汽车后视镜。二、合作探究提出问题：平面镜成像有哪些规律？猜想与假设：回忆我们平时照镜子的情形，想一想，平面镜成的像和你相比有什么特点？平面镜成的像和自己相比是相同的。制定计划与设计实验：怎样来测量镜中的像的位置呢？可以拿一个相同的蜡烛放在平面镜的后面，直接和像比较，这需要透过平面镜，既能看到像，又能看到平面镜的后面，也许用玻璃板代替平面镜更好。思考讨论1．为什么要选用两只完全一样的蜡烛？便于比较像和物的大小关系。2．为什么要用玻璃板代替平面镜？便于确定像的位置。3．直尺的作用是什么？便于比较物与像距离的关系。进行实验与收集证据：利用玻璃板、支架、两只相同的蜡烛、火柴、纸、刻度尺和光屏等器材参照课本所示步骤完成该实验。分析与论证：像与物到镜面的距离相等，像与物的大小相等，即像与物关于镜面对称，像不能呈现在光屏上。三、课堂巩固1．人逐渐向平面镜靠拢的过程中，人在镜中的像（C）A．变大B．变小C．不变D．无法判断2．关于平面镜成像，下列说法中正确的是（C）A．像和物体之间的距离总是相等的B．平面镜所成的像是实像C．像和物体的大小总是相等的D．平面镜所成的像是由于光的折射形成的3．观察到某一号码在平面镜里的像是“01－81”，则该号码是（C）A．01－18B．18－01C．18－10D．10－184．在一些狭小的商店内墙上多挂几面大镜子，可以形成空间增大的感觉，这主要是利用了平面境能够（C）A．成像的性质B．改变光的传播方向C．使物像距离是物镜距离的2倍D．使商店内更明亮一些5．一同学站在平面镜前2m处，镜中的像高1.5m，当他向镜面前进1.5m时，像距他1m，像高1.5m。6．视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。小明借助一块平面镜检查视力(如图所示)，则他应坐在镜前2m处。图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向，其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向相同(选填“相同”或“相反”)。7．池中水的深度是3m，月球到地球的距离为3.8×105km，月球在水中的像到水面的距离是3.8×105km。8．如图所示，AB是物体，A′B′是它在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像的特点画出平面镜。9．某同学在做平面镜成像特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B，一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示。(1)直尺的作用是便于比较物与像距离关系；(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像的大小关系；(3)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的烛焰的像，这说明平面镜成的是虚像。3．4光的折射规律【学习目标】1．通过实验认识光的折射规律，能从众多光的现象中辨别出属于折射的现象。2．了解光在发生折射时，光路的可逆性。3．会用光的折射规律解释生活中的现象。【学习过程】一、自主学习1、光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。2．折射光线与法线的夹角叫做折射角。3．折射规律：(1)光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。(2)光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。入射角增大时，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不变。4．解释：水中的铅笔为什么会向上偏折？当光从水中射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线远离法线，折射角大于入射角，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的铅笔位置在折射光线的反向延长线上，从而位置比实际位置偏高，看起来水中的铅笔向上偏折。5.你知道有哪些折射现象？戴上老花镜的老人看清了近处的东西，近视的学生戴上近视镜看清了远处，照相机留下了照片。二、合作探究(一)指出光折射时的有关概念法线NN′，入射光线AO，折射光线OC，反射光线OB，入射角∠AON，折射角∠CON′，反射角∠BON。(二)探究光的折射规律1．提出问题：光的折射现象是否和光的反射现象一样遵循某些规律呢？你能说说你的猜想吗？(1)光从一种介质进入另一种介质时，如何偏折？(2)光折射时，是否也像光的反射那样三线共面？(3)光从空气斜射到水或玻璃砖表面时，折射光线如何偏折？是向法线靠拢，还是远离法线？(4)当入射角增大时，折射角如何变化？(5)思考：折射光路可逆吗？2．设计与进行实验(1)你是如何显示光路的？(2)你选择哪些器材(3)说说本组的实验方案(4)按照组内讨论通过的方案进行实验3．交流展示本组实验结论归纳光的折射规律：光的反射规律 光的折射规律反射光线、入射光线、法线在同一平面内 折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内反射光线、入射光线分居法线两侧 折射光线和入射光线分别位于法线两侧反射角等于入射角光从空气斜向射到水或其他介质，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；光从水或其他介质射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；入射角增大，折射角增大。特例：当光线垂直入射时，传播方向不变，折射角＝入射角＝反射角(三)光的折射作图1．OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线，在图甲画出入射光线，折射光线的大致方向。2.如图乙，画出光通过三棱镜时的光路。3．如图丙，一束光线从空气中垂直射入水中，水中有一面平面镜，完成这束光线在水中和空气中的传播光路图。(四)用光的折射知识解释简单的折射现象1．你知道池水变浅的奥秘吗？光从水斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角，导致我们看到好像池底升高，池水变浅。2．筷子变弯。筷子插入水中，反射光线从水中斜射到空气中，传播方向发生偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分向上弯折。三、课堂巩固1．下面四幅图中，哪一幅图正确地表示了光从空气进入水中的光路（A）2．下列四个现象中，能用光的折射解释的是（A）A．在岸边看见水中的鱼B．小孔成像C．灯光下的手影D．山在水中的倒影3．一束光与水平面成60°角，从空气斜射入水中，那么其折射光线与法线的夹角为（B）A．大于30°B．小于30°C．等于30°D．无法确定4．下列说法中正确的是（C）A．光从一种透明物质射入另一种透明物质中时，一定发生折射，但折射角小于入射角B．光从一种透明物质射入另一种透明物质中时，一定发生折射，但折射角大于入射角C．光从空气斜射入水中时，同时发生反射和折射D．以上说法都不对5．在海上旅行，有时会在地平线上看见高楼大厦、热闹的市场等，实际上大海上什么也没有，这种现象叫“海市蜃楼”，出现这种现象的原因是（C）A．实际物体经过反射后形成正立的虚像B．实际物体经过反射后形成倒立的虚像C．实际物体经过折射后形成正立的虚像D．实际物体经过折射后形成正立的实像6．在池塘边上看水的深度总是比实际的水要浅，好像池底升高了。这是因为光在水和空气界面处发生折射的缘故。7．古诗中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的是光的折射现象；“池水映明月”说的是光的反射现象。8．某同学在做光的折射和反射的探究实验时，描绘了一个实际的光路图，但没有标出法线、入射光线、反射光线以及入射角、反射角等，如图所示，图中的各位置表示的物理量分别是：AB界面，CD法线，EO入射光线，OF反射光线，入射角大小是30°，折射角大小是45°。9．在探究光的折射规律的实验中。(1)为了看清光在水中的传播路径，甲实验小组采取向水中注入几滴牛奶的方法，请分析这样做的原因。答：在光进入水中的传播路径上，射向牛奶小颗粒的光发生漫反射进入人眼，人就可以借助这个光看到光在水中的传播路径。(2)乙实验小组将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：空气中的入射角i60°45°30°0°水中的折射角γ140°32°22°0°玻璃中的折射角γ230°24°17°0°分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律．请写出三条：①光从空气斜射入水或玻璃时，折射角小于入射角。②以同样的入射角斜射入水和玻璃中时，在玻璃中的折射角较小。③当垂直射入时，折射角等于入射角都为0°。3．5奇妙的透镜【学习目标】1．能识别凸透镜和凹透镜。2．认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。知道什么是焦点和焦距。3．会用三条特殊光线表示透镜对光的作用。4．会测量凸透镜的焦距。【学习过程】一、自主学习1．透镜分两类：一类是凸透镜，特点是中间比边缘厚，另一类是凹透镜，特点是中间比边缘薄。2．凸透镜对光的作用是会聚，凹透镜对光的作用是发散。3．光心大致在透镜几何中心处，通过光心和球面球心的直线叫做透镜的主光轴，与主光轴平行的光线通过透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的焦点，用字母F表示。一个凸透镜有两个焦点，分居在透镜的两侧，焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凹透镜发散光线反向延长线也会相交一点，由于焦点F不是光线实际会聚的点，因此叫做凹透镜的虚焦点。4．测焦距时，拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。二、合作探究(一)透镜对光的作用1．有一束平行光照射到凸透镜上，观察凸透镜对光的折射情况，能不能把你看到的情形用光路图表示出来？凸透镜对光有会聚作用。2．用一束平行光照射到凹透镜上，观察凹透镜对光的折射情况，能不能把你看到的情形用光路图表示出来？凹透镜对光有发散作用。(二)测量凸透镜的焦距你能否设计出测量凸透镜焦距的方案？并用你的方法测量凸透镜的焦距。注意：为了提高实验的准确度，可进行多次测量，为什么？拿一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变凸透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量该光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距。多次测量可减小测量误差。思考：影响凸透镜焦距大小的因素可能有哪些？材料、厚度。(三)透镜的三条特殊光线1．通过光心O的光线传播方向不改变(选填“改变”或“不改变”)。2．平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点。平行于主光轴的光线经凹透镜后发散，发散光线的反向延长线经过虚焦点。3．通过焦点的光线经过凸透镜后与主光轴平行。延长线过虚焦点的光线经过凹透镜后与主光轴平行。三、课堂巩固：1．(多选题)下列元件对光线起会聚作用的是（CD）A．平面镜B．凸面镜C．凹面镜D．凸透镜E．凹透镜2．关于透镜，下列说法正确的是（A）A．光线通过透镜的光心时传播方向不会变化B．光线通过透镜折射后，会聚在主光轴上的点叫焦点C．凸透镜是很厚的透镜，凹透镜是很薄的透镜D．一束会聚的光经过凹透镜，折射后的光线一定变成发散的光线3．要使光线发生如图所示的偏折，则可能使用的光学元件是（D）A．一定是平面镜B．一定是凸透镜C．一定是凹透镜D．三者都有可能4．如图画出了光通过透镜前后的方向，填上适当类型的透镜。凹透镜凸透镜凹透镜凸透镜5．小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。这表明凸透镜对光线有会聚作用，光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距。6．如图所示，请完成下图的光路图。3．6凸透镜成像规律【学习目标】1．知道物距和像距的概念。2．理解凸透镜成像规律。3．了解凸透镜在生活中的应用。【学习过程】一、自主学习1．物距是指物体到透镜光心的距离，用u表示。像距是指像到透镜光心的距离，用v表示。2．放大镜成像原理是：物距小于焦距，物体成正立、放大的虚像。二、合作探究实验探究：凸透镜成像规律1．提出问题：凸透镜能成什么样的像呢？成像情况与哪些因素有关呢？2．猜想：可以成倒立的实像，像的大小及像距可能与物距、凸透镜的焦距都有关系；3．设计实验，制定计划(根据猜想设计)(1)如何保证蜡烛的像始终能成在光屏中央？烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度。(2)如何判断像是实像还是虚像？实像能用光屏接住。用眼睛直接观察光屏，光屏上有像，则是实像，若没有，则是虚像。4．进行实验，收集证据：组装器材：(1)了解凸透镜的焦距f。(2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度上。(3)把蜡烛放在u>2f的地方，移动光屏，直到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，并观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的？观察成像位置，记下像距。(4)再将蜡烛放在2f>u>f位置，重复以上操作。(5)再将蜡烛放在u<f位置，重复以上操作。将观察到的现象，记录到表格中。物距与焦距的关系像的性质像距与焦距的关系虚实大小倒立或正立u>2f实小倒立f＜v＜2ff<u<2f实大倒立v＞2fu<f虚大正立—5.分析与论证：(1)当u＞f时，在凸透镜的另一侧成倒立的实像。当u＞2f时，像的大小比物体小。当2f＞u＞f时，像的大小比物体大。(2)当u＜f时，在凸透镜的同侧成正立的、放大的虚像。6．实验结论：当u>2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；当f<u<2f时，凸透镜成倒立、放大的实像；当u<f时，凸透镜成正立、放大的虚像。7．交流讨论：(1)在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？焦点(2)在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？二倍焦距点(3)当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？增大(4)凸透镜能在两个分界点上分别成什么样的像？在焦点处不成像，在二倍焦距点成倒立、等大的实像。(5)将凸透镜的一半遮住，还能成完整的像吗？仍成完整的像，但像会变暗。：记忆方法一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物远像近像变小，物近像远像变大。8．放大镜：当物体位于凸透镜焦点以内，即物距小于焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物体正立、放大的虚像。三、课堂巩固1．将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（B）A．等大的实像B．放大的虚像C．等大的虚像D．缩小的实像2．某同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并探究凸透镜成像规律，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（C）A．凸透镜的焦距是30cmB．图乙中烛焰成的是倒立放大的像C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同D．将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像3．下列光学仪器成缩小实像的是（A）A．照相机 B．平面镜 C.投影仪 D.放大镜4．将点燃的蜡烛放在一凸透镜前l.5倍焦距的地方，当它向与它同侧的距离透镜3倍焦距的地方移动时，它所成的像（B）A．变大B．变小C．先变小后变大D．与蜡烛之间的距离变小5．物体从距离凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是（B）A．6cmB．10cmC．16cmD．20cm6．在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是（D）A．蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距以外B．蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距处C．蜡烛放在了凸透镜的焦距以外D．蜡烛放在了凸透镜的焦距以内7．一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，摄影师应使（B）A．照相机远离人，暗箱拉长B．照相机远离人，暗箱缩短C．照相机靠近人，暗箱拉长D．照相机不动，只调大光圈8．在“研究凸透镜成像规律”实验中(1)实验所需的主要器材有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上。(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察光屏，一直到光屏上出现清晰的像为止，这时光屏上成的是倒立、缩小的实像。(4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在a点时，光屏上的像最小，放在c点，光屏上的像距最远。9．探究凸透镜成像规律(1)实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏；(2)如图甲所示，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。甲乙A．只需要将三者中心调至同一高度。B.需将三者中心调至同一高度并在同一直线上。其中说法B正确(填字母)。正确调整后，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：实验序号 物体到凸透镜的距离/cm 光屏上的像到凸透镜的距离/cm1 40 13.32 30 153 20 204 15 305 10 光屏上没有像6 8 光屏上没有像(3)当凸透镜成实像时，物距增大，像距减小。(4)如图乙所示，光屏应移至B区域才能找到清晰的像。(5)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向左观察(填“左”或“右”)。(6)在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的反射(选填“直线传播”“反射”或“折射”)。3．7眼睛与光学仪器【学习目标】1．观察人眼剖视图，了解眼睛成像，知道近视眼和远视眼的成因以及矫正方法。2．了解照相机、显微镜、望远镜的成像原理。3．养成注意用眼卫生、自觉保护视力的习惯。【学习过程】一、自主学习1．人眼的结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。2．来自物体的光线经晶状体在视网膜上成一个倒立、缩小的实像，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉。3．近视眼是怎样成像的？应该如何矫正？来自远处景物的光经过晶状体后所成的像位于视网膜前。矫正方法是配戴凹透镜做的眼镜。4．远视眼是怎样成像的？应该如何矫正？来自近处物体反射的光，经晶状体折射后，所成的像在视网膜的后方。矫正方法是配戴凸透镜做的眼镜。5．眼镜的度数等于镜片焦距的倒数(单位：m)乘100得到的数值。一个焦距是0.5m的老花眼镜片(凸透镜)的度数是200度。6．同学们都看过照相机，则：①像比物体大还是比物体小：比物体小。②像是倒立的还是正立的：倒立。③物距大还是像距大：物距大。由此可知：照相机的原理是物体在凸透镜的两倍焦距以外时，能在异侧成倒立、缩小的实像。7．照相机的镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏，它主要由镜头、光圈、快门和暗盒组成。因此，拍照时被摄景物应在镜头的二倍焦距以外，调节镜头到胶片的距离，使物体在胶片上成一个倒立、缩小的实像。拍近景时镜头应往前伸(选填“前伸”或“后缩”)。8．(1)显微镜主要由物镜和目镜组成，通过它们可形成物体放大的虚像。(2)显微镜成像原理是被观测的物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，经物镜折射后，在目镜的一倍焦距以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。9．(1)望远镜主要也是由物镜和目镜组成的，通过目镜观察到的是物体的虚像，看起来物体好像被移近了。(2)望远镜成像原理是在物镜两倍焦距以外的物体的光经过物镜折射后，成倒立、缩小的实像，这个像成在目镜的一倍焦距以内，再经目镜作用成正方、放大的虚像。二、合作探究1．人眼中的晶状体相当于凸透镜，眼球后的视网膜相当于光屏。人眼看物体时，在视网膜上形成倒立、缩小的实像。图示是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼凸一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴近视眼镜(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。谈谈你是怎样判断的？从图中可以看出，鱼眼比人眼更凸，对光的偏折能力比人眼的更强，鱼如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面，相当于近视眼，应配戴近视眼镜。2．小明在利用显微镜观察洋葱表皮细胞时，发现被观察的物体在视野左侧，则他应该怎样调节物体才能使被观察的物体处在视野中央？把物向左侧移动才能使被观察的物体处在视野的中央。显微镜的物镜倒立、放大的实像。目镜成正立、放大的虚像。因此，眼睛看到的像与原物相比实际上是倒立的，左右是相反的，观察到像在视野左侧，则一定是物偏向右侧，应把物向左侧移动，才能使被观察的物体处在视野中央。3．某同学在学习了眼睛和光学仪器这节内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材：蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜(与注射器相连，注射器里有少量水)、光屏等。水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水来调节。其装置如图所示。(1)在此实验装置中，水凸透镜相当于人眼球中的晶状体。光屏相当于人眼球中的视网膜。(2)请你用此实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验过程。用注射器向薄膜透镜注入适量的水，使蜡烛的像成在光屏上。再向透镜注入适量的水，移动光屏，使蜡烛的像再次成在光屏上。观察成像位置的变化。说明晶状体变厚后折光能力变强，使物体成的像在视网膜的前方。三、课堂巩固1．长时间使用电子产品容易导致近视，下列能正确表示近视眼成像原因的是（C）2．如图，望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成的，下列说法正确的是（C）A．第一个用望远镜预测天体并进行绘制的科学家是开普勒B．目镜的作用相当于投影仪C．远处的景物通过物镜成缩小的像D．①是物镜，