2024年秋季新教科版物理八年级上册全册导学案(2024年新教材)_第1页
2024年秋季新教科版物理八年级上册全册导学案(2024年新教材)_第2页
2024年秋季新教科版物理八年级上册全册导学案(2024年新教材)_第3页
2024年秋季新教科版物理八年级上册全册导学案(2024年新教材)_第4页
2024年秋季新教科版物理八年级上册全册导学案(2024年新教材)_第5页
已阅读5页,还剩114页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

教科版物理八年级上册全册导学案(2024年秋季新教材)

第1章走进实验室1走进实验室【教学目标】1.认识到测量是实验探究的重要环节。知道科学探究的一般步骤,了解安排这些步骤的原因。2.观察一些典型的物理现象,初步了解观察的科学方法。通过观察常用实验仪器,认识到测量工具对探究式学习的重要性。3.激发自我初步的探究意识和对探究的渴望,培养自我对科学的求知欲望。认识到物理与生活的密切联系,乐于探索自然现象和日常生活中的物理缘由。【教学过程】一、自主学习1.你观察到的奇妙的物理现象有哪些?①一束阳光透过三棱镜后会出现七色光带。②用两面平面镜和几只小彩灯能制作一个“无尽”的长廊。2.你知道哪些测量仪器及它们的用途?刻度尺、盒尺可以用来测长度;机械秒表、电子秒表可以用来测时间。3.科学发现的重要环节是什么?科学探究的重要工具是什么?观察是科学发现的重要环节。仪器是科学探究的重要工具。二、合作探究(一)走进实验室1.一切奇妙的现象,都是有原因的。观察是科学发现的重要环节。2.物理实验的显著特点之一,是在相同条件下,物理现象可以有规律地重复出现。(二)认识科学探究的工具练习:实验室中,小明要测量一个水杯的容积和质量,他要用到的测量仪器为(C)A.刻度尺、秒表B.千分尺、天平C.量筒、天平D.量筒(三)像科学家一样探究某个星期天,伽利略在比萨大教堂惊奇地发现,房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。他想,脉搏的跳动是有规律的,可用来计时。于是他一面按着脉搏,一面注视着灯的摆动。不错,灯每往返摆动一次的时间基本相同。这使他又产生了一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,它每次摆动的时间还是一样吗?伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来,再把铁块拉到不同高度让它开始摆动,仍用脉搏细心地测定摆动的时间。结果表明每次摆动的时间仍然相同。这个实验结果证明他的想法是正确的,即“不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的”。这就是物理学中摆的等时性原理。后来,人们对摆动继续深入研究,不仅进一步发现了摆的周期与摆长间的数学关系,并据此发明了钟表。讨论,回答下面几个问题。1.伽利略通过观察,发现了什么值得注意的现象?发现屋顶上的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。2.伽利略怎样提出问题?并做出什么猜想?伽利略提出吊灯完成每次摆动的时间是否相同的问题。他猜想完成一次摆动所用的时间相等。3.伽利略怎样证实了自己的猜想?伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来,再把铁块拉到不同高度让它开始摆动,仍用脉搏细心地测定摆动的时间,得出:不论摆动的幅度大小,完成一次摆动的时间是一样的。4.科学家对摆动规律的探究经历了怎样的过程?提出问题,猜想与假设,设计实验、制订方案,进行实验、收集证据,得出结论、做出解释,交流、评价和反思。

三、课堂巩固1.以下关于科学探究工具的叙述,正确的是(D)A.量筒是用来测量温度的仪器B.体积的测量用托盘天平C.弹簧测力计可用来测量质量D.时间的测量用秒表2.下列物体中,不属于科学探究中的测量工具的是(C)A.温度计B.米尺C.剪刀D.天平3.在伽利略研究摆的规律实验过程中,请填写探究环节名称。(1)伽利略认为物体摆动的速度与物体的轻重无关(猜想与假设)(2)伽利略找来助手一起进行实验,要求一大一小的两个铁块同时离开手开始摆动(设计实验、制订方案)(3)结果两个铁块摆动一次的时间相等(进行实验、收集证据)4.走进实验室的首要任务是认识各种仪器,初步了解仪器的使用规则,为今后的实验、选择器材打下基础。2测量:实验探究的基础【教学目标】1.了解统一计量标准的意义。熟悉长度的国际单位制单位,以及与其他单位的换算。学习使用刻度尺,了解零点(零刻度线)、分度值、量程等概念。2.通过一些实例练习测量长度的方法。训练使用测量工具的规范操作。通过测量活动,从中体会、练习灵活运用知识的方法和技巧,培养灵活运用知识的能力和创造性思维。3.通过规范自我的操作行为,培养严肃认真、实事求是的科学态度。训练实验技能的同时注意培养良好的实验习惯。【教学过程】一、自主学习1.实验探究是科学研究的重要方法,测量是实验探究的基础。2.国际单位制中长度的基本单位是米,符号是m。其他常用的长度单位还有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),纳米(nm)。3.长度单位换算关系:1km=1000m;1dm=0.1m;1cm=0.01m;1mm=0.001m;1μm=1×10-6m;1nm=1×10-9m;4.测量工具的最小刻度值叫分度值,它决定着刻度尺的准确程度。测量工具所能测量的范围即刻度尺最大的读数叫量程。5.读数时最后一位数字是估读出来的,测得的数值和真实值之间的差异叫作误差。任何测量结果都有误差,多次测量求平均值可以减小误差,但不能消灭误差。6.在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是s。其他常用的时间单位及符号还有小时(h)、分(min)等。7.时间单位换算关系:1h=60min;1min=60s。二、合作探究(一)测量的意义和长度的单位1.讨论:鲁班为什么要统一木工尺?为了准确测量结果,统一所做物品的大小。2.国际单位制中长度的基本单位是米,符号是m。其他常用的单位及符号还有千米(km)、分米(dm)。3.长度单位的换算关系练习1.“纳米”是一种长度单位,1nm=10-9m,纳米技术是以0.1nm~100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学,目前我国在对纳米技术在研究方面已经跻身世界前列,1.76×109nm可能是(A)A.一个人的身高B.物理课本的长度C.一座山的高度D.一个篮球场的长度练习2.下列长度单位换算正确的是(D)A.21.5cm=21.5cm×10mm=215mmB.21.5cm=21.5÷100cm=0.215mC.21.5cm=21.5cm×10=215mmD.21.5cm=21.5×eq\f(1,100)m=0.215m(二)长度的测量与刻度尺的使用1.常用的长度测量工具是刻度尺。2.观察自己的刻度尺的零刻度线的位置,量程是测量工具所能测的范围;分度值是测量工具的最小刻度值。3.使用刻度尺应该注意什么?(1)刻度尺的刻度线紧贴被测物体。(2)刻度尺要放正。(3)刻度尺的零刻度线或某一整数刻度线跟被测物体的起始端对齐。练习3.找出下图中用刻度尺测量物体的长度时的错误之处。①刻度尺未放正;②零刻度线未与被测物体起始端对齐;③刻度线未紧贴被测物体。(三)时间的测量与秒表的使用1.在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号s。常用的测量时间单位还有小时(h)、分(min)等。2.常用的时间测量工具是秒表。练习4.怎样正确读秒表?大圈为秒,小圈为分。若大圈是30分格,小圈里一分钟就分为两小格,若过了一小格,就读大圈上较大的数字,秒表的读数是分针读数与秒针读数之和。三、课堂巩固1.以下单位换算过程正确的是(D)A.12cm=12×0.01=0.12mB.12cm=12cm×0.01=0.12mC.12cm=12cm×0.01m=0.12mD.12cm=12×0.01m=0.12m2.下图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度的情形,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是(D)A.1cm、5.50cmB.1cm、8.30cmC.1mm、8.30cmD.1mm、2.80cm3.一根粉笔的长度最接近1dm;一根火柴长度约为40mm;南京长江二桥全程约21.97km;4.如图,要测量木块的长度,刻度尺该怎样放,下面哪个图是正确的?图(a)的测量方法是正确的。5.如右图,大圈:1整圈代表30s,1大格代表1s,1小格代表0.5s,小圈:1整圈代表15min,1大格代表1min,1小格代表0.5min,图中时间为:3min38s。3跨学科实践:降落伞【教学目标】1.了解科学探究的基本要素。知道长度、时间与面积测量的基本原理。2.体验自主探究活动过程,领悟“控制变量”等科学研究方法。经历长度、时间与面积测量过程,体会物理测量的基本方法,会根据测量对象选择适当的仪器。3.通过经历探究过程,树立善于参与讨论与交流、勇于发表自己的观点与成果的意识。通过参与探究活动,培养尊重事实的科学态度以及善于与他人合作的精神。激发学生对科学探究活动的热情以及通过科学探究解决生活实际中的物理问题的兴趣。【教学过程】一、自主学习1.降落伞在空中滞留时间与什么有关?伞绳长度、伞衣的形状、伞衣的面积、降落的高度、降落伞总质量。2.在本次活动中采取的主要科学方法是什么?控制变量法。3.怎样选择合适的仪器?不同的仪器有不同的量程和分度值,这是选择仪器的重要依据。4.不规则形状物体面积怎样测量?要测量一些不规则形状物体的表面积时,把它们划分为别的规则图形再进行测量。二、合作探究(一)正确使用测量仪器1.如何选择测量仪器的量程?根据所测物体的最大尺寸来选择。2.在操作测量仪器时我们应该注意什么内容?(1)调节零点:测量仪器使用前,一般应先调整指针到零刻度处,这个过程叫调零。如不能调零,要记录初始读数,进行修正。(2)使用测量仪器前要注意观察它的量程、分度值和零刻度。分度值是指测量仪器的最小刻度,它是准确度的决定因素。(3)读数时,要求眼睛正对刻度线,记录数据,要实事求是。仪器读数时一般要求读到分度值的下一位。(二)控制变量法控制变量法是把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只考虑其中一个因素对所研究问题的影响,而保持其他因素不变的科学探究方法。在降落伞比赛的活动中,小明将活动中的具体数据进行了记录,来用于研究降落伞的滞留时间与哪些因素有关。请你分析表格中的数据并回答问题。1.活动中利用的测量工具有刻度尺、天平、秒表。2.分析数据1、2可知其他因素相同时,伞的面积越大(小),伞滞留时间越长(短)。3.分析数据2、3可知其他因素相同时,伞的质量越小(大),伞滞留时间越长(短)。4.分析数据2、4可知其他因素相同时,伞滞留时间与伞的形状无关。5.分析数据5、6可知其他因素相同时,伞释放高度越高(低),伞滞留时间越长(短)。6.实验中利用到的科学方法是控制变量法。7.影响降落伞在空中滞留时间的因素还可能有伞的材料。次数伞的伞绳长(m)伞的形状伞的面积(m2)伞的总质量(g)伞释放高度(m)伞滞留时间(s)11圆形0.52033.6721圆形12035.8231圆形13034.9141正方形12035.8151.5正方形12035.8361.5正方形12069.24三、课堂巩固1.体育课上,为了测量掷铅球的距离,应选用(D)A.三角板B.1.5m的皮尺C.200cm的钢卷尺D.15m的皮尺2.降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关?伞滞留时间与伞的面积、伞的总质量、伞释放高度有关。3.对长方形、正方形、圆形等规则几何形状,怎样求面积?长方形S=长×宽;正方形S=边长×边长;圆形S=πr2(r为半径)。4.如何测量不规则图形的面积?可将不规则图形转化为规则图形再进行测量。5.如图,每个小格面积是1cm2,估算不规则图形的面积是100cm2。第2章运动与能量1认识运动第2章运动与能量【教学目标】1.知道什么是机械运动。2.了解微观世界的运动。3.了解原子的微观结构。【教学过程】一、自主学习1.物体位置的变化叫机械运动。它是最直观、与我们生活联系非常密切的运动。2.根据运动路线的形状,可以把机械运动分为直线运动和曲线运动。3.物质都是由分子、原子组成,而组成物质的分子、原子在不断地运动。4.我们能闻到花的香味,是由于花香分子在空气中不停的运动。5.物质有固态、液态和气态三种,物质所处的不同状态与分子运动有关。二、合作探究(一)宏观物体的机械运动1.一个同学从教室前面走到后面的时候,他是运动的,因为他的位置发生了变化。2.树叶从枝头飘落到地面,树叶的位置发生了变化,所以树叶是运动的。3.月球围绕地球转动时,月球的位置发生了变化,所以月球是运动的。4.还有哪些物体是运动的?请你再举一例公路上行驶的汽车是运动的(合理即可)。你的判断依据是什么?汽车与地面的相对位置发生变化。5.物体从一个位置到另一个位置,总要经过一定的路线,因此根据运动路线的形状,可把机械运动分为直线运动和曲线运动。正在进行百米赛跑的运动员做的是直线运动,在弯曲的轨道上飞驶的过山车做的是曲线运动。总结:1.物质世界里的一切物质都是运动的,物质的运动具有普遍性。2.机械运动:物体位置的变化叫机械运动。3.根据运动路线的形状,可把机械运动分为直线运动和曲线运动。(二)微观世界的分子运动:1.物质是由看不见的微粒——分子、原子组成的,而且组成物质的分子、原子在不断地运动。2.物质的微观组成:分子由原子组成,原子是由带正电的原子核和绕核高速旋转的带负电的电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒组成的。3.讨论交流:物质所处的状态与分子运动情况有怎样的关系,并举例说明。(1)固态物质的分子有一定的位置。(2)液态物质的分子相对活跃。(3)气体物质的分子运动剧烈。列表比较物质的三种状态的特征状态形状体积固态(有)固定形状(有)一定体积 液态(没有)固定形状(有)一定体积 气态(没有)固定形状(没有)一定体积三、课堂巩固1.下列现象中属于机械运动的是(A)A.太阳升上天空B.五四运动C.心情激动D.铁生锈了2.下列现象中不是机械运动的是(B)A.天空飘动的云B.放在电炉上加热的水壶C.地球绕太阳转动D.流动的河水3.下列示例中说明分子在不停地运动的是(C)A.秋风扫落叶B.汽车驶过,公路上扬起尘灰C.丁香花开时,很远就能闻到花香味D.有水在地面上散开4.下列现象中,不能说明物质的分子运动的是(B)A.红墨水滴入清水中,清水很快变成红色B.扫地时,大量的尘埃在空中飞舞C.往开水中放些糖,水会变甜D.衣箱里的卫生球不断变小,衣服充满了卫生球味5.原子核的构成是(B)A.电子和质子B.质子和中子C.电子和中子D.质子、中子和电子6.下列关于原子、分子的说法正确的是(D)A.因为分子是由原子组成的,所以无论什么分子一定比原子大B.因为原子是由原子核和电子组成的,所以我们说物质是由原子核和电子组成的C.因为原子已经很小,因此比原子更小的原子核不可再分D.尽管原子核非常小,但原子核不是组成物质的最小粒子2运动的描述【教学目标】1.知道参照物的概念,知道判断物体的运动情况时需要选定参照物。2.知道物体的运动和静止是相对的。3.理解速度的含义,会计算速度。【教学过程】一、自主学习1.判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫参照物。2.如果物体相对于参照物位置没有发生变化,则称这个物体静止;如果物体相对于参照物位置发生变化,则称这个物体是运动的。3.判断一个物体是运动的还是静止的,以及它的运动情况如何,取决于所选的参照物。这就是运动和静止的相对性。4.比较物体运动快慢的方法:(1)相同的路程比较时间;(2)相同的时间比较路程;(3)时间和路程都不同,比较速度。5.在物理学中,物体通过的路程与所用时间之比叫作速度。公式为v=eq\f(s,t)。常用的速度的单位是米/秒,符号是m/s。在交通运输中速度的单位也常用千米/小时,符号是km/h,两者的换算关系是1m/s=3.6km/h。二、合作探究(一)参照物1.活动:把书放在桌子上,书上放一支笔,用手缓慢地推动书,使它带着笔沿桌面向前缓慢移动。思考:(1)相对桌面,笔的位置有没有变化?变化(2)相对书,笔的位置有没有变化?没变化由此我们得出:判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫参照物。参照物不同,结论往往也不同。2.如何判断物体是运动还是静止?(1)确定研究对象,即明确要判断哪个物体是否运动;(2)选定参照物;(3)看被研究的物体与参照物之间的位置是否变化,如果发生变化,被研究物体是运动的;如果不发生变化,被研究的物体是静止的。3.如何选择参照物:(1)参照物的选择是任意的,但应根据需要和方便来确定。参照物不同,得到的结论可能不同。(2)一般不能以研究对象本身为参照物。(3)研究地面上物体运动时,常以地面或固定在地面上静止不动的物体作为参照物。(这时参照物可略去不提)。(二)动与静如果选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论也不一样。判断一个物体是运动的还是静止的,以及它的运动情况如何,取决于所选的参照物。这就是运动和静止的相对性。(三)快与慢1.描述表示快慢的方法:①相同的时间比较路程;②相同的路程比较时间,③时间和路程都不同,比较速度。2.速度是描述物体的运动的快慢的物理量。3.速度的定义:物体通过的路程与所用时间的比叫速度,用字母v表示。4.速度的计算公式:速度=eq\f(路程,时间),字母表示是v=eq\f(s,t)。公式的变形①s=vt;②t=eq\f(s,v)。5.速度的常用单位是米/秒,符号是m/s;交通运输中常用单位是千米/小时,符号km/h。两者的换算关系是1m/s=3.6km/h。计算时:单位要同一,如果路程的单位用米,时间的单位需用秒,速度的单位就是米/秒;如果路程的单位用千米,时间的单位需用小时,速度的单位就是千米/小时。三、课堂巩固1.清晨,小明同学背书包骑自行车行驶在上学的路上,我们说他静止的,所选的参照物是(C)A.路边的树B.迎面走来的人C.背着的书包D.路面疾驰而去的汽车2.有关参照物的说法正确的是(D)A.运动的物不能做参照物B.只有固定在地面上的物体才能做参照物C.任何物体都可以作参照物D.研究某一物体的运动,必须选定参照物3.一短跑运动员在5s内跑完了50m,汽车行驶的速度是54km/h,羚羊奔跑的速度是20m/s,那么三者速度从小到大的顺序是(A)A.运动员、汽车、羚羊B.汽车、羚羊、运动员C.羚羊、汽车、运动员D.运动员、羚羊、汽车4.请根据下图,判断甲、乙两船的运动情况(C)A.甲船可能向右运动,乙船可能静止B.甲船一定向右运动,乙船一定向左运动C.甲船可能向右运动,乙船一定向左运动D.甲船一定向右运动,乙船可能向左运动5.完成单位换算填空:①3.6km/h=1m/s;②120m/min=2m/s;③20cm/s=0.72km/h。6.地球同步通信卫星总是静止在地球上空某处,这是以地球为参照物,如果以太阳为参照物,这颗卫星是运动(选填“运动”或“静止”)的。3物体运动的速度【教学目标】1.知道匀速直线运动的特征,理解匀速直线运动的速度概念和计算公式。2.知道变速直线运动中的平均速度的概念。3.会用实验方法科学地判定一个沿直线运动的物体是做匀速直线运动还是变速直线运动。【教学过程】一、自主学习1.一个物体沿着直线运动,在任意相同时间内,通过的路程始终相等,这样的运动叫作匀速直线运动。2.物体沿直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。3.表示物体通过某段路程(或某段时间内)的平均快慢程度叫作平均速度。平均速度公式:v=eq\f(s,t)。二、合作探究(一)匀速直线运动1.自然界中匀速直线运动的情况比较少。如果物体在运动过程中速度变化不大,轨迹近似直线,就可以近似的看为匀速直线运动,如:站在自动扶梯的人上楼,列车在轨道上保持一定的速度行驶。在物理学中,一个物体沿直线运动,在任意相同时间内,通过的路程始终相等,这样的运动叫做匀速直线运动。2.特点:(1)在匀速直线运动过程中,速度不变,即物体的运动方向和快慢都不变。(2)在任何一时刻、任何一时间段和任何一段路程内、任何一位置处,速度都不变,可以精确的描述物体的运动情况。(3)做匀速直线运动的物体,速度的大小是定值,与路程、时间无关。3.匀速直线运动的速度计算:公式:v=eq\f(s,t)4.在s-t图像中,倾斜的直线表示物体匀速运动,直线越陡,速度越快。在v-t图像中,平行于t轴的直线表示物体匀速直线运动。(二)变速直线运动1.实验探究:测量物体运动的平均速度(1)实验器材:斜面、小车、挡片、刻度尺、秒表。(2)实验装置组装:将斜面的一端用木块垫起来,使它保持较小的坡度,选取小车为研究对象。(3)实验原理:根据v=eq\f(s,t)计算小车运动全程的平均速度。(4)实验过程:①将小车置于斜面顶端,将挡片移至斜面底端,释放小车,同时启动秒表,当小车撞击挡片时,停止计时,读出小车从顶端到撞击挡片所用的时间t1,用刻度尺测出小车运动的路程s1。重复上述过程3次,将数据记录在表格中。②将挡片移至斜面中部,重复①中实验步骤,记录此时小车从顶端到撞击挡片所用的时间t2和用刻度尺测出小车运动的路程s2。重复测量3次,并记录数据在表格中。实验次数123456路程s/m时间t/s平均速度v/(m/s)(5)实验总结:小车在下滑的过程中,速度越来越快;小车在上半程的平均速度小于全程的平均速度。2.像小车这样,物体沿直线运动,在任意相同的时间内,通过的路程不相等,这样的运动叫变速直线运动,物理学中,我们用平均速度来表示物体通过某一路程(或某一段时间)的平均快慢程度。三、课堂巩固1.在学校运动会上,小明参加的项目是百米赛跑。起跑后,小明越跑越快,最终以12.5s的优异成绩获得冠军。关于上述小明的百米赛跑过程,下列说法正确的是(C)A.小明在前50m一定用了6.25sB.小明每秒钟通过的路程都是8mC.小明的平均速度是8m/sD.小明的平均速度是8km/h2.关于速度的概念,下列说法中正确的是(C)A.物体通过的路程越长,速度越大B.物体运动的时间越短,速度越大C.物体在相等的时间内通过的路程越长,速度越大D.物体在相等的路程内,所用的时间越长,速度越大3.沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法正确的是(D)①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动②t=0时,A在O点,B在距离O点5m处③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇④5s内,A、B的平均速度相等A.只有①④正确B.只有③④正确C.只有①③正确D.只有②③正确4.“五一”假期中,小明一家驾车外出旅游。当车在高速路上行驶时,根据车距确认标志牌,小明测出车通过200m距离所用的时间是8s,则车的行驶速度是90km/h。4能量【教学目标】1.知道一切物体都是有能量,不同运动形式对应不同能量。2.初步了解光能、机械能、内能、电能、化学能和核能等能量形式。3.知道各种能量之间可以转化,初步懂得利用能量的过程就是不同能量之间进行转化的过程。【教学过程】一、自主学习1.能量是与物体运动有关的物理量。不同的运动形态对应着不同的能量形式。2.常见的能量形式:机械能、光能、电能、化学能、内能、核能等等。3.能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量还可以从一个地方转移到另一个地方,形式不发生变化。4.生活中的大部分能量都来自于太阳。5.利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程。各种形式的能之间都可以相互转移或转化。二、合作探究(一)各种形式的能量1.不同的运动形态对应着不同的能量形式。2.常见的能量形式:机械能、光能、电能、化学能、太阳能、内能、核能等等。3.从微观到微观,物质运动的多样性,决定了能量形式的多样性。(二)能量的转化和转移1.能量可以转化2.能量可以转移总结:能量从一个地方转移到另一个地方,形式不发生变化。3.能量利用说出能量是怎样转移和转化的:(1)水电站里水轮机带动发电机发电:机械能转化为电能;(2)燃料燃烧时放热:化学能转化为内能;(3)水沸腾时水壶盖向上顶起来:内能转为机械能。三、课堂巩固1.常见的能量的形式主要有机械能、光能、电能、化学能等。2.能量不仅可以发生转化,还可以发生转移。摩擦生热属于能量的转化,暖气周围的空气变热属于转移。3.人类利用木柴取暖或烧煮实物的过程中化学能转化为内能。4.原子弹威力巨大,它爆炸时释放的巨大能量来源于(C)A.内能B.化学能C.核能D.机械能5.下列实例中,属于内能转化为机械能的是(D)A.煤炭的燃烧B.据铁管时锯条发热C.植物进行的光合作用D.放烟火时,礼花腾空而起6.在火力发电站,运进的是“煤”,送出的是“电”。在这个过程中能量转化是(A)A.化学能→内能→机械能→电能B.化学能→重力势能→动能→电能C.机械能→内能→化学能→电能D.内能→化学能→机械能→电能第3章声的世界1认识声现象【教学目标】1.初步认识声是由物体的振动产生的。2.知道声的传播必须依靠介质并且在不同介质中声的传播速度是不同的。3.知道声具有能量。4.知道人的发声和听声范围。【教学过程】一、自主学习1.声音是由物体的振动产生的。敲锣发声,锣面在振动;人在讲话时,用手指摸颈前喉头部分,会感到声带在振动。正在发声的物体叫声源。声波是由发声体在空气或其他介质中传播产生的。2.固体、液体、气体都能传播声音,它们都是传声的介质。真空不能传声。3.声速大小跟介质的性质有关,还跟介质的温度有关;一般情况下,固体中的声速最大(填固体、液体、气体),声音在常温(15℃)空气中传播的速度是340m/s。4.物体振动次数与所用时间的比叫频率,它的单位是赫兹,符号Hz。5.人的声带,能产生64Hz~1300Hz的声,人耳能听到20Hz~20000Hz的声。二、合作探究(一)声音的产生:利用桌上的器材:一张纸、一杯水,一个笔帽,探究声音是怎样产生的?你是如何让物体发声的?使物体振动你触摸发声的物体时,有什么感觉?发声的物体在振动敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?在桌子上放一杯水,敲打桌子,水面振动有波纹。结论:声音是由物体振动产生的,正在发声的物体叫声源。练习1:说出下列现象以什么为声源。(1)拉胡琴,弦不断地来回振动,发出优美动听的声音,声源是琴弦;(2)泉水叮咚响,滚滚的大河流水哗哗直响,汹涌澎湃的海浪震天轰响,声源是水;(3)笛子、箫、小号等乐器发出优美动听的乐音,声源是管内空气柱;(4)歌词中唱到“风在吼,马在叫,黄河在咆哮”,这里涉及的发声体分别是空气、马的声带、水。(二)探究声音的传播1.老师讲课声是怎样传到耳朵的?空气传播。实验:一个同学把耳朵贴在桌子一端,另一个同学轻敲桌子另一端,能听到声音吗?在一个玻璃缸内盛有水,手拿两块石头在水中撞击,在外面能听到撞击声吗?结论:固体、液体、气体都能传播声音,它们都是能够传声的介质。2.真空也能传播声音吗?把一个闹钟放入扣在抽气机的玻璃钟罩内,开始没抽空气,此时声音是怎么样的?逐渐抽出空气,你听到的铃声有何变化?猜想如果里面的空气都被抽空,那会怎样?没抽空气时,可以听到声音;逐渐抽出空气,声音逐渐变小;空气抽空后,听不到声音。3.百米赛跑时,在终点计时的小明为什么先看到发令枪冒烟,后听到枪声?空气中,声速比光速传播慢。声音的传播需要一定的时间,声传播的距离和所用时间的比值叫做声速。声音在(常温15℃)空气中的速度是340m/s。三、课堂巩固1.人们利用岩层发生形变时的地声异常来预报地震,这是利用了(A)A.固体传播声音快B.固体不能传播声音C.无线电波能在真空中传播D.固体传播声音传播得慢2.在演示声音是由物体的振动产生的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开。在此实验中,泡沫塑料球的作用是(C)A.使音叉的振动尽快停下来B.使音叉的振动时间延长C.将音叉的微小振动放大,便于观察D.使声波多次反射,形成回声3.下列关于声音传播的说法错误的是(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.声音在液体中比在空气中传播的慢D.真空不能传声4.敲鼓时,声音是由鼓面的振动而产生的,并经空气传入人耳。5.如图所示,在教室里,小明敲响乙音叉时,与甲音叉的叉股接触的乒乓球会弹起来,这一现象既可以说明发声的物体在振动,也能说明声音可以在空气中传播;还能说明声音在空气中是以声波的形式传播的,声波具有能量。若在月球表面上进行此实验,则不能(选填“还能”或“不能”)观察到上述现象,这是因为真空不能传声。6.声音在空气中(15℃)的传播速度为340m/s;一般情况下,声音在气体、液体、固体中的速度由慢到快依次是气体、液体、固体。7.在一根正在输水的长水管的一端用力敲一下,在远处的另一端会听到三次声音,最先听到的声音从水管中传来,最后听到声音从空气传来。2探究乐音的特性【教学目标】1.能从日常生活的直接感受中知道乐音有音调、响度和音色三个特征。2.知道音调的高低与声源振动的频率有关,响度的大小与声源振动的振幅和距声源的远近有关,不同发声体发出的声音音色不同。【教学过程】一、自主学习1.乐音的三个特征是音调、响度、音色。2.声音的高低叫音调,它是由声源的振动频率决定的。声源振动越快,频率越高,音调越高,听起来声音尖细;振动越慢,频率越低,音调越低,听起来声音低沉。3.声音的强弱程度叫响度,它与声源振动的幅度有关,还与距声源的距离有关。4.声音的特色叫音色,它是由发声体的材料、形状等因素决定的。二、合作探究(一)音调1.音调是指声音的高低。2.探究:决定音调的高低的因素:实验1:观察塑料尺露出桌面长短不同时,振动快慢的不同及声音的不同,做一做并将实验结果记录在下表中。振动塑料尺长振动快慢声音高低四分之一尺长四分之三尺长结论实验2:先拨动张紧的细橡皮筋,再拨动张紧的粗橡皮筋观察与思考:细橡皮筋振动快,频率高,发出的声音“尖细”,音调高;粗橡皮筋振动慢,频率低,发出的声音“粗犷(低沉)”,音调低。实验结论:音调是由声源的振动快慢决定的。声源振动快,频率高,音调高;声源振动慢,频率低,音调低。(二)响度在桌面上撒一些纸屑,然后用手指轻轻敲击桌面,然后用稍微大一些的力敲击桌面,听一听两次发出声音的大小由什么不同,同时观察纸屑跳动的幅度有什么不同。提出问题:声音响度的大小可能与什么因素有关?你的猜想是:声音的响度与声源振幅和距声源的距离有关。结论:人耳能感觉到的声音的大小叫做响度,它的大小跟声源振幅和距声源的距离有关。(三)音色播放不同乐器演奏的同一首歌曲,可以判断是什么乐器。结论:声音除了音调和响度外,还有一个特征——音色。(四)通过波形图区分声音1.两波响度相同;甲声音:振动快,频率高,音调高。2.两波音调相同;甲声音:振幅大,响度大。3.两波响度相同,音色不同,甲声音:音调高。三、课堂巩固1.在日常生活中,常用“高声大叫”“低声细语”来形容人说话的声音,这里的高”“低”是指声音的(B)A.音调B.响度C.音色D.音调和响度2.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是(A)A.甲、乙的音调和响度相同B.甲、丙的音调和音色相同C.乙、丁的音调和音色相同D.丙、丁的音色和响度相同3.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,下列对钟声的解释,错误的是(A)A.人根据音调判断是钟发出的声音B.人根据音色判断是钟发出的声音C.钟声通过空气传播到人耳D.钟声是由钟振动产生的4.打电话时,我们仅凭声音就可判断对方是谁,这是通过声音的音色进行判断的;从手机中听到对方的声音,是由于手机的喇叭产生振动。5.许多男生在变声期后,说话时声带振动的频率比以前低,因而声音的音调会降低。3噪声【教学目标】1.了解噪声及其来源。2.了解噪声的大小及其危害。3.知道控制噪声的三个环节。【教学过程】一、自主学习1.无规律的、难听刺耳的、令人心烦的声音就是噪声。从物理学角度看,噪声来源于物体杂乱无章的不规则振动。从环境保护角度看,一切干扰人们正常学习、休息和工作的声音都是噪声。2.噪声的来源有工厂机器工作的声音,公路上汽车的轰鸣声。3.人们以分贝为单位来表示声音的强弱。0dB是人刚能听到的最微弱的声音;较为理想的环境是30-40dB。4.控制噪声应着眼于消声、隔声、吸声三个环节,其中最根本的是消除或降低声源噪声。5.控制噪声的方法是在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。二、合作探究(一)噪声及其来源1.什么是噪声?从物理学角度看,噪声来源于物体杂乱无章的不规则振动。从环境保护角度看,一切干扰人们学习、休息和工作的声音都是噪声。2.你认为乐音会成为噪声吗?当干扰到人们学习、休息和工作时,乐音会成为噪声。3.生活中的噪声都来源于何处?道路方面、工业产生、建筑施工、社会生活。总结:1.噪声:从物理的角度,物体不规则振动发出的令人厌烦的声音就是噪声。从环保的角度,凡是干扰人们工作,学习和生活以及对要听的声音起干扰的声音都属于噪声。2.噪声来源大致为以下几方面:工业噪声;交通噪声;建筑噪声;生活噪声等。(二)噪声的大小及其危害1.当今社会四大污染源是:噪声、废气、污水、有毒固体废弃物。2.举例说明噪声对人的危害。在150dB的环境中,鼓膜会破裂出血,双耳完全丧失听力。3.噪声总是有害的吗?噪声不一定是有害的;噪声有以下的用途:①利用噪声除草;②利用噪声发电;③利用噪声制冷;④利用噪声除尘;⑤利用噪声诊病;⑥利用噪声有源消声。(三)控制噪声1.噪声从产生到引起听觉分为几个阶段?分为三个阶段:声源振动产生声音→在空气等介质中传播→引起鼓膜振动传向大脑。2.控制噪声应从哪三个环节入手?消声、隔声、吸声。3.减弱噪声的方法有哪些?在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。4.人们以分贝为单位来表示声音的强弱。为保护听力,声音不能超过90dB;为保证工作和学习,声音不能超过70dB;为保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。总结:控制噪声的方法:(1)在声源处减弱噪声,如在摩托车排气管上安装消声器。(2)在传播过程中减弱噪声,如在公路旁设置声音屏障。(3)在人耳处减弱噪声,如在强噪声环境下工作佩戴耳罩。三、课堂巩固1.下列声音中属于噪声的是(D)A.足球比赛时球迷震耳欲聋的呼喊声B.交响乐团演奏的锣鼓声C.工人师傅在一台有毛病的柴油机旁仔细听它发出的声音D.上课时小林和同桌轻声细语的交谈声2.我们生活在声音的世界里,声音无处不在。下列声音:①工厂车间里机器的轰鸣声;②剧场里京剧表演的演奏声;③清晨公园里小鸟的鸣叫声;④装修房子时的电钻声;⑤婚庆时的炮竹声;⑥山间小溪的流水声。其中属于噪声的是(C)A.①③④B.①②⑤C.①④⑤D.①④⑤⑥3.为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰,采取下面哪些方法是有效合理的(A)A.在教室周围植树B.每位学生都戴一个防噪声耳罩C.老师讲话时声音小一些D.教室内安装噪声监测装置4声的应用【教学目标】1.通过联系生活实际知道什么是回声现象。2.通过观察实验知道什么是共鸣现象。3.通过研读课本了解超声及次声在现代科技中的应用。4.通过研读课本了解声识别技术。【教学过程】一、自主学习1.声是一种波。2.声音在传播过程中遇到障碍物会反射出来,这种现象叫作声音的反射。3.人耳能听到20Hz~20000Hz的声。低于20Hz的声叫作次声;高于20000Hz的声叫作超声。二、合作探究1.超声波在生活中有哪些应用?回声定位、医学B超。2.次声波有什么特点?次声波在传播过程中性质较稳定,能量损失小,能传得很远。3.次声波在生活中有哪些应用?自然灾害的预测,定向导航。4.什么是声识别技术?当人说话时,计算机程序通过分析每个字的读音特征,并与各个字的标准读音特征进行比对,再联系上下文就可以判断出人说的话。这就是声识别技术。三、课堂巩固1.判断下列事实应用的是超声波还是次声波。(1)大象声音的交流:次声波;(2)蝙蝠的回声定位:超声波;(3)用声呐测海底的深度:超声波;(4)海豚判断物体的位置和大小:超声波;(5)用仪器监测台风、地震和海啸等自然灾害:次声波。2.判断下列事实利用的是超声波传递信息还是传递能量。(1)B超:传递信息;(2)碎石机:传递能量;(3)雾化器:传递能量;(4)超声波金属探伤仪:传递信息;(5)清洗精密零件:传递能量;(6)超声波除尘:传递能量。5跨学科实践:中国乐器【教学目标】1.了解乐器的发展历史与社会发展的联系。2.了解乐器的种类,认识民族乐器。3.通过了解中国乐器,更好地了解和欣赏中国传统音乐,弘扬中华民族传统文化。【教学过程】一、自主学习1.乐器的发明与大自然、生产劳动有密切的关系。2.中国民族乐器按演奏方式分为:吹管乐器、拉弦乐器、弹拨乐器、打击乐器。按发声原理的不同分为:体鸣乐器、膜鸣乐器、气鸣乐器、弦鸣乐器。3.人们将民间乐器统称为八音,这是因为我国古代用来制作乐器的材料分为八类:金、石、丝、竹、匏、土、革、木。4.弦乐器的音调与材料的种类,弦的长度、粗细、张紧程度有关。二、合作探究1.二胡、琵琶、古筝等弦乐器的发声方式是什么?二胡、琵琶、古筝等乐器是通过弦的振动发声的。2.笛、唢呐、箫等管乐器的发声方式是什么?笛、唢呐、箫等管乐器是通过管内空气柱的振动发声的。3.实验探究:乐器的音调与什么有关?(1)实验材料:力学轨道、琴弦(或尼龙丝、细钢丝)和钩码组。(2)设计实验方案:A.将一根琴弦的一端固定在力学轨道一端,另一端通过小滑轮挂上钩码,使琴弦拉紧、弹拨弦的中部,注意听声音。B.调节步骤A中琴弦的长短,继续实验。C.调节步骤A中钩码的个数,继续实验。D.换一根较粗的琴弦,继续实验。(3)进行实验。(4)实验结论:①弦的松紧、粗细相同时,弦线越短,音调越高;②弦的长短、粗细相同时,弦线越紧,音调越高;③弦的长短,松紧相同时,弦线越细,音调越高;4.讨论铝片编钟声音的音调和铝片的长短有什么关系?吸管做的排箫的声音音调与吸管的长短有什么关系?铝片编钟的铝片越短,声音的音调越高。吸管做的排箫的吸管越短,声音的音调越高。三、课堂巩固1.唢呐是中国传统管乐器,下列有关说法正确的是(A)A.吹唢呐时主要是空气柱振动发声B.唢呐发出的声音一定不是噪声C.唢呐发出的声音只能在空气中传播D.唢呐发出声音的音色与钢琴相同2.白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画,四弦一声如裂帛”是对琵琶的形象描述。下列对琵琶弹奏时的说法正确的是(C)A.用力拨动琴弦,可以提高琴声的音调B.琴声的音调越高,在空气中的传播速度越快C.琴声引起了诗人的共鸣,说明声音可以传递信息D.琴声通过电磁波传入诗人的耳朵3.河南安阳殷墟出土的商代木腔蟒皮鼓,湖北随县出土的战国早期的曾侯乙编钟……,中国乐器历史悠久,源远流长。当用钟捶敲击编钟时,编钟会因振动而发出声音,用相同的力敲击大小不同的编钟时,所发出的声音的音调不同(选填“音乐”“音调”或“响度”)。第4章光的世界1光的传播【教学目标】1.知道什么是光源。2.知道光在同种均匀介质中是沿直线传播,并了解其相关的现象与应用实例。3.初步认识光的反射和折射现象。4.知道光在真空中的传播速度,了解光在气体、液体、透明固体中的传播速度。5.知道光能传播能量和信息。【教学过程】一、自主学习1.能自行发光的物体叫光源,如太阳、电灯、萤火虫都是光源。2.光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播,这些物质是光传播的介质。3.光在同种均匀介质中沿直线传播。4.小孔成像是由光的直线传播造成的,所成的像是倒立的实像。5.太阳灶能把水烧开,说明光能传播能量,红绿灯是控制交通的信号灯,说明光能传播信息。6.光在真空中传播的速度约是3×108m/s。二、合作探究(一)光源下列物体中属于光源的是ADEFG(填序号)。A.太阳B.月亮C.钻石D.点亮的蜡烛E.萤火虫F.正在工作的电灯G.发光水母F.眼睛结论:能自行发光的物体叫光源。上述光源可分为自然光源和人工光源两类。(二)光的传播探究一:将激光束射到光滑的物体表面,观察光传播的径迹有什么变化?把你观察到的现象在下图中画出。探究二:将一束激光射向玻璃,观察光的路径。把你观察到的现象在下图中画出。探究三:光在同一种介质中一定沿直线传播吗?将一束激光射进密度不均的糖水中,观察其路径。你观察到的现象是激光在糖水中的光路不是直线,说明光在同种不均匀介质中不沿直线传播。总结:光在同种均匀介质中沿直线传播。(三)光的直线传播的应用1.“小孔成像”认识小孔成像原理,然后画出物体AB经小孔成像的光路图,并在光屏上标出AB的像A′B′。若将小孔从圆形改成三角形,AB成什么样的像?AB成像不变。改为正方形呢?总结:小孔成像中所成像的形状与孔的形状无关,与成像物体有关。2.影子:在光的传播过程中遇到不透明的物体,在物体后面光不能进入的区域就产生了影子。如图,某人在路灯下,请画出他在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置。3.观察下图,尝试解释日食和月食形成的过程当月球进入太阳与地球之间时,太阳的部分光线被月球遮住,在地球形成阴影,此处的人看不到太阳,形成日食。上图中甲反应的就是它的形成过程。当月球进入地球的阴影区域时,太阳的光线无法照到月球,人无法看到月球,于是出现月食。上图中乙反应的就是它的形成过程。4.光沿直线传播在生活中有什么应用?利用电线杆与直尺的影子,计算出电线杆高度;检查路旁电线杆是否一条直线;影戏,激光水平仪画铅垂线和水平线。(四)光速1.闪电和雷声是同时产生的,我们先看到闪电后听到雷声,是因为空气中光速大于声速。2.光可以在真空中传播且速度最大约为c=3×108m/s。光在水中的传播速度,大约是真空中速度的eq\f(3,4);光在玻璃中的传播速度,大约是真空中速度的eq\f(2,3)。3.光的传播速度这么快,可我们晚上看到的光是什么时候发出的?大家算算看:织女星离地球的距离约等于2.6×1014km,我们仰望天空看见织女星所发出的光实际上是多少年前发出的?解:光从织女星到地球的时间t=eq\f(s,v)=eq\f(2.6×1014km,3×105km/s)≈8.67×108s≈27.5年。4.声音不能在真空中传播,而光能在真空中传播;声音在空气中的传播速度是340m/s,光在空气中的传播速度是3×108m/s。声音在固体、液体和气体等不同介质中的传播速度的关系是v固>v液>v气,光在固体、液体和气体等不同介质中的传播速度的关系是v气>v液>v固。三、课堂巩固1.(多选题)我们常见到的下列物体中,属于光源的是(AD)A.萤火虫B.月亮C.平面镜D.太阳2.晴天在有茂密树荫的地面上,常常会看到许多圆形的小亮斑,这些小亮斑是(D)A.太阳的影子B.树叶的影子C.树叶间小孔的像D.太阳的像3.光线从空气进入某种液体,它的传播速度(B)A.增大B.减小C.保持不变D.可能减小,也可能增大4.我们在上体育课排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队伍就排直了,这可以用光是沿直线传播来解释。5.光在同种均匀的介质中是沿直线传播的。光在真空中或在空气中传播的速度约为3×108m/s。6.激光可以准直打孔,说明光能传播信息;浴霸使人感到暖和说明光能传播能量。(均选填“能量”或“信息”)7.在一块方形纸板的中心挖正方形小孔,把这块有方孔的纸板对准阳光,当纸板和地面相距一定距离时,在地面上能观察到一方形黑影,你还会发现方形黑影的中心有一个圆亮斑,请你回答以下几个问题:(1)地面上出现的方形阴影是纸板的影子,是光沿直线传播造成的现象。(2)阴影中心的圆亮斑是什么?太阳光通过方形小孔所成的太阳实像。(3)夏天在林中散步时,我们会看到地面上呈现很多的圆亮斑,请问树叶间的缝隙一定是圆的吗?为什么?树叶的缝隙大多是不规则的。因为小孔成像与小孔形状无关,只与成像物体有关。2光的反射定律【教学目标】1.了解光的反射现象,知道法线、入射角和反射角的含义。理解光的反射定律。认识反射现象中光路的可逆性。知道什么是镜面反射,什么是漫反射。2.经历探究“光的反射定律”,获得比较全面的探究活动的体验。3.在探究“光的反射定律”过程中培养学生的科学态度。【教学过程】一、自主学习1.光射到镜面上,会改变方向,发生反射。我们能看到物体,是因为有光从物体射入我们的眼睛。2.光的反射如图所示:(1)界面:EF(2)一点:入射点或者反射点O。(3)两角:①入射角∠AON。②反射角∠BON。(4)三线:①入射光线AO。②反射光线OB。③法线NO。(横线上请填上相应的符号)3.光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。4.在反射时,光路是可逆的。5.①平行光射到光滑表面时,反射光也平行,是镜面反射,只能在特定位置进行观察。②平行光射到凹凸表面时,反射光射向四面八方,是漫反射,可以在任何位置进行观察。二、合作探究(一)光的反射规律1.提出问题:一束光射到介质表面发生发射时,是否有一个特定的规律呢?2.猜想:有特定的反射规律。3.设计实验和进行实验:(1)观察从镜面反射的光线的方向。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,观察是否有反射光线及其位置。(2)改变入射光线的方向,观察反射光线的方向怎样改变,并记录入射角和反射角的大小。(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)将光线从已记录的反射光线位置射入,观察此时的反射光线与已记录的反射光线的入射光线有什么关系?4.收集证据实验次数入射角反射角1235.分析和论证(1)上述步骤(1)和(3)可看到当E、F在同一平面时有反射光线,并且反射光线和入射光线在法线的两侧。(2)按步骤(3)把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到(填”到”或”不到”)反射光线。(3)从步骤(2)可看出反射角等于入射角,并且反射角随着入射角的增大而增大。(4)光的反射中,光路可逆。总结:(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;(3)反射角等于入射角;(4)光的反射中,光路可逆。(二)镜面反射和漫反射光射到任何物体的表面都能发生反射。不同的表面对光的反射是不一样的。1.镜面反射如图甲所示,让激光的平行光射入平面镜,观察反射光线是否平行。[现象]入射光线平行,反射光线也平行。结论:一束平行光射在平面镜上,反射光束仍然是平行的,这种反射叫作镜面反射。2.漫反射如图乙所示,让激光的平行光射入毛玻璃片上,观察反射光线是否平行。[现象]入射光线平行,反射光线向四面八方。结论:一束平行光射在凹凸表面,反射光束向四面八方反射,这种反射叫作漫反射。三、课堂巩固1.一条入射光线和反射光线之间的夹角为140°,则反射角为(B)A.20°B.70°C.140°D.90°2.晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正确的是(A)A.迎着月光时走暗处,背着月光时走亮处B.迎着月光、背着月光都走暗处C.迎着月光时走亮处,背着月光时走暗处D.迎着月光、背着月光都走亮处3.一条入射光线和镜面之间的夹角为30°,则入射角为60°,反射角为60°。4.一束光线从空气中垂直射向水面,它的入射角是0度,反射角是0度。5.如图所示是射向平面镜的光线,做出它的反射光线。6.(教材P72改编)自行车的尾灯里没有灯泡,但当灯光照射它时却好像闪闪发光,如图所示。请分析原因:当灯光照向自行车的尾灯,光线在尾灯中发生镜面反射,射出尾灯后的灯光进入人眼,看起来好像是尾灯在闪闪发光。7.如下图所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,请你帮他们把太阳光反射到井里,并能垂直照亮井底。3平面镜成像【教学目标】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.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录。【教学过程】一、自主学习1.平面镜成像的特点:①物体所成的像是正立的。②平面镜所成像的大小和物体的大小相等。③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。④物点和像点的连线与平面镜垂直。⑤物体在平面镜中所成的像是虚像。2.来自物体的光没有在像的位置会聚,进入人眼的光没有经过像所在的点,这样的像是虚像。3.球形镜可分为凸面镜和凹面镜。凸面镜对光线起发散作用,凹面镜对光线起会聚作用二、合作探究平面镜成像的特点1.提出问题:照镜子时平面镜能成像(从生活中发现问题),平面镜成像有什么特点呢?2.提出猜想:平面镜所成的像是虚像;像与物体的大小相等;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。3.制定计划与设计实验:实验器材:玻璃板,白纸,蜡烛两支(形状相同),火柴,刻度尺,铅笔,三角板。特别提醒:(1)本实验要用两支完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系。(2)玻璃板要与水平桌面垂直放置。讨论:本实验用平面镜好一些还是用透明的玻璃板好一些呢?用透明的玻璃板好一些,方便确定像的位置。4.进行实验并记录数据(1)把大的白纸平铺在水平桌面上,纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜,并将玻璃板的位置在纸上画出来。(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面固定,观察它在玻璃板后面的成像情况。然后将光屏放到像的位置,不透过平面镜,直接观察光屏。(3)再拿一支没有点燃的同样的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它跟点燃蜡烛的像完全重合,记下实验中蜡烛和像的位置,并比较蜡烛和像的位置。(4)改变点燃蜡烛的位置,再重复上面的操作。(5)多次实验后,把蜡烛(熄灭)和玻璃板移开,撤出压在下面的白纸。把在纸上记下的每次蜡烛和像的位置连线,用刻度尺测量它到玻璃板(平面镜)的距离,再用三角板量一下这条线与平面镜镜面是否垂直。实验记录次数物到平面镜的距离(cm)像到平面镜的距离(cm)像与物大小比较(放大或缩小)第一次第二次第三次得出结论:像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等(选填“相等”或“不相等”),像和物的连线跟平面镜垂直(选填“垂直”或“平行”)。5.分析与论证:(1)物体在平面镜中所成的像是虚像(选填“实像”或“虚像”)。(2)平面镜所成像和物体大小相等。(3)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。(4)物点和像点的连线与平面镜垂直。(5)物体所成的像与物体上下一致,左右一致。(6)平面镜所成的像与物关于平面镜是对称的。三、课堂巩固1.人从远处走近一直立的穿衣镜的过程中,他在镜中的像的大小(C)A.逐渐变大B.逐渐变小C.始终不变D.无法确定2.如图所示,有人从平面镜中看到的某钟面的时针和分针的位置,则此时的时间应为(A)A.9:03B.11:15C.1:45D.2:573.冬冬的身高是1.5m,他站在平面镜前3m处,则他看到镜中自己的像是由于光的反射现象形成的,她的像到镜面的距离为3m;他在镜中的像高1.5m,当他后退0.5m时,像高和像到镜面的距离为1.5m、3.5m。4.池中水深2.5m,月球到水面的距离为3.8×105km,池边的人看到池中月亮的像距水面3.8×105km。5.人距平面镜4m,人高1.6m,则他的像高1.6m,像到平面镜的距离是4m,他以0.5m/s的速度向竖直放置的平面镜走进,人在平面镜中像的大小不变(选填“变大”“不变”或“变小”),经过2s像到平面镜的距离是3m。6.(1)如图所示,MN表示平面镜,S表示镜前的一点光源,根据平面镜成像的特点作出S在平面镜中成的像。(2)如图,MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图。第(1)题图)第(2)题图)4光的折射【教学目标】1.通过实验探究,知道折射光线、折射角的含义,了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。了解光在发生折射时,光路的可逆性。了解生活中的光的折射现象,并能用光的折射规律进行解释。2.经历“光的折射规律”的探究过程,学习描绘光路、记录实验数据的方法。体验由折射引起的错觉,在实验中养成实事求是的科学态度。【教学过程】一、自主学习1.光从一种介质斜射入另一种介质时,光路发生偏折,这种现象叫做光的折射。2.光的折射的基本概念:(1)界面:MN(2)一点:入射点或者折射点O。(3)两角:①入射角α1。②折射角α2。(4)三线:①入射光线AO。②折射光线OB。③法线HO。3.光的折射规律:(1)斜入射时:①折射光线、入射光线和法线在同一平面内。②折射光线与入射光线分居法线两侧。③当光从空气斜射入其他介质中时,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角。④当光从其他介质中斜射入空气时,折射角大于入射角。⑤折射角随着入射角的增大而增大。(2)当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,这时入射角与折射角均为0°。4.光在发生折射时,光路是可逆的。二、合作探究(一)光的折射规律1.提出问题:光从一种介质中射入另一种介质中时,传播方向发生偏折,将会怎样偏折呢?2.提出猜想:当光从空气射入玻璃时,折射光线靠近法线偏折。3.制定计划与设计实验:实验器材:激光器、光具盘。4.进行实验并记录数据(1)光从空气射入玻璃,让激光束先后以不同的入射角射向O点,观察并记录激光束的偏折方向。(2)测量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。实验次数入射角折射角1 2 3 (3)根据观察的现象和记录的数据,你得出的结论是:当光从空气射入玻璃时,折射光线靠近法线偏折。5.分析论证,得出结论光的折射规律:光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。折射角随入射角的改变而改变:入射角增大时,折射角增大,入射角减小时,折射角减小。当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时,折射角大于入射角;当光垂直射到水或玻璃表面时,光的传播方向不改变。(二)生活中的折射现象解释斜插在水中的筷子看起来“弯折”的原因。1.如图所示,筷子上A点的光是从水(介质)射入空气(介质)而进入人眼的。请你在图中用箭头标出光传播的方向。(如图所示)2.光在水面处发生折射时,折射光线是靠近法线还是远离法线?折射光线远离法线。3.人们逆着光线看过去,感觉光线好似来自A点还是A1点?为什么?A1点,光线离开水面时发生了折射,从水进入空气,折射光线偏离法线后进入人眼,人看到光线“来自”折射光线的反向延长线会聚的点A1,所以感觉光线来自A1点。4.筷子在水中的其他各点情形也是如此,所以我们看起来筷子浸在水中的部分好像向上折起了。三、课堂巩固1.如图所示现象中属于光的折射的是(C)2.下图中画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的光路图是(A)3.从水面上看斜插入水中的筷子,水下部分向上弯折了。这是(B)A.光的反射现象B.光的折射现象C.光的直线传播D.平面镜成像4.从岸边看水中的鱼,看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是(D)5.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线是EO,折射光线是OG(用字母表示),入射角是∠EOC,反射角等于30°,折射角等于45°。6.一束光线从空气斜射到某一透明物质的表面上同时发生了反射和折射现象,若入射光线与它们的分界面成38°,且反射光线与折射光线垂直,则反射角为52°,折射角是38°。7.小明到湖边游玩,他站在岸上欣赏湖面时看到了:①岸上的树,②水中的鱼,③空中的小鸟,④自己在水中的倒影。在小明看到的景物中,属于光的反射形成的是①③④,属于光的折射形成的是②。(均填序号)8.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的N(填“M、N、P、Q”)。9.在公园的海洋馆里,人们可以透过厚厚的玻璃看到海底景观,请作出图中AB光线透过玻璃的光路。(已知V空气>V水>V玻璃)5科学探究:凸透镜成像【教学目标】1.通过直接观察了解什么是凸透镜;什么是凹透镜;会用多种方法区分两种透镜。2.了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。知道利用太阳光粗测凸透镜焦距的方法。3.通过实验探究了解凸透镜和凹透镜对光的作用。4.了解凸透镜的成像规律及其应用。【教学过程】一、自主学习1.透镜有两类,中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,它对光有会聚作用。中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜,它对光有发散作用。2.(1)平行于主光轴的光线,通过凸透镜后,折射光线会聚在主光轴的点,叫做凸透镜的焦点,用F表示;它到凸透镜的光心的距离叫做焦距,用f表示。(在下图甲中标注出来)(2)平行于主光轴的光线,通过凹透镜后,折射光线向周围发散,这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,由于这点不是实际光线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点,用F表示;它到凹透镜的光心的距离叫做焦距,用f表示。(在下图乙中标注出来)(3)凸透镜和凹透镜的两侧各有一个焦点,两个焦距是相同的。(4)物体到透镜的距离叫作物距,用字母u表示;像到透镜的距离叫作像距,用字母v表示。3.能在光屏上呈现出来的像是实像,不能在光屏上呈现出来的像是虚像。二、合作探究1.提出问题:凸透镜成像有什么特点呢?2.提出猜想:凸透镜成像的大小、正倒,可能与凸透镜以及物体的位置有关。3.制定计划与设计实验:实验所需的主要器材有凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等。特别提醒:操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上,并调整三者的中心大致在同一高度,烛焰的像才能呈在光屏的中央。4.进行实验并记录数据(1)将凸透镜固定在光具座上,将蜡烛放在距凸透镜u>2f处,记录像的位置、大小、倒正、虚实。(2)将蜡烛放在距凸透镜u=2f处,记录像的位置、大小、倒正、虚实。(3)将蜡烛放在距凸透镜2f>u>f处,记录像的位置、大小、倒正、虚实。(4)将蜡烛放在距凸透镜u=f处,记录像的位置、大小、倒正、虚实。(5)将蜡烛放在距凸透镜u<f处,记录像的位置、大小、倒正、虚实。物体到透镜的距离u成像的性质像到透镜的距离v倒立或正立放大或缩小实像或虚像u>2f倒立缩小实像f<v<2fu=2f倒立等大实像v=2ff<u<2f倒立放大实像v>2fu=f不成像u<f正立放大虚像4.分析论证(1)成像虚实的分界点:1倍焦距处;(2)实像大小的分界点:2倍焦距处;(3)实像都是倒立的,虚像都是正立的;(4)把凸透镜遮住一半,像的性质无变化。5.实验结论物体到凸透镜的距离/cm成像的性质倒立或正立放大或缩小实像或虚像大于2倍焦距倒立缩小实像在2倍焦距和1倍焦距之间倒立放大实像小于1倍焦距正立放大虚像助记口诀(1)一焦分虚实,二焦分大小(2)实倒虚正(3)成实像时,物近像远像变大;物远像近像变小6.照相机和投影仪(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏。工作原理是:当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像。照相机(2)投影仪上有一个用凸透镜做的镜头,屏幕相当光屏,投影片作为物体(物体、像)。工作原理是:物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。投影仪三、课堂巩固1.下列光学仪器成缩小的实像的是(A)A.照相机B.平面镜C.投影仪D.放大镜2.将点燃的蜡烛放在一凸透镜前1.6倍焦距的地方,当它向与它同侧的距离透镜3.5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3.在“探究凸透镜的成像规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立缩小清晰的像。则该凸透镜的焦距可能为(A)A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm4.物体距凸透镜的距离是20cm,在光屏上成等大的像,则凸透镜的焦距是10cm,把物体放在距该凸透镜15cm处,则物体通过该凸透镜成的像是倒立、放大的实像,投影仪就是利用该成像原理制成的。5.在“探究凸透镜成像”实验中(1)实验所需的主要器材有凸透镜、蜡烛、光屏、光具座。(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度,使它们的中心大致在同一高度。(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,光屏上的像距镜最远。6.如下图所示,给出了光线通过透镜前后的方向.请在方框内填上适当的透镜7.完成下图中通过透镜的入射光线的光路图。8.如下图所示,画出两条入射光线通过透镜后的折射光线。9.有一透镜,不知是凸透镜还是凹透镜,请至少用两种方法简单加以鉴别?①用手摸一摸,中间比边缘厚的是凸透镜,反之则是凹透镜。②透镜正对着太阳光,上下移动,能在地面上形成最小最亮的光斑的是凸透镜,否则是凹透镜。6跨学科实践:眼睛【教学目标】1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看清物体的。2.了解近视眼、远视眼的特点、成因及矫正视力的方法。3.培养眼保健意识及将科学技术知识应用于日常生活的意识。【教学过程】一、自主学习1.眼球由角膜、瞳孔、晶状体、睫状肌、玻璃体、视网膜、通往大脑的神经等组成。2.眼睛就是一个活的照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,能将眼前的图像会聚到视网膜上,形成一个倒立的像。视网膜就相当于照相机的底片。3.正常的眼睛自我调节本领较强,通过睫状肌牵拉晶状体调节晶状体的形状,使远近物体都能在视网膜上成清晰的像。因此人们能看清远处或近处的物体。正常人观察到近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm,称为明视距离。4.近视眼就是能看清楚近处的物体,不能看清楚远处的物体,用凹透镜矫正。5.而远视眼则是能看清楚远处的物体,却不能看清楚近处的的物体,用凸透镜进行矫正。二、合作探究1.比较三个直径相同的凸透镜,观察它们的焦距f与透镜厚薄的关系,能得到什么规律?规律:直径一样的三个凸透镜,透镜越厚,焦距越小,透镜越薄,焦距越大。2.完成下列光路图,分析比较又能得到什么规律?规律:凸透镜的焦距越大,凸透镜的折光能力越弱,凸透镜的焦距越小,凸透镜的折光能力越强。3.物体通过眼睛后成在视网膜上的是一个倒立的实像,为什么人的感觉却是正立的实像?大脑的调节机制在起作用。4.近视眼和远视眼及其矫正方法近视眼及矫正远视眼及矫正(1)近视眼的晶状体使眼睛前面的图像成像在视网膜前方,这是由于近视眼的晶状体变厚,或晶状体前后距离变长。(2)远视眼的晶状体使眼睛前面的图像成像在视网膜后方,这是由于远视眼的晶状体变薄,或晶状体前后距离变短。(3)近视眼矫正方法:配戴凹透镜远视眼矫正方法:配戴凸透镜5.眼睛的“度”:数值等于焦距(单位:m)倒数的100倍。6.每年的6月6日为“全国爱眼日”。注意用眼健康与卫生,爱护自己的眼睛。三、课堂巩固1.人的眼睛与照相机类似,请将下列人眼结构与照相机的组成对应用线连接起来。2.利用一片远视眼镜片做成像实验时,不能得到(D)A.放大的实像B.放大的虚像C.倒立的实像D.倒立的虚像3.来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上,形成物体的像。下列说法错误的是(D)A.晶状体相当于凸透镜B.视网膜相当于光屏C.所成的像是实像D.所成的像相对于物体是正立的4.如图是有关近视眼、远视眼及其矫正的示意图,其中表示近视眼的是(A)近视眼矫正的是(B)5.小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小明的妈妈则是近视眼,他们的三副眼镜都放在报纸上,如图所示,现在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应该拿图中的哪一副甲。7通过透镜看世界【教学目标】1.了解望远镜、显微镜的基本结构。2.尝试应用已知的科学规律解释具体问题,获得初步的分析概括能力。3.初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。【教学过程】一、自主学习1.望远镜由两个透镜组成;靠近眼睛的透镜叫目镜;相当于一个放大镜;靠近物体的透镜叫物镜,使远处的物体在焦点附近成实像。2.显微镜由两个透镜组成;靠近眼睛的透镜叫目镜,相当于一个放大镜;靠近物体的透镜叫物镜,相当于投影仪。二、合作探究(一)望远镜1.学生操作:使用实验室的凸透镜,在光具座上制作望远镜。2.教师:有两种方法制望远镜。①用两个凸透镜,一个作为物镜,另一个作为目镜制作的望远镜叫开普勒望远镜;②用一个凹透镜和一个凸透镜,其中凹透镜作为目镜,凸透镜作为物镜制作的望远镜叫伽利略望远镜;3.用两个凸透镜制作望远镜时,以焦距较小的凸透镜作为目镜,以焦距较大的凸透镜作为物镜。结论:远处物体的光线通过物镜成倒立、缩小的实像,通过目镜成正立、放大的虚像。(二)显微镜显微镜的工作原理:先用一个凸透镜使物体成一放大的实像,然后再用另一个凸透镜把这个实像再一

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论