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文档简介
第三章光和眼睛
【教材分析】
一、《课程标准》的要求
1、通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。探究并了解光的反射和折射的规
律。
2、通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系•认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会
聚作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像的应用。
3、通过观察和实验,知道白光是由色光组成的。比较色光混合与颜料混合的不同现象。
二、本章特点
本章教材具有以下特点:
1、无论整体还是局部,大多按照现象一一规律一一应用的线索编排,体现“从生活走
向物理,从物理走向社会”的课程理念。
2、突出探究,为学生成为课堂的主人创造了条件。本章有完整的探究一个,实验探究
三个,四个探究引领学生认识几何光学的基本规律。本章6节共安排了14个活动,平均每
节2〜3个,外加四个课外活动,为学生提供了较多的动手机会,为学生成为课堂的主人创
造了一定的条件。
3、精简了与小学《科学》重复的内容,如光在均匀介质中的传播特点等,使初中光学
内容更加精炼。
【课时安排】
全章共8节,打算用15课时:光世界巡回1课时,探究光的反射定律2课时,探究平
面镜成像特点2课时,探究光的折射规律1课时,奇妙的透镜2课时,探究凸透镜成像规律
2课时,眼睛与光学仪器2课时,揭开色彩的奥秘1课时,习题课1课时、复习课1课时。
3.1光世界巡行
【教学目标】
知识与技能
1、知道光在生活中的应用
2、了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.
3、•理解光沿直线传播及其应用.
4、了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,了解光在真空和空气
中的传播速度c=3X108m∕s.
过程与方法;
1.积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因:能通过探究归纳得出光的传播规律,
进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。
2.观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法.
情感态度和价值观;
1.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础.
2.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动.
3.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态
度.
4.了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。
【教学重点1光的直线传播.光速的大小及理解有关的生活、自然现象
【教学难点1用光的直线传播来解释简单的光现象.
【教学方法】:探究法、实验法、观察法.
这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时,先通过游戏体验有关的现象,
提出问题,进行猜想和检验,得出结论,让学生在愉快中获得知识。了解光和影揭开了中国
古文明的秘密,以及用激光制成的测距仪,让学生到科学的巨大作用。
【教学用具】
学生自带:手电筒、厚纸板2张、铅笔、玩具激光器(没有可不带):
教师备有:豆浆、方水槽、水。
【新课引入】
大家请看,阳光从窗口照到了我们的教室,大家有没有想过。
光能为我们做些什么?光是什么?光是如何传过来的?
【新课教学】
(一)、光能为我们做些什么
我们的生活离不开光,光每天都为我们服务。
1、鼓励学生积极交流讨论,从自己的生活中,列举应用光的例子。
然后教师指导学生,观察课文P40的图3-1、2、3、4、六幅图片,认识光的有关应用。
2、指导学生结合图3-5两幅图片,阅读信息浏览。通过观察阅读,要知道:光是什
么?
我们的生活离不开光,光每天都为我们服务。
1、鼓励学生积极交流讨论,从自己的生活中,列举应用光的例子。
然后教师指导学生,观察课文P40的图3-1、2、3、4、六幅图片,认识光的有关应用。
2、指导学生结合图3-5两幅图片,阅读信息浏览。通过观察阅读,要知道:光是什
么?
(二)、光是怎样传播的
1、光源:
设问:手电筒、蜡烛、太阳,它们有什么共同特点?
小结:能自行发光的物体叫光源
光源发出的光是如何传播的?
2、光的直线传播
(1)、观察光现象
A、课本图3—7林间的光柱,
B、图3-8夜幕下各种灯光的传播,
&演示激光电筒射向肥皂水看传播路线。
(2)、学生归纳总结:光在空气中沿直线传播一一气体中
光在水中沿直线传播一一液体中
(3)、提问并探究:光能在固体中传播吗?
激光射向玻璃砖(或其他固体透明物),发现在玻璃砖中光也能传播,且沿直线传播。
(4)、教师引导学生总结:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(5)、学生阅读课本:了解什么是光线
(6)、学生联系生活实际举例:哪些事例应用了光的直线传播这一原理?
例:日食、月食、影子的形成,射击时"三点一线”,排队,种树,木匠单眼判断木
材是否笔直等。
(7)、教师介绍并演示:小孔成像实验
小结:“通过刚才的学习,我们来总结一下,光如何传播?哪些现象说明光沿直线传播?”
设问:“光传播需要时间吗?”
(四)、光传播有多快
1、学生阅读课本:了解光传播的速度
2、教师介绍有关知识]我们看到的太阳光大约是8min前从太阳发出的,我们看到的织
女星的光大约是数年前发出的,发一束激光到月球约化时1.28s,科学研究表明光传播也要
化时间。光每秒传播的距离是3X108m,即3X105km。
c=3X108m∕s=3X105km∕s
3、讨论:闪电与雷声是同时发生的,为什么先看到闪电后听到雷声(从速度关系考虑)?
结论:光在不同的物质中传播速度是不一样的,常见情况如下示:V真空>v空气>v
水›玻璃。可见光与声音不同,它没有介质亦可传播。
4、学生根据光速思考并计算光在一年中通过的路程:介绍“光年”这一长度单位,ILy.=
3X105km∕sX365×24X60×60s=9.46X1012kmθ
5、思考题
“向月球发射一束激光,过2.5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?”
三、小结:1、光在同种均匀介质中沿直线传播。2、光每秒传播的距离是3X108rn。2.光
在真空中最快每秒传播的距离是3X108米3、光在不同的物质中传播速度是不一样
的,常见情况如下示:V真空>v空气>v水>玻璃。4、11.y.=9.46×1012kmo
布置作业
课本P491、2、3、4、5
板书设计
3.2探究光的反射定律
【教学目标】
知识与技能:1.了解光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射.
过程与方法;
L通过实验,观察光的反射现象.
2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的.
3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的
关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究
活动的体验.
4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.
情感态度和价值观:
1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度.
2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.
3.鼓励学生积极参与探究活动.
【教学重点】:用探究法研究光的反射定律•
【教学难点1用光的反射解释一些简单现象.
【教学方法】:探究法、实验法、讲练法、归纳法•
【教学用具工演示用:氮筑激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、
平面镜、玻璃片、投影片.
【课时安排】2课时
第一课时
【教学过程】
一、复习提问,引入新课
1、举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传
播的.
2、光在真空中的传播速度是多少?光在真空中的传播速度是3X108m/s.
3、我们为什么能看见日光灯、烛焰?
日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.
4、在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?
打开灯就能看到屋子里的东西.
5、为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?
所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了
眼睛.本节我们学习光的反射.
(一)、光的反射现象
1、活动请一位同学描述孩提时玩平面镜(小镜子)将太阳光反射入室内的情形:得一
光斑、晃动镜面时光斑快速移动,引起讨论:此过程中,光是如何行进的?
活动:将室外太阳光反射入室内墙上,得一亮斑。
探讨:光射到镜面后,会被反射出去,反射出的光到达墙面,形成亮斑。
2、演示实验:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上.
实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.
师生共同活动得:光射到任何物体表面都能发生反射
(二)、光的反射定律
1、设问:光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射中的
名词.
演示实验2:让氯氟激光器发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、
三线.
教师在黑板上画出反射图.
入射点:(O)入射光线与镜面上的接触点.
入射光线(AO)
反射光线(OB)
法线(0N):通过入射点且垂直于镜面的直线.
入射角(i):入射光线与法线的夹角.
反射角(r):反射光线与法线的夹角.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段.
2、、探究光反射时的规律
提出问题:光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?
设计实验和进行实验
我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其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0点,
让学生观察从镜面反射的光线的方向.
(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变.
(3)按图那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?
(4).反射角和入射角的关系
①将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON
作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线0A、0A1、0A2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿0A、0A1、0A2射向镜面,观察反射光线.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、Bl、B2.用刻度尺画出直线分别
将OB、OBl、0B2连接起来.
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较•
角i角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光线分别沿OB、OBI、0B2射向镜面,观察每条反射光线的方向.
分析和论证
(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光
线的改变而改变.
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线.
(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角.
(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②反射光线和入射光线分居法线的两侧.
③反射角等于入射角•
说明:A、光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等.
B、反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,
后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果.
C、在反射时,光路是可逆的.
3、练习:
1、画出下列入射光线的反射光线
解:①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示.
②根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线(如图丙所示)
2、已知反射光线与入射光线成90°夹角,请画出镜面的位置.
[分析]反射线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,
掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.
(1)根据己知条件作图甲.
(2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线ON(如乙所示)•
(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.
(三)、小结:光的反射定律反射光线与入射光线、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.
第二课时
教学过程
一、复习提问,引入新课
提问:光的反射的内容?
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否不同?
新课教学:
(一)、镜面反射和漫反射.
1、演示实验1:让氨筑激光的平行光射入平面镜.
现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行的.而且在反射光线的方向上的光是很强的.
其他方向无反射光.
这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.
2、演示实验2:让氟氨激光的平行光射入毛玻璃片上.
现象:入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向.
这种反射叫漫反射■如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
甲避例反射乙漫反射
3、说明:
(1)物体表面光滑时产生镜面反射;物体表面粗糙时,发生漫反射.
(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后,为了加深理解,
可以提出以下问题,引导学生讨论:
黑板"反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了?为了保护同学的眼睛,请你根据
所学的知识提出改变这种状况的建议.
解答:(1)这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上"反光”部分发
生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,这两部分反射光同时射入眼睛时,由于一“反光"部分耀
眼的反射光比漫反射的光强,对眼睛的刺激强烈,所以黑板''反光”时粉笔字反而变得看不
清楚.
4、想想做做:
晚上,在桌上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手
电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜
却比较暗.想想看,并解释为什么.
说明:这个小实验让学生回家认真做一下,以对镜面反射和漫
反射有一个比较深刻的理解.
本题的答案为:因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直
反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本没有光线射
入眼中,所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上
的光发生漫反射后,反射光线射到各个方向,所以从侧面看到白纸
比较亮.
(二)、光反射的应用
学生阅读课本:了解光反射的应用
(三)、练习:
1.一束光斜射到平面镜上,当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时,则
A.入射角逐渐增大,反射角逐渐增大
B.入射角逐渐减小,反射角逐渐减小
C.入射角逐渐增大,反射角逐渐减小
D.入射角逐渐减小,反射角逐渐增大
2.下列说法中不正确的是
A.镜面反射遵从光的反射定律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
D.漫反射不遵从反射定律
3.一束太阳光沿着与水平地面成60。角的方向照射到水平放置的平面镜上,则反射光
线与入射光线的夹角是
A.120oB.60°C.30oD.0°
4.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是
A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
5.入射光线与镜面的夹角是30。,则入射光线与反射光线的夹角是_度,如果入射
光线垂直射到镜面上,那么反射角是度.
6.太阳光与水平面成25。角射到平静的湖面上,则反射角为;若太阳光垂
直射向湖面,则入射角是,反射角是^
7.黑板发生"反光”时,上面的粉笔字看不清楚,这是因为黑板发生________发射
的缘故.我们能从各个不同的方向看清楚物理课本的原因是光在课本上发生—_反射•
小红用小镜子晃小明的眼睛是太阳光发生了反射.
8.在图2-9中,根据题中给出的条件,画出反射光线、入射光线或镜面的位置.
9.放映电影的银幕为什么用粗糙的幕布,而不用镜子?
10.黑板反光使部分座位上同学看不清黑板上的字,怎样使黑板不反光?
11.某同学研究光的反射时,光源发出的一条光线射向点0如图所示,现在他想使反射
光线通过点P,请你帮他画出小镜子的放置位置.
12.沿水平方向入射光线经平面镜反射后,沿竖直方向向上射出,如图所示,请画出平
面镜并在图中标出入射角
3.3探究平面镜成像特点
第一课时
【教学目标】
知识与技能:
(1)知道平面镜成像的特点。
⑵知道实像与虚像的区别,知道平面镜成的是虚像。
⑶了解平面镜在实际中的应用,了解"光污染"。
过程与方法:
⑴体验"平面镜成像的特点”的科学探究过程,学会记录实验过程中观察到的各种
信息。
⑵观察实验现象,感知虚像的含义,会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。
⑶通过观察,感知球面镜对光线的作用。
情感,态度与价值观:
(1)培养尊重事实,崇尚科学的科学态度。
⑵通过对平面镜的成像规律的探究,体验科学探究的乐趣,感悟自然现象的美妙和
谐,从而获得成功的喜悦。
⑶进一步认识科学技术对人类社会发展的推动作用。
【教材分析】
本节教材共两部分:平面镜成像规律的应用,各种面镜。文中共安排了两个活动,一
个信息链接。主耍是通过实验探究平面镜成像的特点,既重过程又重结果。
【教学重点1平面镜成像的特点。会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。
[教学难点】:1.“平面镜成像特点”的科学探究,如何确定平面镜中像的位置。
2.对虚象概念的理解。
【教学方法】:教师引导下学生探究性学习活动
【教学用具】
教师用:小手电筒,平面镜,透明玻璃,尺,固定夹子,光屏,潜望镜模型,白纸,
凸面镜,凹面镜等。
学生用:小手电筒,平面镜,透明玻璃,固定夹子,尺,白纸等。
【教学过程】:
一、导入新课:
请同学们观察一下屏幕上的五幅彩图,问:你们看到了什么?答:镜子。我们平时常用
的镜子就是平面镜.今天我们就来探究一下平面镜的规律.
二、新课教学
探究活动一:平面镜本身的特征
a.〈提出问题〉
请同学们观察一下桌子上的平面镜,你有什么发现?用手摸一摸,平面镜表面有什么
特征?
b.〈进行实验〉
摸一摸:平面镜表面怎么样?
看一看:平面镜中有什么?
c.〈结论〉
生活中常用的平面镜表面是平的,叫做平面镜。从平面镜中能观察到物体的像。
2.探究活动二:平面镜成像的特点
a.〈提出问题〉
既然我们能从平面镜中看到物体的像,根据你的日常观察和生活经验,请猜想一下
平面镜所成的像与物之间有什么关系?平面镜成像有哪些特点?(小组讨论后回答,做出自
己的猜想)
b.〈猜想与假设〉
猜想一:平面镜所成的像与物的大小可能相等
猜想二:像与物到平面镜的距离可能相等
猜想三:平面镜成的像不能呈现在屏幕上
猜想四:像与物的移动方向有可能相同也有可能不同
猜想五:平面镜成的像与物左右相反
(把学生的猜想写下来,不要评论对错,肯定学生勇于发表自己的观点,提高学生的
积极性)
c.〈设计实验〉
针对学生做出的猜像,加以筛选,选择其中有代表性的几条,请学生设计一个能
够检验该猜想是否正确的简易实验。(学生讨论后发表自己设计的实验方案)
在老师的指导下,对学生的猜想和相应的实验方案进行进一步修正或筛选。
d.〈进行实验和收集证据〉
实验步骤:1.将玻璃板作为平面镜竖立在桌子上,在玻璃板前后各放一只
相同的手电筒A(打开电源)和B。(注意:玻璃板要与桌面垂直)
2.移动玻璃板后的手电筒B,使它与手电筒Α在玻璃板中所成的
像重合(能看到B也像开着电源一样),这时手电筒B的位置就是手电筒A在平面镜中所成的
像的位置。
3.观察并比较像与物体的大小。
4.用刻度尺分别测出手电筒A和A的像(即B)到玻璃板的距离,
记录数据并加以比较。
5.移开手电筒B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,
纸上能否出现手电筒A的像。
6.移动手电筒A,观察像如何移动。(可用手中的镜子做该实验)
数据和现象:
猜想的内容观察到的现象和有关实验数据
e.〈得出平面镜所成的
结论〉像与物的大小可能相
平面镜成等
像的特点:像与物到平面
1.平面镜的距离可能相等
镜所成的像是平面镜成的像
虚像。即不能呈不能呈现在屏幕上
现在屏幕上。平面镜成的像
2像与物与物可能左右相反
到平面镜的距
离相等。且像与物的连线与镜面垂直。
3.平面镜所成的像与物的形状,大小完全相同,而且是正立的。
{当物垂直于平面镜移动时,像与物移动的方向相反(一起靠近平面镜或一起远离平面
镜);当物平行于平面镜移动时,像与物移动的方向相同。}
f∙<交流合作〉
将本组的探究情况和其他小组进行交流,把你认为重要的记下来(特别注意那些自己
未猜测到却被其他组证实的平面镜成像的有关特点),并对探究活动做出适当的补充和改进,
竺笺O
3.利用平面镜成像的特点来解决一些问题。
例1:作出物体AB经平面镜后所成的像A'B'
例2:身高为1.70米的同学距平面镜1米,那么他在平面镜中的像高为
米;若他向远离平面镜的方向移动,则他在平面镜中的像将。(填“变
大、变小或不变”)
例3。如图是从平面镜中看到的一台表面无数字的指针位置,此时钟所
指的实际时刻是()
8点20分4点20分3点40分10点40分
4.平面镜的应用
古代妇女对着铜镜梳妆,光亮的金属也可以看作平面镜。
舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
牙医借助平面镜看清牙齿的背面
利用平面镜扩大视野空间
平静的水面也可以看作平面镜,制造美景。
我们刚刚实验用的平板玻璃也可以看作平面镜。
5.平面镜改变光路的应用I
潜望镜:观察员用潜望镜观察水面上的情况•
6.光污染
平面镜使用不当会引起“光污染”,观看书P.69有关"光污染”的图片,阅读书p.80
光污染。(培养学生的阅读能力)
7.凸面镜和凹面镜的应用
多媒体展示两幅图片:利用太阳灶烧饭一一凹面镜(对光线有会聚作用)
汽车的后视镜--凸面镜(对光线有发散作用,可以扩大视野)
总结与交流:这一课你学到了些什么?有没有新问题要提出来?
知识小结:
平面镜的定义:生活中常用的镜子表面是平的,叫做平面镜。
平面镜成像的特点
1.平面镜所成的像是虚像。即不能呈现在屏幕上(virtualimage)。
2.物到平面镜的距离相等。且像与物的连线与镜面垂直。
3.平面镜所成的像与物的形状,大小完全相同,而且是正立的。
(当物垂直于平面镜移动时,像与物移动的方向相反;当物平行于平面镜移动时,像与
物移动的方向相同。)
平面镜的应用和光污染。凹面镜和凸面镜的应用。
布置作业:
1.做出字母"F”在平面镜中的像。
2.课外探究:a.请你设计一个光学器件,使底楼教室内的同学能看见四楼教室内的
同学∙.b.用两块平面镜观察某一物体,你能看到几个像?
反思:
在“探究"和"设计”的过程上。"如何探究像与物是否等大”(实验目的)一怎样比
较虚像与物的大小一找一个跟物体完成相等的物体(替身物)与像比较大小一怎样才能同时
观察到像与替身物一把平面镜改为白玻璃(实验基本思想方法),从而有意识、有目的、有
针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性,开拓学生思路,对学生思维的灵活性、深
刻性和方向性进行训练,培养其发散思维能力。
第二课时
【教学目的】:
知识与技能
1、会用平面镜成像的特点解决生活中的实际问题。
2、会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。
过程与方法:培养学生应用所学知识解决问题的能力。
情感态度和价值观:通过了解物、像和镜面三者的关系及应用,体会克服困难、解决
问题的喜悦,增进了解平面镜成像原理的好奇和欲望。
【教学重点1会用平面镜成像的特点解决生活中的实际问题。
[教学难点1:用平面镜成像的特点解决生活中的实际问题。
【教学方法】:分析、讨论
【教学过程】:
复习提问,引入新课
提问:1、平面镜成像的特点
2、根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中所成的像.
二、新课教学:
(一)、平面镜成像的特点的应用
1•座钟钟面正对平面镜,在镜里见到的指针位置如图所示,则座钟实际指的时刻是
A.10点45分B.1点15分C.7点15分1).7点45分<T'>∖
2.物体在平面镜中所成的像的大小与/.'>
A.物体到平面镜的距离有关{二T
B.平面镜的大小有关Iy
c.物体的大小有关
D.物体放的角度有关
3.在距离平面镜8Cm处点燃一支蜡烛,这时镜中的像距镜cm;若将镜
移到原成像的位置,则像向后移动cm.
4.当人逐渐远离平面镜时,人在镜中的像•(填"变大”"变小”或“不变”)
5.当你照镜子的时候,可在镜子里看到另外一个“你",镜子里的这个"你”就是你的
,由于进入你眼睛的光线并非真正来自平面镜后的“你”,所以把这个“你”叫做
6.某同学身高1.7m,站在竖直放置的平面镜前1.5m处,他的像高是,他
的像到平面镜的距离是,若此人向平面镜移动1m,则他的像到平面镜的距离为
,他的像高为.
7.水面也能发生反射,我们从水中看到空中的飞机是像.(填“虚”“实”)
8.某同学在竖直放置的平面镜前,从距平面镜2m处跳到了距平面镜4m处.下列关于
镜中像的大小及像的距离的说法中正确的是
A.像与该同学大小相等,像到该同学的距离变为6m
B.像与该同学大小相等,像到该同学的距离变为8m
C像比该同学大,像到该同学的距离变为6m
D.像比该同学小,像到该同学的距离变为8m
9、人走近镜子时,人在镜中的像与原来相比()
A、变大B、变小&不变D、都不对
10、小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是()
A、避免噪音B、尽可能避免因平面镜成像造成不安全因素
C、为了造型美观D、防止挡风玻璃震碎
(二)、作图题
L下图是某同学作的光路图,他只画了一条入射光线和另一条反射光线,请你帮他画
出发光点S和像点S'.
2.作出下图中的物体AB在平面镜中成的像.
3.如图所示,点光源S发出的哪一条光线经平面镜反射后经过A点?
(三)、本节小结
入雨一点、入碗面
成像原理:光a¾
(正立&gaι立>
______OaS大&缩小)
、成—⅝⅝点|_________傻(虚、实›
«3像i≡⅛B与噫面_________
[⅛⅛)便到经面距;≡
3.4探究光的折射规律
【教学目标】
知识与技能: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.
过程与方法:1.通过观察,认识折射现象.
2.通过观察光的各种折射现象,培养观察和发现问题的能力。
情感态度与价值观:初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感.
【教材分析】
本节主要是通过观察、实验让学生认识:光的折射现象和光的折射规律及其在实际生
活中的有关应用。共安排了4个活动和1个信息浏览。光的折射属于光在两种介质中的传播
问题,本节也是按照:现象一一规律一一应用的线索。这是的应用主要指透镜对光路的控制
作用。
【教材分析】
本节主要是通过观察、实验让学生认识:光的折射现象和光的折射规律及其在实际生
活中的有关应用。共安排了4个活动和1个信息浏览。光的折射属于光在两种介质中的传播
问题,本节也是按照:现象一一规律一一应用的线索。这是的应用主要指透镜对光路的控制
作用。
【教材分析】
本节主要是通过观察、实验让学生认识:光的折射现象和光的折射规律及其在实际生
活中的有关应用。共安排了4个活动和1个信息浏览。光的折射属于光在两种介质中的传播
问题,本节也是按照:现象一一规律一一应用的线索。这是的应用主要指透镜对光路的控制
作用。
【教学重点I知道光的折射规律.
【教学难点】:解释简单的折射现象.
【教学方法Ι实验法、归纳法、讲练法.
【教学用具ι演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽.
学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
【课时安排】:1课时
【教学过程】
一、创设问题情境,引入新课
让学生做两个学生实验,激发学习兴趣.
学生实验1:在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的
筷子看上去好像向上弯折了•
学生实验2:在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛
和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬
币升高了.
上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空
气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.
二、新课教学
(一)光的折射
我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵
循的规律一一光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现
象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?
1、演示实验:让学生观察光的折射现象.
演示1:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.
现象:光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改
变方向进入水中,同时向法线偏折.
师生共同分析得出结论:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.
(refraction)
(二)有关折射的几个专用名词
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把
折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射
角是折射光线与法线的夹角.XL:
(三)光的折射规律-------..............
演示2:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,
改变入射角,再做两次•,演示过程要让学生观察两点:啰\*
A..光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?,\
B.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?
现象:①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.
②折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小)•
演示3:把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.能否看到水中的光线.
师生共同分析得出结论:
①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内•
②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
演示4:让光垂直射向水面,观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
师生共同分析得出:当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?(当光线垂直射向介质表面
时,入射角为0°,折射角也为0。).
利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线
是否沿原入射光线射出呢?
演示5:①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.
②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:
在折射时光路是可逆的._
(四)用光的折射规律解释一些简单的现象
1.盛了水的碗,看上去好像变浅了
分析:如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,二募
在水面上会发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人
眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长
线交点S'发出来的.S'就是S的虚像,S'比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗
底好像变浅了•
2.放在杯底刚好看不见的小石头,加上水又会看得见.
[分析]在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住如图甲
所示,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以,人眼看不见小石头.当水加到一
定程度时・,S点从水射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼.
如图乙所示,人可以看见小石头,其实,人看到的只是小石头的虚像.
三、知识小结:通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:
1•光的折射现象.2.光的折射规律.3.用光的折射解释简单的光现象.
四、布置作业
1.复习本节课文∙
2.P63①②③④.
五、板书设计
第四节光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射.
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).
④当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射
入空气时,入射角小于折射角.
⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
⑥在折射时光路是可逆的.
3.解释现象
①池水变浅.
②硬币升高.
习题课
作图题
1、1.物体AB放在平面镜前,AB的像.
如图,是发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中画出发光点S和它在平面镜
的像SJ
B34(2)-13
4.画出下列图3-2中平面镜所在
光线经平面镜反射后的反射光线,试画^Β3
出光源所在的位置.
6.小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井中(如图14所示),请、›^
在图上作出平面镜的位置,并标出镜面与水平面夹角的度数。120。
7.在图中,AO、BO,为点光源S射向平面镜的两条入射光线,请J
在图中标出点光源S和像S'的位置并画出光路图。/
8.根据光的反射定律和图中的入射光线、反射光线,画出平面镜|!
的位置。\<图14:
1.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的现
象:"池水映明月”说的就是光的现象。
2.身高1.6m的体操运动员站在平面镜前3m处,他在镜中的像离镜m,所成的
像是立的虚像,像高m,这时运动员和他的像的距离是m«
3.一束光线与水平放置平面镜成40°角,这束光线的反射角为,入射光线不
变,转动平面镜,使入射角增大10°,这时反射光线与入射光线的夹角为«
4.在空碗里放一枚硬币,当碗内盛满水时,看上去碗底的硬币深度要比实际深度
要些(选填:深、浅),这是由于光的的缘故。
5.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上
的光斑位置来判断液面高低的。图1光路中,一光束与液面的夹角为40°,则反射角的大
小为;当液面升高时,光电屏上的光斑S将向(选填"左”或“右”)移动。
6.如图2所示中a、b、C是从空气射向水中的三条光线,OA是其中一条的折射光
线.则是OA的入射光线。
7.早晨,我们看见太阳的视位置比它的实际位置要高一些(如图所示),这是光
的现象;当一个人逐渐向平面镜靠近时,他的像将(填“变大”、“变
小”"不变")。
大Ila的去保‘£,
9.如图4所示,为了检查一块木板的棱是否直,可以闭住一只眼睛,用另一只眼睛沿
梭的长度方向看去,这是利用了原理.要想利用凸透镜使小灯泡发
出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜处.
10.如图5所示,用步枪进行瞄准练习时,当眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺衡三者
重合时,就认为三者是在同一条直线上了,这是根据的道理。
11.冬冬同学站在平面镜前3m处,她看到镜中自己的像是由于光的现象形成的,
她的像到镜面的距离为m;现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面Im处,如图6
所示,这时她(填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
12.在研究平面镜成像特点时,我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验,如图7所
示。其中选用两根相同蜡烛的目的是:便于确定和比较。
语句物理
号知识
亓镜花光的
例水月反射
海市
113.小王站在九龙公园的湖边往水里看,他
蜃楼
了湖水中的鱼游弋在蓝天白云之间,他做出以下
立竿
2断,其中正确的是()
见影A.这是光的反射现象,白云和鱼都是虚像
B.这是光的折射现象,白云是虚像,鱼是实像
C.白云是光的反射形成的虚像;而鱼是光的折射形成的实像
I).白云是光的反射形成的虚像,而鱼是光的折射形成的虚像
14.下列光学器件用来成正立、放大、虚像的是()
A.平面镜B.放大镜C.照相机D.幻灯机
15.下列现象形成的原因不正确的是()
A.岸边的树在水中的倒影是光的镜面反射B.插入水中的筷子发生偏折是光的折射
C.用潜望镜观察物体是利用光的直线传播D.利用放大镜观察物体是光的折射
16.下列说法中正确的是()
A.光的传播速度总是3×108m∕sB.漫反射遵循光的反射定律
C.物体经平面镜成正立等大的实像D.光总是沿直线传播的
17.下列现象中属于光的反射的是()
A.在颐和园内昆明湖的水中可看到十七孔桥的倒影
B.人在阳光下,地面上出现影子C.注满水的游泳池,池底看起来变浅了
1).筷子斜插入水中,水下的部分看起来上翘了
18.下面说出是一些光学知识的应用实例,其中应用光的直线传播的实例是()
A.渔民用渔叉叉前方水中的鱼时,将渔叉对着稍低于所看到的鱼的位置叉去
B.在潜水艇中,用潜望镜观察水面上的景物
C.木工为了检查一块木板的楞是否直,可以闭住一只眼晴,用另一只眼睛沿楞的长度
方向看过去
3.5奇妙的透镜
第一课时
【教学目的】
知识与技能:
1、通过探究,了解凸透镜和凹透镜的外形特点,会辨别两种透镜
2、知道透镜的焦点、焦距和主
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