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文档介绍
2020秋新人教版八年级物理上册全册教案及同步练习(共154页)
1.1长度和时间的测量 1.1长度和时间的测量教案: 教学目标 知识与技能:1、知道国际单位制中长度的单位;2、知道国际单位制中时间的基本单位,并知道它与其它单位的关系;3、知道测量存在误差。 教学重点:1、刻度尺的使用和测量时间;2、单位的换算和特殊测量。 教学难点:1、单位的换算;2、刻度尺的使用方法。 教具准备 测长度工具:刻度尺、皮卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等。 计时工具:石英钟、电子手表、机械停表、电子停表等。 教学过程 一、情景引入 学校每年都举行田径运动会,田径赛分为田赛和径赛两类,在田赛中通常以距离的长短来论成绩,这就要进行长度的测量,如图甲所示;在径赛中通常以时间的长短来论成绩,这又要进行时间的测量,如图乙所示。请大家思考,时间和长度的测量用到哪些工具?这些工具如何使用呢? 二、新课教学 探究点一 长度的单位 在国际单位制中,长度的基本单位是米(m)。在日常生活中,还常用到其它的长度单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。它们之间的换算关系是: 1km=103m; 1dm=10-1m;1cm=10-2m;1mm=10-3m;1μm=10-6m;1nm=10-9m。 长度的估测 问题1:请目测一下黑板的长度。 (请几5个同学目测,再用米尺实际测量,比较谁目测的结果更准。) 问题2:人们正常走路一步的距离大约为0.5m,以此为长度标准,估测教室的长度。 (请两同学同时在教室中走路进行估测) 知识拓展 阅读课本第11页“小资料”,了解“米”的准确定义:光在真空中 s内所经路径的长度定义为1米。阅读课本第13页“小资料”,了解一些物体的长度或物体间的距离,形成感性认识。 探究点二 长度的测量 1.常用的长度测量工具 活动一 让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等,然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。 153 活动二 观察下图刻度尺的外形回答下列问题: (1)它的零刻度线在哪里,是否磨损? (2)它的量程是多少? (3)它的分度值是多少? 在上图所示的刻度尺中,其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的量程为0~8 cm,也就是说它最多能测8 cm的长度,它的分度值是0.1 cm。 教师强调:刻度尺的零刻度线如果磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起。 2.使用刻度尺测长度的方法 活动 学生分组实验,测量铅笔的长度、圆柱体的高、木块的长度、物理课本的长和宽等,教师及时纠正出现的问题,要求学会正确使用刻度尺。 归纳总结:正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括,即“选、放、读、记”。 (1)选:在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。 (2)放:即刻度尺的位置应放正,零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测物体保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示)。 甲 乙 对于较厚的刻度尺,应使刻度线贴近被测物体(如图丙所示)。零刻度线磨损时,要从其他清晰整数刻度线作为起始刻度测起,测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值(如图丁所示)。 丙 丁 (3)读:即读数,视线要正对刻度线(如图所示);除读出分度值以上的准确值外,还要估读出分度值的下一位数值(估读值)。图中铅笔长度为69.5 mm,其中69 mm是准确值,0.5 mm是估读值。 (4)记:指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图中木块长度为2.77 cm。 153 3.特殊长度的测量 (1)测量硬币的直径、硬币的周长。探究:不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量,直径的位置难以判断,会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。 方法1(卡尺法):如左图所示,用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘;借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺,如右图,用两把三角板紧夹住硬币, 均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd 求出硬币的周长。 方法2(滚轮法):在纸面上画一条直线,让硬币从某个记号开始,在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s,先求出每周的周长L=s/n,再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл。 方法3(替换法):把硬币放在纸上,贴着边缘用笔画上一圈,再剪下对折,然后用刻度尺直接测量圆的d,即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。 方法4(化曲为直法):拿一纸条紧贴着硬币边包几圈,用一大头针在纸条上扎穿一个孔,然后将纸条展开平放,用刻度尺测出相邻孔间的距离L,就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。 (3)测量一页纸的厚度,探究:纸的厚度为10 -4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度,也测不出二页纸厚度,但是能测出上百页纸的厚度,而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。 (以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多),压紧后,用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L,然后将总厚度除以纸的页数n,求出每页纸的厚度l=L/n。 (4)测量细铜丝的直径,测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)。 测量方法:找一支圆铅笔,把细铜丝捋直,将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n,用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l,再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n 。 总结得出刻度尺的正确使用方法:刻度尺要贴近被测物体;刻度尺要跟所测物体的长度平行;读数时视线要与尺面垂直;读数时要估读到分度值的下一位。 测量结果=数字+单位 问题1:如何测量一个碗口的周长? 思路:被测长度的特点:①曲线;②规则(圆)。测量方法:①直接用卷尺测量;②化曲为直:用细线绕碗口一周再拉直测量;③利用圆周公式C=2πr=πd:两把三角板一把尺子夹紧碗口即可量出直径或用纸将碗口的圆描下,再将纸上的圆对折即可测出直径或利用几何方法(有多种方法)找到直径来测量。 问题2:我国第一条高铁线——武广高铁,如何知道这条铁路的总长度呢? 思路:被测长度的特点:距离太大,难以直接用刻度尺测量。测量方法:①上网查找;②借助地图间接测量。 说明:上述两个问题先分析特点,方法让学生讨论后再一一评价。鼓励学生多找方法,并尽 153 量找到简单实用的方法。 探究点三 时间的单位及测量 1、时间的单位 在日常生活中,除了经常进行长度的测量外,也经常需要对时间进行测量。在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s)。在日常生活中,还常用到其他的时间单位:年(y)、天(d)、时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)。它们之间的换算关系是:1h=60min;1min=60s;1s=103ms;1ms=103μs。 2、时间的估测 活动:(集体活动):估测1分钟的时间长度。(请三个同学上台面向黑板,其余同学当裁判,讲台桌上的大时钟面向“裁判”,教师喊计时开始,三名若认为1min时间到则举手,比比看谁对1min的时间估测更准一些。) 3、时间的测量 讲解:时间估测的结果精确度是不高的,当精确度要求高时,可以选择适宜的时间测量工具进行测量。 活动4:(2人一组):停表的使用。(教师先利用多媒体对停表的使用方法进行简单讲解,然后教师喊口令,学生按停表计时,请同学相互帮助,共同搞清楚停表的使用方法。) 探究点四 测量误差 提出问题:为什么测量值与真实值之间总会有差别? 教师讲解:由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,测量值和真实值之间的差别叫做误差,误差是不可避免的。 交流讨论:减小误差有哪些方法?错误与误差有什么不同? 归纳总结:减小误差的方法:多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法。 错误与误差不同:错误是指不按实验操作的有关规定的做法,是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。 三、板书设计 第1节 长度和时间的测量 一、长度的测量 1.常用测量工具;2.长度单位。 二、时间的测量 1.常用测量工具;2.时间单位。 三、误差 误差:测量值与真实值之间总会有差别,这种差别就是误差。 错误:由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。 两者区别:误差不能消除,但可以减小,例如多测量几次。 错误可以消除。 四、教学反思 首先是导入新课,由学校每年都举行田径运动会,引出想办法测出长度和时间,那么长度和时间怎样测量呢,很自然的引出今天的课题,学生也会觉得很自然,不会感到唐突。在处理长度的测量时,我不按常规的方法,老师先讲如何操作,学生再动手操作。我觉得这样不利于发展学生的独特思维和创新思维,什么都是老师怎样讲,学生怎样做,根本不是探究实验,而是验证性实验。我先让“初生牛犊不怕虎”的学生根据自己多年来的经验动手用自己的刻度尺测出一个身边熟悉的物品的长度,然后报出数据,老师写在黑板上,在学生得意时,告诉他们在物理上大家的读数都是不准确的,一下子就激起了学生的好奇心,“为什么”之声则会不绝于耳,明显看出学生的不服气,这样学生就会把所有的心思都放在教师的释疑上, 153 有利于重难点的突破。 1.1长度和时间的测量同步练习: 1.关于某中学生的估测,下列数据合理的是( ) A.身高约为160dm B.100m短跑成绩约为6s C.步行速度约为1m/s D.脉搏正常跳动60次所用时间约为1s 2.在实验室里,需要对一个物体进行精确测量长度,有五位同学用同一刻度尺进行了测量、读数分别为:3.80cm、 3.79cm、3.81cm、3.92cm、3.82cm.则物块的长度为( ) A.3.805cm B.3.81cm C.3.83cm D.3.80cm 3.用甲、乙两把刻度尺分别测量同一木块的长度(如图),关于木块长度的读数,正确的一组是( ) A.5.2cm,3.2cm B.3.2cm,3.18cm C.3.20cm,3.18cm D.3.2cm,3.2cm 4.小华用分度值是1cm的刻度尺测一物体的长度,下列记录正确的是( ) A.180.0mm B.18.00cm C.1800mm D.1.800dm 5.如图为测某种硬币直径的几种方法,其中正确的是( ) A. B. C. D. 6.下列单位换算中正确的是( ) A.5.1km=5.1km×1000m=5100m B.5.1km=5.1×1000=5100m C.30min=30min÷60h=0.5h D.30min=30×160h=0.5h 7.在特别潮湿的环境中,木制的刻度尺因受潮而膨胀,在用受潮后的木刻度尺测量物体的长度时,测量结果会( ) A.测量值的误差大,测量值将比真实值大 153 B.测量值将是错误的 C.测量值没有误差 D.测量值的误差大,测量值将比真实值小 8.下列测量木块长度的方法中,如图所示,正确的是( ) A. B. C. D. 9.以下有关误差的说法中,正确的是( ) A.多次测量取平均值可以避免误差 B.只要认真测量,就可以避免误差 C.测量误差与测量者有关 D.选用精密的测量仪器可以消除误差 10.一同学测得自己每分钟脉动次数为80次,由此计算出一次脉动时间为( ) A.1.33秒B.0.75秒C.0.0125秒D.均不对 二、填空题 11.(1)图中刻度尺的分度值是mm,木条的长度为cm。 (2)如图所示,停表显示的时间是s。 12.(1)小明测量小球的直径,记录的数据分别是:2.41cm、2.43cm、2.34cm、2.42cm,其中测量错误的数 据是cm,所用刻度尺的分度值为,这个球的直径是cm。 (2)如图所示,用A、B两把刻度尺测同一物体长度,就分度值而言,刻度尺更精确些,其 153 中放置正确的 是刻度尺。选用正确放置方法测量物体长度,结果应该是cm。 13.某同学欲测量一根细铜丝的直径d,他的实验步骤如下: A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度l1; B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2; C用细铜丝的长度除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d; D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上. E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n. 请你解答下列问题: (1)以上没有必要的步骤是______ ;错误的操作步骤C应改正为:______ ; (2)改正后合理的实验步骤排序应是______ ; (3)实验步骤E中的n为20圈比40圈的实验误差______ . 【答案】 1. C 2. B 3.B 4.C 5.B 6.D 7.D8.B 9.C 10.B 11. (1)1 4.15(2)217.5 12.(1)2.34 1mm 2.42(2)A 2.20 13. 1mm;3.30;33.0 13. A;用铜丝的绕圈总长度L除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;DBEC;大 1.2运动的描述 1.2 运动的描述教案 教学目标 知识与技能:1.知道参照物的概念;2.知道物体的运动和静止是相对的。 学习重点:1.机械运动的概念;2.研究物体运动的相对性。 学习难点:1.参照物的概念;2.认识物体运动的相对性;3.用实例解释机械运动。 教具准备 视频资料,玩具车、玩具人 教学过程 一、情境引入 展示物体运动的图片,感受我们身边的一切物体都在运动,平时认为不动的房屋、树木等随地球而转,同时绕太阳公转,整个太阳系、乃至整个银河系及宇宙,也都不停地运动。宇宙中的一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的。 153 二、新课教学 探究点一 机械运动 教师引导 我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。奔驰的骏马、行驶的火车、自转中的地球、还有在空中飞行的飞机、奔腾的江水、划过夜空的流星、腾空而起的“神舟八号”飞船……这些运动的物体有什么共同特点呢?请用科学的语言对这些运动进行描述。 交流归纳 上述运动物体的位置随时间不断地发生变化。物理学中把物体位置的变化叫做机械运动。 探究点二参照物 1.概念 问题探究:既然自然界中所有的物体都是在做机械运动,可为什么我们还常说××物体是静止的呢?如黑板是静止的,房屋、树木是静止的等等。 讨论:我们常说物体静止也是为了研究问题方便,如果都运动,我们也不容易为物体定位了,房屋、树木说它们静止是因为在一段较长的时间内,它在某一位置是固定不动的,即它相对于旁边的房屋来说,它们的位置没有发生变化;判断物体是否运动时,我们也常看它与其他物体间的位置是否发生了改变,所以我们平时说物体是静止还是运动,都是以一个物体做标准而言的。 总结:说物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准,这个被选做标准的物体叫做参照物。 播放视频:观察哪辆列车在运动?它们是以什么物体做参照物来研究的? 2.特点 问题:(1)对某一运动状况的判断,所选的参照物只有一个吗? (2)选择不同的参照物,得出的物体运动状况一定相同吗? 分析:当观察一小汽车在公路上驶过时,判断它是运动的,我们可以选地面为参照物,也可以选路边的房屋做参照物,还可以选树木做参照物,它们都能得出汽车是运动的结论,所以对某一运动状况的判断,所选的参照物并不只有一个。 如果我们选择不同的参照物,如选汽车司机中靠椅,则会判断小汽车是静止的,所以选择不同的参照物,得出的物体运动情况不一定相同。 探究点三运动和静止是相对的 问题探究坐在汽车里的乘客、司机和路旁的孩子们有如图所示的对话。 153 为什么同一个人(乘客)相对于不同的观察者(司机、路旁的孩子们)来说,得到的运动情况截然不同,是由于两个不同的观察者以各自选定的不同参照物来研究乘客的运动情况。 问题分析孩子们是以地面为参照物,认为汽车、司机、乘客前进得快;司机以汽车为参照物,认为自己、乘客都没有动。 归纳总结:(1)整个宇宙中的物体都是运动着的,绝对静止的物体是没有的,所以物体的运动是绝对的,而物体的静止只是相对的,平时我们所说的运动和静止都是相对于参照物而言的。 (2)参照物选择的不同,描述同一物体的运动情况可能不同,所以确定物体是运动还是静止,关键是选什么物体作为参照物,这就是运动和静止的相对性。 拓展教学:两个运动物体运动的快慢相同,运动的方向相同,这两个物体就是相对静止。例如,卡车和联合收割机,同样快慢,向同一方向前进,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。 规律总结 1.物体位置的变化叫做机械运动。在研究机械运动时,所选的作为“标准”的物体叫参照物。 2.物体是运动还是静止取决于所选择的参照物,而参照物可以根据需要任意选择。对于同一物体而言,由于选定的参照物不同,所得出的结论会不同,即运动和静止是相对的。 3.两个运动物体运动的快慢相同,运动的方向相同,这两个物体就相对静止。 三、板书设计 第1节运动的描述 一、机械运动 把物体位置的变化叫做机械运动,自然界的物体都是运动的,即运动是绝对的。 二、参照物 1.说物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准,这个被选做标准的物体叫做参照物。 2.对某一运动状况的判断,所选的参照物并不只有一个;选择不同的参照物,得出的物体运动情况不一定相同。 三、运动和静止的相对性 四、教学反思 教师首先引领学生探讨“运动和静止的物体都是相对什么而言的?”“怎样判断物体是否在运动?”学生通过自主看书在头脑中形成初步感知,然后让学生小组进行学习、交流,要求人人放开包袱畅所欲言,教师在各组间巡视点拨,看到同学们举了很多日常生活中的现象去说明上面问题,课堂气氛活跃的情况下,教师给每组发下一张表格,让各自归纳这节内容的知识要点。全班通过汇报、总结、教师作简单概述,并纠正交流中出现的片面认识。如:“汽车在公路上行驶就说它在运动”这种说法的不完整性,鼓励小组内争论“怎样描述这话才具有准确性”。学生从实例中得出答案。学生掌握了重点问题后,教师继续拓展、延伸。为什么“飞机怕鸟”?让学生接个今天所学的知识讨论解决,把问题逐步引向深入,学生积极讨论,这样难题就迎刃而解了。一节课学生处于兴奋状态,学习效率自然事半功倍。 153 同步练习: 1.以下运动中不属于机械运动的是() A.香水瓶打开盖子后,满屋充满香水味 B.公路上汽车在奔驰 C.沙尘暴时,空气中尘土飞扬 D.从林中小鹿在奔跑 2.以下说法正确的是() A.只有地面上静止的物体才能选作参照物 B.任何物体都可以选作参照物,但在具体选择时,要根据实际情况而定 C.只有地球上的物体才能选作参照物 D.研究物体的运动,选择太阳为参照物最合适,因为太阳是真正不动的物体 3.“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”这段诗词蕴含多个科学道理。其中“看山恰似走来迎”所选取的参照物是() A.山 B.船 C.地面 D.河岸 4.在风驰电掣的列车上,妈妈对孩子说“坐着别动”,其所选的参照物是() A.铁轨 B.路边的树林 C.小孩的座位 D.车厢里的流动服务车 5.关于运动和静止,下列说法错误的是() A.拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的 B.站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的,是因为他以身边的乘客为参照物 C.站在地球上的人觉得地球同步通信卫星在空中静止不动,是因为他以自己为参照物 D.“乌云遮住月亮”、“月亮在云中穿行”这两句话所选的参照物相同 6.观察下图中的烟和小旗,关于甲乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是() A.甲、乙两车一定向左运动 B.甲车可能静止,乙车一定向左运动 C.甲车可能运动,乙车一定向右运动 D.甲、乙两车一定向右运动 7.甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶,两车交汇时,甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,看到乙车向西运动。由此可判断() A.甲车向西运动,乙车向东运动 B.甲车向东运动,乙车向西运动 C.甲、乙两车都向西运动 D.甲、乙两车都向东运动 8.如图所示情景中认为月亮在运动的参照物是() A.月亮 B.云朵 C.山 D.大地 9.在一条平直的南北方向的公路上,有甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶,甲、丙两车快慢相同,乙车较甲、丙两车开得快。 (1)以什么为参照物,三辆车均向北运动。 (2)以甲车为参照物,乙、丙两车各向什么方向运动。 (3)以乙车为参照物,甲、丙两车各向什么方向运动。 (4)以什么为参照物,三辆车均向南运动。 153 10.小明乘坐校车上学,透过车窗看到路边的树木向后移动,他是以______ 为参照物,如果以坐在小明旁边同学为参照物,小明是______ 的;在课间活动时,小明打篮球,相对于空中飞行的篮球,篮球框是______ 的.(选填“运动”或“静止”) 11.观察不同时刻拍摄的A、B两组照片(如图),其中能判断是飞机还是汽车在运动的是______ 组. 12.如图所示,对于坐在小轿车里的乘客,司机说他静止的;在路边行走的学生说他运动得很快.司机和小学生谁说得对?为什么? 【答案】 1. A 2. B 3. B 4. C 5. D 6. B 7. C 8. B 9.(1以地面为参照物,三车相对于地面的位置都发生了变化,所以三车以地面为参照物都向北运动; (2)因乙车较甲、丙两车开得快,所以以甲车为参照物,乙向北运动,因为甲、丙两车快慢相同,所以以甲车为参照物,丙静止; (3)以乙车为参照物,甲、丙两车都向南运动; (4)乙车较甲、丙两车开得快,所以以比乙车速度快且向北运动的物体为参照物,三辆车都向南运动。 答案:(1地面;(2)乙向北运动,丙静止;(3)甲、丙两车都向南运动;(4以比乙快的向北运动的物体为参照物。 10.校车;静止;运动 11.乙 12.答案:司机和小学生说的都对; 对于坐在小轿车里的乘客,乘客相对与司机的位置没有发生变化,所以司机说乘客静止的,是以车为参照物的;乘客和司机相对与路边行走的学生的位置发生了改变,所以在路边行走的学生说他运动得很快,这是以路边的人(或树、建筑物)为参照物的; 153 1.3运动的快慢 1.3运动的快慢教案: 教学目标 知识与能力目标:1.能用速度描述物体的运动;2.能用速度公式进行简单的计算;3.知道匀速直线运动的概念;4.了解平均速度的概念。 教学重点:速度的物理意义及速度公式。 教学难点:速度概念的建立;研究物体运动的方法“频闪摄影”。 教具准备 微机、投影仪 教学过程 一、情境引入 上节课我们学习了机械运动,虽然知道了运动是绝对的,静止是相对的,但我们平时所说的物体运动和静止却都是相对某一物体而言的,即相对于参照物而言。 问题:同是物体的运动,它们的快慢一样吗?你认为哪些物体快,哪些物体慢呢? 总结:今天我们就研究如何描述物体运动的快慢。(板书课题) 二、新课教学 探究点一 物体运动快慢的比较 比较物体快慢的两种方法。 1.在游泳比赛中,观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。 问题:请同学们说说看,观众用什么方法比较运动员游得快慢?裁判用什么方法比较运动员游得快慢? 学生交流讨论后回答。 (观众的方法是:比赛中看谁游在最前面;裁判的方法是看谁先到达终点,用的时间短。) 归纳:观众的方法实际上是:在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢;裁判的方法实际上是:物体运动路程相同,看运动时间的长短比较快慢。 2.学生实验:“比较纸片下落的快慢”。体验两种比较物体运动快慢的方法。 取两张16开纸,其中一张对折一次,另一张对折两次,为了使纸片平稳下落,可将纸片的两端向上叠起一部分,让它们从同一高度同时释放。 (猜一猜):哪一张纸片下落的较快? (试一试):结果与你的猜测一致吗? (议一议):怎样比较纸片运动的快慢?还有其他比较运动快慢的方法吗? 3.再举例让学生讨论:一位同学百米跑用了12s,而一万米跑世界冠军的成绩大约是28min,怎样比较它们运动的快慢? 启发:有两个小球各自的运动的快慢都不变,其中一个小球沿直线运动30m,用了1min;另一个小球沿直线运动40m用了50s。两个小球运动的时间、通过的路程都不相等,你能否判断哪一球运动得更快? (可以看出在每1s的时间内,第二个小球通过的路程长,可以确定第二个小球运动更快。) 学生受到启发:在运动的时间、通过的路程都不相等情况下,每一个相等的时间内通过的路程长的物体运动得快。这样就将问题转化为在时间相等的情况下进行比较。 探究点二 速度 [结论]物理上用速度来表示物体运动的快慢,它等于运动物体在单位时间内通过的路程。 [讨论]为什么不用单位路程的时间来表示速度呢? [总结]因为单位时间的路程越大,则速度越大;而单位路程的时间越长则速度越小,故虽然 153 后者也能比较物体运动的快慢,但比较起来很不方便,所以我们用单位时间的路程来表示速度。 [播放视频3]速度的引出? [公式],用符号表示为。 [单位]路程的单位是米(m),时间的单位是秒(s),则速度的单位就是米/秒,即m/s或m.s-1。 常用单位是km/h或km.h-1。 单位换算:1m/s=1×=3.6km/h [一些物体的速度] 阅读课文第20页的速度(说明第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。) 探究点三 匀速直线运动和变速直线运动- [频闪摄影]为研究物体的运动情况,我们用频闪摄影的方法将运动物体的位置凝固住,会看到这样的两种不同情况。比较两种运动的差异。 [播放视频4]运动的快慢。 [结论]物体沿着直线快慢不变的运动,叫做匀速直线运动。如…… 物体沿着直线、快慢是变化的运动,叫做变速直线运动。如…… [计算] 1.匀速直线运动的速度可以直接用速度公式进行计算。 2.变速直线运动的速度虽然固定,但我们也可以比较它们整个路程的速度,我们把它叫做平均速度。 公式,s是整个路程的长度,t是完成整个路程所需要的时间,就是平均速度。 [播放视频5]变速直线运动和平均速度。 [速度表]展示 [匀速直线的图像]展示 将频闪照相与图像结合,会得出路程随时间的变化图像是一条过原点的直线。 三、板书设计 第3节 运动的快慢 一、生活中对物体运动快慢的比较 1.比较相同时间内谁走的远; 2.比较在相同长度内谁用的时间短。 二、物理上对物体运动快慢的比较 取单位时间或路程来比较它们的路程或时间。 三、速度 1.速度:表示物体运动快慢的物理量,它等于运动物体在单位时间内通过的路程。 2.公式:v=s/t;3.单位:即m/s或m.s-1;常用单位是km/h或km.h-1。 四、匀速直线运动和变速直线运动 1.概念; 2.变速直线运动计算公式。 四、教学反思 153 这节课我们学习了描述物体运动快慢的物理量──速度,知道了为什么要定义单位时间内通过的路程就是物体运动的速度,其实单位路程的时间也可以表示物体的运动速度,只不过后者比较起来不方便罢了;速度的计算公式是以后我们学习的关键,我们要注意领会速度单位间换算的技巧,会从不同的信息渠道收集关于速度计算的条件,然后应用公式进行计算。 速度的公式虽然在小学就学过,但为什么速度是路程与时间的比值学生却并不知道,其实这里就渗透着一种研究问题的方法,所以向学生展示为什么不用单位路程的时间来表示速度的意义就变得非常深远了。在此进行一个讨论是很有必要的。 同步练习: 1.小芳同学在操场上用卷尺、秒表测量自己步行的平均速度,得到以下几个结果,请你判断一下她哪次测量结果肯定是不正确的( ) A.1m/s B.6m/min C.4km/h D.18m/s 答案:D 2.在战斗机空中加油时的情景中,已知加油机的速度是800km/h,则此时战斗机的速度应尽可能为( ) A.0 B.等于800km/h C.大于800km/h D.小于800km/h 答案:B 3.一条小河与一条公路平行,河水流速为2km/h,甲划船沿河在两地之间往返一次,乙沿公路行走,在两地之问往返一次,如果甲划船在静水中的速度和乙在公路上行走的速度都是4km/h,那么他们在两地之间往返一次所用的时间之比为( ) A.4∶3 B.3∶4 C.1∶1 D.无法确定 答案:A 4.下列说法中,正确的是( ) A.运动物体的速度越大,它通过的路程就越长 B.运动物体的速度越大,它运动的时间就越短 C.速度一定时,运动物体通过的路程跟它所用的时间成正比 D.路程一定时,速度大的物体所用的时间长 答案:C 5.童话“龟兔赛跑”说的是乌龟和兔子比赛谁跑得快,它们同时起跑后,由于兔子骄傲,在比赛中打了个瞌睡,乌龟抢先跑到了终点,由此可知( ) A.在这段路程中乌龟比兔子的平均速度大 B.在这段路程中兔子比乌龟的平均速度大 C.在这段路程中兔子任何时候都比乌龟跑得慢 D.在这段路程中兔子不一定任何时候都比乌龟跑得慢 答案:D 6.某物体在前一半路程中的平均速度是30m/s,后一半路程的平均速度是20m/s,则它在全程中的平均速度是( ) A.10m/s B.24m/s C.25m/s D.50m/s 答案:B 7.下列说法中正确的是( ) A.在平直的铁轨上行驶的火车做匀速直线运动 B.在平直的铁轨上从车站开出的火车做变速直线运动 C.射出枪口的子弹在空中飞行做的是变速直线运动 D.在轨道上运行的人造地球卫星做匀速直线运动 答案:B 8.声音在空气中传播的速度是340 m/s,人对着相距425m的高山喊一声,听到回声需经过的时间是( )A.1.25 s B.0.625 s C.0.8 s D.2.5 s 答案:D 9.如果一个物体做匀速直线运动,4s内通过20m的路程,那么它在2s的速度是( ) 153 A.20m/s B.10m/s C.5m/s D.无法确定 答案:C 10.三个人做匀速直线运动,甲步行速度是3千米/时,乙在2分钟内走126米,丙行进的速度是1米/秒,比较三人的速度大小,则( ) A.V甲>v乙>V丙B.V丙>V乙>V甲C.V乙>V丙>V甲D.V乙>V甲>V丙 答案:C 11.做直线运动的物体,在开始5秒钟内通过5米的路程,接着静止5秒,再在5秒钟内通过10米的路程,物体在这15秒内的平均速度是( ) A.1米/秒 B.15米/秒 C.2米/秒 D.1.5米/秒 答案:A 12.甲、乙两同学进行百米赛跑,每次甲跑到终点时,乙总落后10m,如果甲在起跑线处,乙在甲前方10m同时起跑,则( ) A.甲、乙同时到达终点 B.乙先到达终点C.甲先到达终点 D.未到终点前,乙在甲前边 答案:C 13.速度是反映物体______的物理量,在匀速直线运动中,速度等于运动物体_________,公式为______.国际单位制中速度的单位是______.交通运输中常用______作单位. 答案:运动快慢 路程与时间的比值 V=S/t m/s Km/h 14.如图1所示是甲、乙两个物体运动的频闪照片,由图可知,甲物体做的是运动,乙物体做的是。司机看到如图2所示的标志牌,在不违反交通规则的前提下,从标志牌到西大桥最快需要时间是h。 答案:匀速直线 变速直线0.2 15.换算1m/s=____km/h 10m/s=km/h 72km/h=____m/s 54 m/s= km/h 20m/s=_________km/h 108km/h=______m/s 36m/s=______km/h 答案:3.6 36 20 15 72 30 129.6 16.某物体做匀速直线运动它在20s内通过的路程是160 m,它的速度是______m/s,它25s内通过的路程是______m,它在第30s内的速度是______m/s. 答案:8 200 8 17.甲、乙两车做匀速直线运动若两车在相同时间内经过的路程之比是2:1则速度之比是______若两车经过相同路程所用的时间之比是1∶2则速度之比是 答案:2:1 2:1 18.一列列车车厢长为20m,当列车静止时,一个乘客从车厢的顶端匀速走到另一端,所用时间是20s,如果列车以10m/s的速度沿平直的铁轨匀速运动时,则乘客顺着列车运动的方向从车厢尾走到车厢另一端所用时间是______________,若该乘客逆着列车运动方向从车厢前端走向尾端,则需时间为______________ 答案:20s 20s 19.一个骑兵共走15km。第一个5km用20min,第二个5km用30min,第三个5km用50min,求第一个5km路程中的平均速度是__________m/s,全程的平均速度是__________m/s 答案:4.2 2.5 153 20.一列火车以54km/h的速度完全通过一个山洞耗时40s,已知这列火车长100m,则山洞的长为__________m 答案:500 21.汽车沿平直公路从甲地开往乙地,两地相距90 km,开始时汽车以10 m/s的速度行驶了1.5 h,然后余下的路程要在45 min内匀速行驶完。求后来汽车应以多大的速度行驶? 答案:48Km/h 22.甲、乙两车都做匀速直线运动,甲车在乙车前面20 m处,并且比乙车早2 s运动,甲车的速度是2 m/s,乙车的速度是10.8 km/h,问:(1)乙车要用多少时间追上甲车?(2)当乙车追上甲车时,甲车离出发地多远? 答案:(1)24s(2)52m 23.一学生以4m/s的速度用50s跑过一座桥,一列以队伍以2m/s的速度急行走过这座桥用了130s,则该队伍有多长? 答案:60m 【答案】 1.D2.B3.A 4.C 5.D6.B7.B8.D9.C10.C11.A12.C 13.运动快慢 路程与时间的比值 V=S/t m/s Km/h 14.匀速直线 变速直线0.2 15.3.6 36 20 15 72 30 129.6 16.8 200 8 17.2:1 2:1 18.20s 20s 19.4.2 2.5 20.500 21.48Km/h 22.(1)24s(2)52m 23.60m 1.4测量平均速度 1.4测量平均速度教案 教学目标 知识与技能:1.学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离,并求出平均速度。2.加深对平均速度的理解。 教学重点:会用停表和刻度尺测量运动物体的平均速度。 教学难点:记时,绘制表格。 教具准备 秒表、小红旗、口哨、长卷尺。 教学过程 一、引入新课 找一些跑步等裁判计时的照片或者描述一些比赛时计时的情况。同学们,想知道一个物体的平均速度,我们需要知道什么?需要什么工具来帮助我们? 153 根据公式我们需要知道的物理量是物体运动过程中走过的路程和所用的时间。路程可以用尺子测量,时间可以用表来测量。今天我们就用表和尺子来亲自动手测量平均速度。 二、新课学习 探究点测量平均速度 (一)实验原理 1、测量刘翔110m栏的平均速度的实验原理是什么? 2、实验中需要用到哪些测量工具? 学生根据所学知识汇报实验原理。结合实验原理汇报实验中所需要的两种测量工具。 (二)设计实验 1、你能否结合实验桌上的器材,设计一个实验来测量小车运动的平均速度? 2、实验的过程中,斜面的坡度大一点好,还是小一点好?为什么? 3、金属片在实验中有什么作用?如何能使测量的时间更准确? 学生结合实验桌上的实验器材,交流讨论实验步骤。思考并讨论斜面坡度对实验所带来的影响。思考并讨论金属片的作用,明确为了使测量结果更准确,应在正式试验前练习测量几次。 (三)进行实验 1.使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,测出小车将要通过的路程S1、S2,填在表格内。 2、测量小车从斜面顶端滑下并撞到金属片的时间t1、t2,填在表格内。 路程 运动时间 平均速度 s 1= t1= v1= s 2= t2= v2= 小组分组实验 1、组织学生动手实验,指出实验中需要注意的问题,并巡回指导。 2、注意事项:测量小车沿斜面下滑的平均速度时,要使斜面保持较小的坡度,主要是为了便于测量小车运动的时间。 3、选两个优秀小组展示汇报。 学生在正式测量前,练习使用停表测量小车运动的时间。然后学生分组实验,并将测量的数据记录在表格内。最后展示汇报实验过程。 (四)分析论证 做变速直线运动的小车在不同路程内的平均速度一般不同。 1、组织学生计算小车在不同阶段的平均速度。 2、引导学生分析归纳实验结论。 学生计算小车在不同阶段的平均速度。然后分组交流讨论,并归纳出做变速直线运动的物体在不同阶段内的平均速度关系。 153 (五)交流与评估 1、实验设计有没有不合理、不充分以及不完善之处吗? 2、操作过程中出现了哪些失误?你们是如何解决的?有哪些值得别人借鉴的经验? 3、测量结果是否可靠?有哪些因素可能会影响实验结果? 学生分组进行交流评估,提出各小组在实验中存在的问题、总结宝贵经验,分析实验误差。 教学反思: 三、板书设计 第4节 测量平均速度 一、实验目的:测量物体运动的平均速度 二、实验原理:v=s/t 三、实验器材:轨道斜面、玻璃球、垫块、刻度尺、停表、挡板。 四、实验步骤: 五、收集数据的表格: 四、教学反思 本节课以实验探究、以学生为主体、注重培养学生能力。让学生经历实验探究的过程,从实验目的,原理,器材,猜想,设计,操作,评估等过程,都是学生逐步逐步层层推进而实现的。发挥学生自主学习的能力,基于已有的平均速度的概念的基础上,猜想小车下落的过程运动,设计出利用比较平均速度,证明小车下落时运动特点,并通过实验,得到明确的证明,以及通过小组同学合作讨论,得出实验中需要完善的环节。 同步练习: 1.公路上,一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,它用30s追上了它前方450m处的一辆匀速行驶着的自行车,这辆自行车的速度是() A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s 2.小明在班上给同学们讲了新的“龟兔赛跑”故事:乌龟和兔子由起点出发后,兔子很快把乌龟落在后面。它看到乌龟跑的太慢了,就在半途的一棵树下睡了一觉,醒来时发现乌龟离终点很近了,兔子急忙去追,结果他们同时到达终点。在小明讲的这个故事中,关于乌龟和兔子运动的说法正确的是() A.在整个运动过程中,乌龟和兔子的平均速度相等 B.兔子始终比乌龟跑得快 C.在整个运动过程中,兔子的平均速度要大于乌龟的平均速度 D.兔子睡觉时肯定是静止的 3.关于速度,以下各种说法正确的是( ) A.运动路程越长,速度越大 B.运动时间越短,速度越大 C.相同时间内,通过路程越长,速度越大 D.通过相同的路程,所用时间越长,速度越大 4.甲、乙是两个做匀速直线运动的物体。甲、乙通过的路程之比为2∶3, 所用的时间之比是1∶2,则甲、乙的速度之比是( ) A.3∶2 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 5.关于平均速度,有以下几种说法,其中正确的是( ) A.平均速度就是速度的平均值 B.平均速度是用来精确描述做变速直线运动的物体的快慢的 C.平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值 D.平均速度是几个物体运动速度的平均值 6.某同学从甲地到乙地,前200m以4m/s的速度步行,后1000m以10m 153 /s的速度乘车,则该同学全程的平均速度为( ) A.7m/s B.5m/s C.8m/s D.9m/s 7.用图象表示物体运动规律,下图中表示同一运动规律的是( ) A.甲图和丙图 B.甲图和丁图 C.乙图和丙图 D.乙图和丁图 8.一位同学骑自行车行驶在一段公路上,前5min行驶了1200m,然后又用0.5h行驶了8km,最后用5min行驶1000m。这位同学骑自行车前5min的平均速度是m/s,中途8km路程中的平均速度是______km/h=________m/s ,通过整段公路的平均速度______m/s。 9.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。 (1)该实验是根据公式____________进行测量的。 (2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_______。(填“大”或“小”) (3)请根据图中所给信息回答: SAB=_______cm,TBC=_______s,VAC=________m/s。 (4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度VAC偏_______。(填“大”或“小”) (5)通过计算可知:VAC________VBC。(填“大于”、 “小于” 或“等于”) 10.沿长廊AB方向铺有30块完整的相同的正方形地砖,如图1.4-2甲. (1)小明用最小分度值是lmm的尺测量其中一块地砖长度如图乙所示,则每块地砖的长度是m。 153 (2)小明用停表测量自己从长廊的A端走到B端所用的时间,停表的读数如图丙所示,他所用的时间 是s。 (3)根据速度、路程和时间的关系v=,算出小明的步行速度为m/s。 11.如图甲是教材中测量平均速度的实验,图乙是某教师的改进实验:将一小块含铁小重物(涂黑部分)密封在灌满水的长直玻璃管内.当长直玻璃管竖直后,迅速移去玻璃管顶端的小磁铁,小重物开始下落,分别测得小重物到达15厘米、30厘米、45厘米处所用的时间,实验数据如下表: 距离/cm 时间/s 第一次 第二次 第三次 15 1.00 0.99 0.96 30 1.92 1.94 1.90 45 2.82 2.80 2.78 (1)为求小重物在第一次实验时整个下落过程的平均速度,某同学采用了下列两种计算方法: 方法1:v==…… 方法2:v==…… 以上两次计算方法正确的是。 (2)在甲实验中,要使铅笔在桌面上滚动的平均速度变大,可采取的方法有(写出一点即可); (3)与甲实验相比,乙实验具有能保证物体做直线运动、便于观察实验过程等优点,但还有继续改进之处,你的改进建议是(写出一点即可)。 【答案】 1.A 2.A 3.C 4.D 5.C 6.C 7.C 8.4,16,4.44,4.25 9.V=,小,5.00,1,0.033,大,小于 10.0.6000 20 s/t 0.9 11.(1)方法1 (2)增大纸板倾斜度 (3)增加玻璃管的长度(用密度小的物体作小重物、用密度大的液体代替水) 2.1声音的传声与传播 2.1声音的产生与传播教案: 教学目标 【知识与技能】 1.知道声音是由物体振动产生的. 2.知道声音的传播需要介质.3.知道声音在不同介质中传播的速度不同.4.记住15 ℃ 时声音在空气中传播的速度是340 m/s.5.了解回声是怎样形成的. 153 【过程与方法】 1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件. 2.通过学习活动,锻炼学生初步观察能力和初步研究问题的能力. 【情感、态度与价值观】 通过探究活动,激发学习兴趣和求知欲,并乐于探索自然现象中蕴含的道理. 教学重难点 【重点】 1.通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件. 2.我们怎样听到声音. 【难点】 组织、指导学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,得出正确结论. 教学过程 知识点一:声音的产生 【自主学习】 阅读课本P27-28,完成以下问题: 1.声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止. 2.物体发声时,振动的物体叫声源. 【合作探究】 体验: 声音是由物体的振动产生的 请同学们完成如下图所示的实验: (1)拨动张紧的橡皮筋,观察橡皮筋的变化. (2)边说话、边用手摸颈前喉头部分. (3)敲响音叉,然后把它贴近脸颊. 1.你有什么感觉? 答:感觉到物体在振动. 2.根据刚才的亲身体验,猜想声音是怎样产生的? 答:声音是由物体的振动产生的. 演示一 声音的产生 将悬吊着的泡沫塑料或乒乓球接触不发声的音叉,球并不跳动,如图甲所示;将音叉敲响,再使球接触音叉,球跳动,如图乙所示. 甲 乙 1.图甲中的球是否跳动?答:图甲中的球不跳动. 2.图乙中的球是否跳动?答:图乙中的球跳动. 演示二 声音的产生 如图所示,用手拨动张紧的橡皮筋. 153 1.观察到有什么现象?答:橡皮筋上下振动. 2.听到了什么?答:听到了橡皮筋振动发出的声音. 3.此现象说明了什么?答:说明了发声的物体在振动. 4.通过实验对比,思考问题:橡皮筋、尺子、音叉、鼓面在什么情况下跳动,在什么情况下停止跳动? 答: 实验的物体 发声时现象 无声时现象 结论 橡皮筋 振动 不振动 橡皮筋的振动产生声音 尺子 振动 不振动 尺子的振动产生声音 音叉 振动 不振动 音叉的振动产生声音 鼓面 振动 不振动 鼓面的振动产生声音 5.由以上实验能够得到什么结论? 答:声音是由物体的振动产生的,振动停止,物体就停止发声. 拓展延伸: 1.不同动物发声的方式: 有的动物依靠翅膀振动发声,有的动物依靠鸣膜发声. 2.不同动物的发声部位: 麻雀发声的部位是声带;青蛙、蝉发声的部位是鼓膜;蜜蜂发声的部位是翅膀下的小黑点. 【教师点拨】 1.在归纳物体发声时的规律时,要注意引导学生观察物体发声时所具有的共同特征——振动. 2.某些物体发声时振动不易观察,要帮助学生运用转换法设计实验观察到微小的振动. 知识点二:声音的传播 【自主学习】 阅读课本P28-29,完成以下问题: 1.能够传播声音的物质叫介质. 2.真空不能传声. 3.声音在介质中以声波的形式向远处传播.例如:用锤敲击鼓面,鼓面的振动带动周围空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播. 【合作探究】 演示三 声音能否在真空中传播 如图所示,把正在发声的电铃放在玻璃罩内,电铃和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料.逐渐抽出罩内的空气,观察并回答下列问题. 1.你听到的电铃声音会有什么变化?答:抽出部分空气后,听到电铃的声音明显变小. 2.当抽出全部空气后,听到的电铃声音有什么变化?答:当空气全部抽出后,听不到电铃的声音. 153 3.再让空气逐渐进入罩内,电铃声音又怎样变化?答:当空气逐渐进入罩内,听到电铃声逐渐变大. 4.由以上现象能够得到什么结论?答:声音传播需要介质(空气).声音不能在真空中传播. 演示四 声音在液体中的传播 如图所示,将发声的物体(如音乐卡、手机、闹铃等)放在密封的塑料袋中,塑料袋浸没在水里后,观察并回答下列问题. 1.将塑料袋浸没在水里后,能否听到发声体发出的声音?答:仍能听到发声体发出的声音. 2.此实验说明什么?答:说明液体能够传声. 演示五 声音在固体中的传播 两个学生合作,同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写“一”,同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听. 1.同学乙能够听到什么?答:能够听到同学甲写字的声音. 2.由以上活动能够得到什么结论?答:固体可以传声. 演示六 声音在气体中的传播 我们可以听到身边同学的讲话,可以听到美妙动听的音乐,打雷时我们和雷电没有接触,但我们却能听到隆隆的雷声.说明了什么? 答:说明了空气可以传声. 【教师点拨】 1.在进行真空电铃实验进行探究声音传播条件的时候,要帮助学生理解理想化推理实验方法的运用. 2.声波是比较难以理解的概念,利用水波不仅可以较好的理解声波,同时还要让学生接受类比法这一科学实验方法的熏陶. 知识点三 声速 【自主学习】 阅读课本P29-30,完成以下问题: 1.声传播的快慢用声速描述. 2.我们把声音在每秒钟传播的距离叫声速. 3.15 ℃ 时空气中的声速是 340 m/s. 【合作探究】 演示七 声速 既然固体、液体、气体都能传声,游击队员为了听远处的火车声,将耳朵贴在铁轨上,如图所示,观察并分析、回答以下问题. 1.将耳朵贴在铁轨上听火车声音,利用了什么原理?答:利用了固体、气体可以传声. 153 2.总共可以听到几次声音?最先听到哪种物质传来的声音?答:可以听到两次声音;最先听到铁轨(固体)传来的声音. 3.由以上现象推理,声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样快?答:不是一样快. 分析下列小资料,回答以下问题. 一些介质中的声速v( m·s-1) 空气(0 ℃) 331 海水(25 ℃) 1 531 空气(15 ℃) 340 冰 3 230 空气(25 ℃) 346 铜(棒) 3 750 软木 500 大理石 3 810 煤油(25 ℃) 1 324 铝(棒) 5 000 水(常温) 1 500 铁(棒) 5 200 1.声速的大小与哪些因素有关? 答:声速的大小与介质的种类、介质的温度有关. 2.声音在固、液、气中的传播速度大小是怎样的? 答:固体中的传播速度大于液体中的速度大于气体中的速度. 【教师点拨】 1.在分析数据得出结论的时候,注意引导学生形成开展横向对比、纵向对比得出结论的能力,如对不同温度下空气中的声速进行对比,对同一温度下不同介质中的声速进行对比,从而可以得出多个结论. 2.在对比得出结论时,还应注意控制变量法这一科学实验方法的运用. 演示八 回声 如图所示,如果对着山崖大喊一声,观察并分析以下问题. 1.会发生什么现象? 答:会听到回声. 2.这种现象产生的原因是什么? 答:声音的反射. 3.听到回声的条件? 答:回声到达人耳比原声晚0.1 s以上. 【教师点拨】 1.声速与温度的关系:声音的传播速度随温度的升高而 变大. 2.回声的利用:(1)利用回声测量发生体与障碍物间的距离,如:测量海洋的深度. (2)利用声音的反射增强原声. 知识点三 我们怎样听到声音 【自主学习】 阅读课本P30-31,完成以下问题: 外界传来的声音引起鼓膜的振动,这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到声音. 【合作探究】 演示四 人耳听到声音的过程 如图所示是人耳听声音的示意图. 153 1.在以上过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏),会怎样? 答:人都会失去听觉. 2.如果传导阻碍,而又能想办法通过其他途径将振动产生的信号传递给听觉神经,人也能感知声音.例如:声音通过头骨、额骨也能传到听觉神经,引起听觉.这种传导方式是什么方式? 答:是骨传导方式. 课堂小结 1.声音在每秒内传播的距离叫做声速,声速的大小跟介质的种类和温度有关. 2.人耳能够分辩回声的条件:反射回来的声音达到人耳比原声晚 0.1 s 以上,否则,回声和原声混在一起使原声加强. 3.人听到声音的过程: 三、板书设计 第1节声音的发生 一、声音的产生 一切正在发声的物体都在振动。 二、声音的传播 1.声音靠介质传播,真空不能传声 介质:能够传播声音的物质 2.声音在空气中是以声波的形式传播 3.声速: (1)150C时,v声 =340米/秒 (2)传播速度与温度有关 四、教学反思 本课的教学核心概念是:声音是由物体振动产生的。学生在此前往往关注的是动作本身,而不是发声物体的状态。这也是教学的难点所在,要想突破难点,就应该顺应学生的思维,才能更好地激活学生的思维。在学生认识到“声音由物体振动产生”后,再次提供音叉,让学生设计实验,用视觉看到物体的振动。这样处理,使探究“振动”的内涵由易到难,由显到隐,由固体、到液体再到气体,逐步丰富概念外延。思维的顺应和激活,实现了教学的“层递性”。 同步练习: 1.在相同的条件下,声音在下列三种介质中传播速度由小到大的排列顺序是() A.铝、海水、空气 B.铝、空气、海水 153 C.空气、铝、海水 D.空气、海水、铝 2.下列关于声音的产生和传播的说法中,正确的是( ) A.声音都是靠空气来传播的 B.只要物体振动,就能听到声音 C.回声是声音被障碍物反射而形成的 D.声音的传播速度不受周围环境温度的影响 3.有关声音下列叙述正确的是( ) A.无线电波就是声波 B.利用回声可以测量地球和月球之间的距离 C.声音可以不需要介质传播 D.一切发声的物体都在振动 4.能说明固体传声的现象是( ) A.下雨天听到雷声 B.耳朵贴着铁轨听到火车来了 C.海浪冲击岩石 D.节日里听到的爆竹声 5.下列实验与实例,不能探究声音产生与传播条件的是( ) A.拨打放在真空罩内的手机,能看到手机屏上的显示,却听不到手机铃声 B.往鼓面上撒一些泡沫塑料屑,敲鼓时见到泡沫塑料屑不停地跳动 C.人们先看到闪电,隔一段时间才能听到远处的雷声 D.用击响的音叉接触水面,会溅起水花 6.小孩用嘴巴把一个气球吹大,由于小孩用力太大,气球被吹破了,发出“嘭”的响声,这响声是由于( ) A.球皮被吹大时振动发出的响声 B.吹气时球内空气振动发出的响声 C.破裂时球皮振动发出的响声 D.球皮破裂时引起周围空气振动发出的响声 7.假如声音在空气中传播的速度只有0.1m/s,不可能发生的现象是() A.车祸将会大大增加 B.看电视时看到的动作和听到的声音不相符 C.你听到的问候声可能会变成“好你” D.人听不到任何声音 8.探究声音能否在真空中传播,实验时在玻璃罩中安装一只电铃,用抽气机逐渐向外抽气,如图2-1-1所示,发现电铃的声音不断减小,再总结出声音不能在真空中传播.实验中采用的研究方法是( ) A.等效替代法 B.科学推理法 C.控制变量法 D.转化法 9.龙舟赛时,阵阵鼓声是鼓面的________而产生的,并经______以形式传入人耳。 10.某同学测出声音在空气中2 s的时间内传播的距离是690 m,由此他计算出声音在空气中传播的速度是_______m/s。目前,早已有飞机的速度超过声音的传播速度,称为超音速飞机,则超音速飞机每小时飞行的距离至少在_________km以上。 11.人在游泳时,会引起水的 而发声,鱼会被吓跑,这说明: 。鱼听到声音的条件跟人一样,即是:不仅要有和传播声音的,还要有正常的。 12.唐朝诗人胡令能写了一首《小儿垂钓》“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身.路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”如图2-1-2所示,路人发出声音是由于声带产生的,垂钓小儿不敢答话,因为他知道,声音可以通过气体和传播,可能会吓跑将要上钩的小鱼.现代城市中居民安装双层玻璃窗,可以起到隔音效果,这说明声音不能在中传播. 153 13.我国古代诗人张继在《枫桥夜泊》中写到:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,它的意思是:在清冷深夜,姑苏城外寒山寺的钟声因传播途径向下拐弯而传到几里外的枫桥边,这说明声音传播速度除了跟介质有关外还与______有关;诗中包含的知识还有 (写出一条即可)。 14.某同学走在两山之间大喊一声,听到一个回声,经过6 s后又听到另一个回声.这个同学到两山的距离分别是多少?听到第一个回声需要的时间是多少?(已知两山相距1200 m,当时气温为15 ℃) 15.某司机驾驶汽车穿过山洞后以54 km/h的速度向远离高山的方向驶去,司机在鸣笛 4 s后听到了鸣笛的回声.问此时汽车离高山的距离有多远? 【答案】 1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.D 7.D 8.B 9.振动空气声波 10.345m/s 11.振动液体(水)能传声声援(发声体.振动体)介质耳朵(听觉器官) 12.振动液体(水)真空 13.温度声音是由物体的振动而发生的(空气可以传声) 14.90m 1110m 15.710m 2.2声音的特性 2.2声音的特性教案 教学目标 知识与技能 1.了解声音的特性包括:音调、响度和音色。 2.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关。 3.不同发声体发出声音的音色不同。 过程与方法 1.通过做“音频与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题。 2.学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释具体问题。 3.培养学生合作的能力,初步的评估和听取反馈意见的意识。 153 情感、态度与价值观 1.乐于探索自然现象和身边的物理道理,乐于参与观察、实验、探究活动。 2.有主动与他人合作交流的愿望,敢于发表自己的见解。 3.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,从而更加热爱世界,热爱科学。 教学重难点 重点 音调、响度、音色的概念及其相关因素。 难点 探究决定音调、响度的因素。 教学用具 钢尺、示波器、音叉、小锤、乒乓球(系有细绳)、铁支架、话筒、多媒体课件。 教学过程 一、创设情境,导入新知 生活中我们接触到的声音各种各样,千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如:音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等,它们都是物体做规则振动时发出的声音,物理学中把这类声音叫做乐音。有的声音听起来音调高,有的声音听起来音调低,声音为什么会有音调高低的不同呢?让我们一起来做下面的探究活动。 二、自主合作,感受新知 回顾以前学的知识,阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。 三、师生互动,理解新知 (一)音调 同学们在讲话时,女同学的声音尖细,男同学的声音粗哑。声音的这种差别物理中用音调高低来反映。女同学的音调高,男同学的音调低。乐器中小提琴的音调高,大提琴的音调低。声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调的高低? 提示:声音是由物体振动产生的,音调的高低一定与发声体的振动有关。大家先用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,注意听卡片发出的声音有什么不同?哪一次卡片振动得快?你认为声音的高低与声源振动的快慢有关吗?有什么关系? 再用钢尺来探究这个问题。 把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音的高低,并注意观察它振动的快慢。 (1)钢尺伸出桌边的长度短一些,注意观察钢尺振动发声时振动的快慢及声音的特点。 (2)使钢尺伸出桌边的长度较长一些,再次拨动,注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同,比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出声音的音调。 总结:物体振动得快,发出的声音音调就高,振动得慢,发出的声音音调就低。可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低,物理学中用频率来描述物体振动的快慢。 请同学们阅读课本有关内容,回答下面的问题: (1)频率的物理意义是什么?什么叫频率? (2)在国际单位制中,频率的单位是什么? (3)物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么? (4)大多教人能够听到的频率范围是多少? (5)什么叫超声波?什么叫次声波? 总结:频率是用来描述物体振动快慢的物理量,物理学中把物体在每秒内振动的次数叫频率。 在国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。 153 实验表明,频率决定声音的音调。物体振动得快,频率高,发出的声音音调高。物体振动得慢,频率低,发出的声音音调低。 大多数人能够听到的频率范围是从20 Hz到20000 Hz。其中20 Hz是人类听觉的下限,20000 Hz是人类听觉的上限。 频率高于20000 Hz的声音叫做超声波。频率低于20 Hz的声音叫做次声波。 有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。 观察声波的波形。 提问:(1)通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形,比较不同频率的声音的波形有什么差别。 (两个频率不同的音叉发出声音的波形相似,但频率高的音叉的波形要密一些。) (2)通过示波器观察不同的男、女同学发出声音的波形,比较男、女学生声音的波形有什么不同。 (男、女学生声音的波形不同,女同学的音调比男同学高,波形就密一些。) (3)轻敲和重敲同一个音叉(即频率相同的音叉),音叉发声的波形有什么不同? (轻敲音叉时,波形的幅度小;重敲音叉时,波形的幅度大。但两种情况下,波形的疏密程度相同。) 思考:振动会发出声音,为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?请同学们分组讨论。 (蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次,蚊子的翅膀一秒钟振动500~600次,由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率下限,当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内,人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。) 【例1】如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,使纸片发出声音的音调最高的是(填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮。 【解析】影响音调的因素是发声体振动的频率,发声体振动越快,频率就越高,音调就越高。用纸片接触齿轮时,由于下面的齿轮间隔最小,纸片振动次数最多,频率最高。 (二)响度 声音有音调的不同,也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫做响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响?响度与什么因素有关呢?同学们能设计一些实验来证实你们的猜想吗? (1)用细线把乒乓球吊起来,使乒乓球静止在竖直位置,恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。 (2)重敲音叉,使音叉发出响度更大的声音,观察乒乓球被弹开的幅度。 (3)比较音叉发出不同响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度有什么不同。 (4)通过上面的探究活动,可以得出什么结论? 总结:物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大,声音的响度就越大。 实际中,响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远,听到的声音越小,响度越小。 153 因为声音在传播过程中,越到远处越分散。 请同学们讨论并回答,蚊子的叫声与黄牛的叫声相比,哪个音调高?哪个响度大? 指出:音调和响度是声音的两个不同的特征。响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度也不一定大。 音调和响度可以从三个方面区别:定义方面,音调指声音的高低,即日常生活中所说的声音尖粗,声音尖的音调高,声音粗的音调低;决定因素方面,音调由声源振动频率决定,响度由振幅决定,还与距离声源的远近有关;波形方面,音调相同的不同乐器发出声音的波形总体上的疏密程度是相同的,响度相同的不同乐器发出声音波形的高低程度相同。 【例2】下列说法正确的是( ) A.声源离我们越近,振幅越大,响度就越大 B.鼓面每秒振动的次数越多,音调就越高,响度也越大 C.棒击鼓面的力越大,鼓面振幅越大,音调越高,响度也越大 D.声源离我们越远,振幅越大,响度就越小 【解析】声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散,所以距离发声体越远,听到的声音越小。物体振动频率的高低决定了声音音调的高低,声音的响度决定于物体振幅的大小,振幅与音调无关。 【答案】 A (三)音色 频率的高低决定声音的音调,但是不同的物体发出的声音,即便音调相同,我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的,它就是音色。 物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。 播放录音(分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》)。让学生分辨出哪一段是用小提琴演奏的,哪一段是用二胡演奏的。 找几名同学站在教室后面念一首诗,每人读一句,其他同学不许回头,能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。 总结:我们之所以能听出熟悉的人、熟悉的乐器的声音,是因为不同的人、不同的乐器发出的声音音色不同。 观察波形。 将话筒接在示波器的输入端,用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音(都发C调的“1”),比较各波形有何异同。 实验结论:音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同,但是波的形状不同,即音色不同。 典例解读 【例3】CCTV青年歌手大赛中有道题:“先听音乐,后判断该音乐是用哪种乐器演奏的”。歌手能判断出用哪种乐器演奏是根据声音的( ) A.音调 B.音色C.响度 D.三者均可 【解析】解答此题把握两点:一是理解声音三特性本身的含义;二是弄清影响三特性的因素。响度是主观上听到的声音大小,与振幅和距离发声体的远近有关;音调反映的是声音的高低,与发声体的频率有关;而音色是由于不同的发声体结构、材料、发声方式等不同,造成发出声音的音色不同,故可以通过音色判断乐器和人等发声体。 【答案】 B 四、课堂小结,梳理新知 本节课我们学习了声音的特性包括:音调、响度和音色;知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。 153 五、板书设计 六、教学反思: 这节课是本章的重点内容,在设计时我们突出了以学生为主的方法,增加了不少学生的活动,对一些学生不易观察的现象我们进行了录像、放慢等措施,增加了学生对细微变化的观察。 在典型声音的素材搜集上,我们还需要些努力,在声音的对比音效上,在学生不易认识到的特殊声音上,我们还要进一步通过采集利用起来。 同步练习: 1.如图所示,拿一张硬纸片让它以不同速度从木梳齿上划过,这个实验用来探究( ) A.音调是否与声源振动频率有关 B.声音能否在真空中传播 C.声音能否在固体中传播 D.声音传播是否需要时间 2.在一只玻璃杯中先后装入不同量的水,用细棒轻轻敲击,会听到不同频率的声音。与此类似,当医生在给病人检查腹部是否有积水时,常会用手轻轻敲击患者腹部,细细倾听其发出的声音,此为“叩诊”,这主要是根据什么来判断腹部是否有积水的?( ) A.声音的响度 B.声音的音调 C.声音的音色 D.声音是否悦耳动听 3.如图所示,敲鼓时用力越大, 听到的鼓声越响.此现象表明影响声音响度的因素是声源( ) A.振动的幅度 B.组成的材料 C.振动的快慢 D.自身的结构 4.医生用听诊器诊病是因为( ) A.听诊器能使振动的幅度增大,是响度增大 B.听诊器能改变发声体的频率,是音调变高 C.听诊器能减小声音的分散,使传入人耳的响度更大些 D.听诊器能缩短听者距发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些 5.音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲,我们也能够分辨出不同乐器发出的声音,这主要是依据( ) A.音调 B.音色 C.响度 D.频率 6.地震前夕,狗往往叫声频繁,这种异常现象表明( ) A.狗能发出与地震波频率相同的次声波 B.人耳听不到地震波是因为人耳的听觉范围不包括次声波 C.狗的耳朵听觉范围比人的听觉范围大,能听到人耳听不到的次声波 D.地震波人耳感觉不出,因为没有声波产生 7.声音从声源发出,在空气中传播的过程中(设空气是均匀的),与实际情况符合的是( ) 153 A.声波的波速不断减小 B.声波的频率不断减小 C.声波的振幅不断减小 D.音色不断变差 8.喇叭里响起“我和你,心连心……”的北京奥运会主题歌声,小凡说:“是刘欢在演唱.”他的判断是根据声音的( ) A.音调不同 B.响度不同 C.音色不 同 D.频率不同 9.吼猴是世界上叫声最响的动物之一,它以雷鸣般吼声警告其它动物不要侵犯它的领地。这里的“雷鸣般”描述的是声音的( ) A.音调 B.响度 C.音色 D.声速 10.古典名著《三国演义》中,猛将张飞单枪立马在长坂坡当阳桥头,一声大喝,喝断当阳桥,吓退曹操十万大军。这个典故形容张飞声音( ) A.音调高 B.频率高 C.响度大 D.音色差 11.小鸟的声音与老黄牛相比,老黄牛的声音音调______,是因为老黄牛的声带振动的_______;但响度_______。 12.女高音与男低音中的“高”与“低”指声音的______不一样,是由声源的振动______决定的;“引吭高歌“与“低声细语”中的“高”与“低”指声音的______不一样,是由声源振动的______决定的。 13.弦乐器的音调高低决定于弦的长短.松紧.粗细。在弦的粗细,松紧相同时,弦越______,音调越高;在弦的粗细,长短相同时,弦越______,音调越高;在弦的长短.松紧相同时,弦越______,音调越高。 14.如图所示,童话故事中的狼为了想吃掉小兔子,学着兔妈妈的声音说:“小兔子乖乖,把门儿开开!”小兔子却回答说:“不开,不开!就不开!”小兔子知道这不是它妈妈的声音,这主要是因为狼和兔妈妈声音的____________和____________不同。 15.小华经常欣赏邻居演奏二胡,他仔细观察二胡只有2根不同粗细的弦,看到邻居表演前常常要用弦轴来调节弦的松紧,表演时常常改变弹奏不同的弦,有不断地用手指按动不同的部位,他猜想:音调的高低可能与发声体的粗细.长度和松紧度有关。你的猜想是。 为了研究二胡发音的原理,他选择了四根钢丝进行实验,如图2-2-4所示.具体数据如下表: 编号 材料 长度 粗细 松紧 甲 钢丝 10cm 0.2 mm2 紧 乙 钢丝 10cm 0.1 mm2 紧 丙 钢丝 5cm 0.1 mm2 紧 丁 钢丝 5cm 0.1 mm2 松 (1)用同样的力拨动甲和乙两根钢丝,发现拨动钢丝时的音调高,由此可以得出的结论是:在钢丝的长度.松紧程度相同时,钢丝越细,音调。 (2)为了探究钢丝音调的高低与长度的关系,他应用同样大小的力先后拨动和 两根钢丝。 (3)先后用同样大小的力拨动丙和丁两根钢丝,可以得出的结论是。 (4)本实验中采用的方法是。 153 (5)应用创新:笛子改变音调高低的方法是:。 【答案】 1.A 2.B 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.C 9.B 10.C 11.低 频率低 大 12.音调 频率(快慢) 响度 振幅(幅度) 13.短 紧 细 14.音调 音色 15.音调的高低可能与发声体的材料有关(合理.与题目不重复均可)(1)乙 越高 (2)乙 丙 (3)在钢丝的长度.粗细相同时,钢丝越紧,音调越高(在钢丝的长度.粗细相同时,钢丝越松,音调越低) (4)控制变量法 (5)改变发声的空气柱长度 2.3声的利用 2.3声的利用教案 教学目标: 1.知识与技能:知道声可以传递信息,可以传递能量,了解现代技术中与声有关的知识的应用。 2.过程与方法:通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识。 3.情感、态度与价值观:通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步加强对科学的热爱。 教学重难点: 重点:声可以传递信息,可以传递能量 难点:查找资料获取信息的能力 教学用具: MP5、扩音器 教学过程: 一、创设情景,导入新课 我们都知道有一部电影《泰坦尼克号》。“泰坦尼克”号是一艘著名的英国大商船,1912年这艘大轮船在赴美途中与冰山相撞而沉没,人员伤亡惨重。如果由你来驾驶这艘轮船,你有什么办法能让它不触礁,避免这样的悲剧重演呢? 情景2.去掉饮料瓶的瓶底,蒙上橡皮膜。将瓶口对着火焰,敲橡皮膜,火焰会摇动,甚至还会被吹灭。你知道为什么吗? 如果你想知道上述情境中的道理,请随我一起进入《声的利用》 二、讲授新课 知识点一、声与声音的区别 同学们注意了没有,以前我们学习时都常说“声音”怎样怎样,可今天我们学习时,标题却是声的利用,为什么不叫做声音的利用呢? 1、声的概念比较广,包括平时我们能听到的声音和不能听到的超声、次声等;所以声音的概念相对而言面要窄得多,它仅指人耳能感觉到的那部分声。 2、看来声包括声音。二、声与信息的传递 1、【提出问题】你平时用声音传递过信息吗?(课堂游戏} 2、[师]其实我们时时刻刻都在利用声音传递信息,我们彼此之间的谈话,教师在课台上的 153 讲课声,同学们课下的交谈与交流声等不都是在传递信息吗。假如让你不说话,你有什么感觉。 3、通过声传递信息的例子还有哪些呢? 大致我们可以把它们分成两类,一是物体直接发出的声音携带的信息;另一种是靠反射回来的声音所携带的信息。 (1)物体直接发出的声所携带的信息 它又可以分两类,一类是我们能听到的声音;一类是我们不能听到的声音。 知识点二:声与信息的传递 ①播放我们能听到声音的录像。让学生回答并板书。 A.火车经过的声音;B.隆隆的雷声: C.心脏、肺的声音。 D.中医诊病的“望、闻、问、切”中的“闻”就是通过听来了解病人病情的。 ②播放我们听不到的一些声音。让学生回答并板书。 A.动物的交谈声。 B.利用鱼所喜欢的声音捕鱼。 C.地震、海啸前出现的一些次声波我们也听不到。③谁还能说一些通过直接发出声音所携带的信息? (2)经过反射的声所携带的信息 我们也可以将其分为两类,一是所反射的回声我们能听见;另一类是反射的回声我们听不见。 ①播放物体反射我们能听见的声音录像。让学生观察并回答实例。 A.下雨打雷时隆隆的雷声;B.回声与混响,建筑设计中的科学。。 如果回声比原声到达人耳的时间晚0.1s以上,人就能把回声与原声区分开来,容易形成混响;如果回声比原声到达人耳的时间小于0.1s,则人分辨不出是回声还是原声,两种声音在一起得到加强。 让学生解释一些现象: 在教室里说话听起来比在操场上说话响一些,这是为什么? 古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断悬崖的距离,这是为什么? C.北京天坛公园的回音壁和三音石,还有圈丘。 尝试对我国古代声学建筑进行评价,以激发学生的爱国热情。②播放反射听不到声音的录像,并让学生回答,老师板书。 A.蝙蝠的回声定位。 B.利用声呐系统探测海深 C.B超 原理:将弱超声波透入人体内部,当超声波遇到脏器的界面时,便发生反射和透射。透射入脏器内部的超声波,再遇到界面时还会再次发生反射和透射,超声波接收器专门接收各次的反射波。医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱,就能够了解到脏器的大小、位置及其内部的病变等。 D.超声波探伤仪 原理:在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时,对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。 这样,就可以在不损伤被检测样品的情况下,检测出样品内部有无缺陷。 知识点三、声与能量的传递 播放录像,说明声波也是携带着大量能量的。 153 学生回答,老师并板书。 A.用超声波清洗精细的机械 B.用超声波除去人体内的结石。 再举几个利用声音能够传递能量的例子为我们服务的实例。 超声波加湿器。 小结 1.声可以传递信息。 如:(1)回声定位:声呐。可探测海洋深度、获得水中鱼群的信息等。(2)利用超声波获得人体内部疾病的信息:B超。2.声可以传播能量。 如:(1)利用超声波在液体中引起的强烈振动,来清洗钟表等精细的机械。(2)外科医生利用超声波振动除去人体内结石。 三、板书设计 第五节:声的利用 一、声与声音的区别 声包括声音、超声波、次声波 二、声与信息 1、可直接听到的声音。如雷声、心脏的跳动声、“闻”等。 2、直接听不到的声音。如动物的交流声、地震、海啸发出的次声等。 3、能听到的反射声。如回音壁、建筑设计中的混响等。 4、听不到的反射声音。如蝙蝠的回声定位、利用声呐探测海深、B超超声波探伤仪等。 三、声与能量 1、用超声波清洗精细的机械 2、用超声波除去人体内的结石 四、作用布置 1.将以上声的利用的实例按医疗工业军事及生活方面的应用进行分类。 2.将以上声的利用的实例按声能传递信息和声能传递能量进行分类。 五、教学反思 该课属于应用课,是前面声音知识的大集合,声现象具有广泛的应用空间,所以实例很多,但这些现象让学生直接回答,他们又一下子说不上来,所以我们通过及时播放录像的方式把学生引领到一个个生动的情景中,录像能给人以真实的感觉,所以很少使用课件,学生参与积极,热情很高,也说明把他们的举起调动了起来。但在录像素材方面,下一步还应进一步提供一些学生见得少的情景,如地震时动物的表现、龙卷风的情景等;在能体现国家高科技发展方面也应积极探索,以进一步提高学生的积极性。 同步练习: 1.下列对图中有关声现象的描述正确的是() A.图甲:发声的音叉轻贴着乒乓球,乒乓球被多次弹开,说明乒乓球可以传声 B.图乙:太空中宇航员能对话,说明声音可以在真空中传播 C.图丙:倒车雷达是利用超声波来传递信息的 153 D.图丁:8个相同的玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同 答案:C 2.下列现象中属于利用超声波传递能量的是() A.超声波清洗精密机械零件 B.蝙蝠确定目标的位置和距离 C.大象用次声波进行交流 D.医院用B超”为病人检查身体 答案:A 3.关于声现象,下列说法正确的是() A.图a是轻轨的隔音墙,其作用是在发声处减弱噪声 B.图b是摩托车的消音器,其作用是在人耳处减弱噪声 C.图c是利用声呐探测海深,其原理与蝙蝠在夜间能正常飞行的原理相同 D.图d是利用B超检查身体,其原理是声音能够传递能量 答案:C 4.我市积极响应各级教育部门的号召,从2月10日起利用网络开展“停课不停学”线上教学活动,各科老师轮番上阵网络直播,物理组推出的大礼包深受学生们的喜爱,也得到了大BOSS铁哥的高度评价,下列物理现象中描述正确的是() A.初三学子们可以听到风格不同的课,当听出自己熟悉的老师声音时异常兴奋,是因为各位老师声音的频率不同 B.彭老师在讲到关键点时通过增大声音的音调从而达到增大音量的目的 C.马老师录课发出的声音是由嘴唇的振动引起的 D.同学们通过听网课获取知识,因为声音可以传递信息 答案:D 5.如图所示,某品牌超声波清洁器在清洗眼镜,使用时先向水槽加水使眼镜完全浸没水中,通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“滋滋”的声音。下列说法正确的是() A.超声波的音调比人能听到的声音音调低 B.超声波传播不需要介质 C.人听到的“滋滋”声是超声波 D.超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量 答案:D 6.关于声现象,下列说法正确的是() A.大雪过后人们会感到外面万籁俱静,其主要原因是雪蓬松且多孔,噪声被反射 B.在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器,减弱噪声的位置在发动机上 C.演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器,用它们吹奏出来的声音的音色和响度可能相同 153 D.用声波能粉碎人体内“小石头”,说明声波具有能量 答案:D 7.下列说法错误的是() A.图甲,敲击音叉后,将音叉轻轻地接触脸颊,能探究声音产生的条件 B.图乙是电影院墙壁的一部分,其中的小孔可以吸收声波从而减小回声 C.图丙是示波器上某声音的波形,从物理学角度看,它是噪声 D.图丁是用超声测位仪测量海深,利用了声可以传递信息 答案:C 8.下列事例中,属于利用超声波传递信息的是() A.大象的“声音”交流 B.眼镜店用超声波清洗器给顾客清洗眼镜 C.医生给病人做“B超”检查 D.站在天坛中央说话,会感到声音特别洪亮 答案:C 9.习总书记在青岛考察时指出,发展海洋科研是推动强国战略的重要方向。我国自主研发的深海水声学探测器,安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐,由此可以说明声音可以传递,声呐使用时发出的是(填“超声波”或“次声波”),这种声波在水中的传播速度(填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度。 答案:信息超声波大于 10.声音在生活中有许多应用,用超声波能粉碎人体内的结石,说明声波具有;但粉碎前需要B超定位,若某次定位时,探头紧贴皮肤向结石部位发出声波,经过1.2×10-4s后收到回声,如果声波在人体中的平均速度为1500m/s,此结石距发射处的距离约为cm,声波通过的路程为cm。 答案:能量 9 18 11.阅读下面的短文 潜艇的“耳目”--声呐 潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目” 声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置. 声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10000Hz~30000Hz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离. 声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。 请回答以下问题: (1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围Hz到Hz. (2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在8s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜B与潜艇A的距离是.(设声波在海水中传播速度为1500m/s) 153 ②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,说明潜艇B与潜艇A的距离. (3)在月球上能否用声呐技术测量物体间的距离?为什么? 答:、 答案:(1)10000 20000(2)600m 变大(3)不能因为真空中不能传播声音 12.交通部门常用超声波测速仪来检测汽车行驶时是否超速,测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车辆反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差侧出车速.假设某次测速仪第一次发出的超声波经过0.6s后接收到被某汽车反射回来的超声波,第二次发出超声波经过0.4s后接收到被该汽车反射回来的超声波,两次超声波发出之间有时间间隔,且测速仪接收到第一次反射回来的超声波后才发出第二次超声波.假设超声波在空气中的传播速度为340m/s且保持不变,汽车的行驶平均速度是34m/s.求: (1)汽车第一次接收到超声波的位置距测速仪的距离为多少米? (2)两次超声波发出之间时间间隔为多少秒? 答案:(1)102m(2)1.1s 2.4噪声的危害和控制 2.4噪声的危害和控制教案: 教学目标 【知识与技能】 1.能从物理学的角度和环境保护的角度来认识噪声. 2.知道噪声的来源及其危害. 3.知道减弱噪声的途径,对学生进行环境保护的教育. 【过程与方法】 结合实际生活探究噪声的危害和控制. 【情感、态度与价值观】 通过本课学习,同学们在今后的生活中,应做到不影响他人学习、工作和休息,要养成良好的行为习惯. 教学重难点 【重点】 从物理学角度和环境保护的角度来认识噪声. 【难点】 减弱噪声的途径和采取控制噪声的措施. 教学过程 知识点一 噪声的来源 【自主学习】 阅读课本P42,完成以下问题: 1.从物理学的角度看,噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音. 2.从环境保护的角度看,凡是影响人们工作、学习和休息以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属于噪声. 【合作探究】 153 演示一 噪声与波形图 利用示波器,观察铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形(如下图甲所示),并与音叉声音的波形(如下图乙所示)作比较,分析两种波形有何不同. 甲乙 1.分析两种波形有何不同? 答:图甲中的波形不规则,是杂乱无章的;图乙中的波形有一定规律. 2.从物理学角度看,两种波形哪一个属于噪声,哪一个属于乐音? 答:图甲中的波形属于噪声,图乙中的波形属于乐音. 3.从环境保护的角度哪些属于噪声? 答:从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声. 4.我们身边的噪声主要来源有哪些? 答:(1)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等. (2)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声. (3)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等. (4)社会生活噪声:家庭噪声,娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声. 【教师点拨】 乐音和噪声都是由物体的振动产生的,并没有严格的界限,有些声音从物理学角度讲属于乐音,但从环保角度讲却属于乐音,即在一定条件下,乐音可以转化为噪声,但是无论从哪个角度讲,噪声永远都是噪声. 【跟进训练】 下列叙述中不属于噪声的是( A ) A.音乐厅里演奏的《命运》交响曲 B.无论在什么环境下,用高音喇叭不停地播放《命运》交响曲 C.在飞机场,正在降落的喷气式飞机发出的声音 D.用金属片刮锅底的烟尘发出的响声 知识点二 噪声的强弱等级和噪声的危害 【自主学习】 阅读课本P43,完成以下问题: 1.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级.它的符号是dB. 2.(1)人刚刚能听到的最微弱的声音是0 dB;较为理想的安静环境是30-40 dB.如果突然暴露在150 dB的噪声中会出现鼓膜破裂出血,双耳完全失去听力.(2)为了保护听力,声音不能超过90 dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70 dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50 dB. 【教师点拨】 1.上网查阅资料时,应注意信息的分析与处理,不能全盘吸收. 2.噪声对人有危害,同时噪声也有可利用的一面.如利用噪声弹使敌人昏迷. 【跟进训练】 一般人的理想声音环境是( B ) 153 A.喜欢在一个无声世界里 B.喜欢在30~40 dB的安静环境里 C.喜欢在80~90 dB的热闹环境里 D.就是100 dB以上的环境也不在乎 知识点三 控制噪声 【自主学习】 阅读课本P44,完成以下问题: 控制噪声可以从下面三个方面入手,即: (1)防止噪声的产生——在声源处减弱. (2)阻断噪声的传播——在传播过程中减弱. (3)防止噪声进入耳朵——在人耳处减弱. 【合作探究】 演示二 噪声的控制 实验一:噪声会严重影响人们的工作和生活,因此,控制噪声十分重要.把正在响铃的闹钟放入盒中,听听声音的变化.取出后,分别用报纸、海绵等不同材料包住它,再放入盒中,听声音的变化. 1.两次听到的声音有什么不同? 答:第一次听到的闹钟声音大些,当用材料包住它时,听到的声音小些. 2.当用不同的材料包住它时,听到的声音有变化吗? 答:有. 3.上述实验中采取什么措施减弱噪声? 答:在传播过程中减弱噪声. 4.在日常生活中,为了减弱噪声采取的措施有哪些? 答:防止噪声产生(在声源处减弱);阻断它的传播(在传播过程中减弱);防止它进入人耳(在人耳处减弱). 实验二:图中控制噪声的措施分别属于哪一类? 答:图甲是在声源处减弱噪声;图乙是在人耳处减弱噪声;图丙是在传播过程中减弱噪声. 【教师点拨】 在分析各种减弱噪声做法的事例时,一定要抓住到底是在什么地方减弱噪声,弄清“声源”“传播过程中”“人耳”这些关键词.这样才会分析好各种事例的本质. 课堂小结 噪声的危害和控制 板书设计 第4节噪声的危害和控制 一、噪声的来源 1、噪声的振动都是无规则的; 2、凡是影响人们工作、学习、生活的声音都是噪声。 二、噪声强弱的等级和危害 1、等级:噪声的单位是:分贝,符号为dB。适宜学习的强度为30~40dB。 2、危害:从心理上、生理上和物理上都能产生一系列的效应。 153 三、控制噪声的方法 1、在发声处控制;2、在传播过程中控制;3、在声源处控制。 四、我国在控制噪声方面的措施 五、噪声的利用 教学反思 这节课理论联系实际较紧密,可通过生产,生活实际,让学生知道噪声的概念,噪声的来源,噪声危害及控制方法,所以在教学过程中,调动学生积极参与,认真讨论、分析、归纳出各知识点,十分重要。因此,教师在备课过程中要充分预测在各教学环节中出现的问题,在教学中要善于捕促学生的亮点,来激发学生学习兴趣,调动学生积极性,实现抓住重点,突破难点的目的,使学生较好地掌握科学文化知识。 同步练习: 1.下列情况中不属于噪声污染的是() A.燃放鞭炮时震耳欲聋的声音 B.火车行驶时的轰鸣声 C.教室里老师讲课的声音 D.摩托车发动机工作时的声音 2.下面是噪声在声源处减弱的是() A.在枪管处装上消声器 B.用多孔材料装饰大礼堂的屋顶 C.在铁道和住宅区之间搭建高墙 D.在飞机旁的工作人员佩带有耳罩的头盔 3.噪声严重污染环境,影响人们的生活和工作,已成为社会公害.下列能不有效控制噪声的措施是( ) A.在公路两边和住宅区设置屏障 B.扩大城市规模,多建高层楼房 C.繁华路段汽车禁鸣喇叭 D.植树种草绿化城市 4.夜晚,歌舞厅正在播放优美的舞曲,并且声音很大.对此下列说法中正确的是( ) A.优美的舞曲一定是噪音 B.优美的舞曲一定属于乐音 C.对于想休息的居民而言舞曲属于噪声 D.无论从什么角度讲,舞曲都应属于乐音 5.为了减弱噪声,下列措施不可行的是( ) A.将噪声大的机器换成噪声小的机器 B.在马路旁或住宅间设立屏障或植树造林 C.在耳孔中塞上一小团棉花 D.关闭所有声源 6.下列不属于噪声的是( ) A.马路上车辆的鸣笛声 B.自由市场喧闹的叫卖声 C.音乐欣赏会上演奏的钢琴声 D.在沉静的夜晚突然有大声谈笑声 7.下面措施中属于在传播过程中减弱噪声的( ) A.做一个外罩将声源罩住 B.在耳孔中塞一团棉花 C.在马路旁植树造林 D.换用噪声小的机器 8.一位同学晚上在家里看电视,为了不影响家人休息,他应采用下列哪种方法( ) A.用棉被把电视机捂住 B.把音量开关关上,不让电视机发生声音 C.插上耳机,自己用耳机听 D.让家人把耳朵塞住 9.下列哪种措施可以减弱噪声( ) A.停止使用一次性白色泡沫饭盒 B.科学家研制氟里昂的代用品 C.在摩托车内燃机排气管上装消音器 D.为了推销商品,商场在门口安装高音喇叭 10.关于声现象的描述,下列说法正确的是() 153 A.图甲中,钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时发出声音的响度越大 B.图乙中,逐渐抽出真空置内的空气,闹钟发出的铃声逐渐变大 C.图丙中,戴上防噪声耳置,可以在声源处减弱噪声 D.图丁中,开启倒车雷达,可利用超声波回声定位 11.“掩耳盗铃”是在___________处减弱噪声,盗铃者所犯错误是。在一些谍战片中经常看到谍报人员使用无声手枪进行暗杀行动,根据所学知识,你人为无声手枪“无声”的原理是。 12.减弱噪声的方法有很多种,可以在声源处、传播过程中、接收处减弱噪声。请在下列横线上填上减弱噪声的措施:“掩耳盗铃”是在减弱噪声;摩托车加上消音器是在减弱噪声;把门窗关上,是在减弱噪声;城区禁止机动车鸣喇叭,是在减弱噪声。 【答案】 1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6C .7.C 8.C 9.C 10.D 11.人耳没有控制声音的产生和传播,更无法阻止声音向其他人的耳朵传播在枪口处装有消声器(在声源处减弱噪声) 12.人耳处声源处传播过程中声源处 3.1温度 教学目标 【知识与技能】 1.理解温度的概念. 2.了解生活环境中常见的温度. 3.会用温度计测量温度. 4.了解体温计的量程、分度值、使用方法. 【过程与方法】 1.通过观察和实验了解温度计的结构和原理. 2.通过学习活动,使学生掌握温度计的使用方法. 【情感、态度与价值观】 1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象中的物理规律. 2.养成使用物理仪器测量的良好习惯. 教学重难点 【重点】 正确使用温度计测液体的温度,培养学生的观察能力和实验能力. 【难点】 温度计的构造和使用方法. 教学过程 153 创设情景,导入新课 如图是自然界和技术中的一些温度。 根据以上信息,你能提出一个问题吗? 知识点一:温度 自主阅读教材P47~48的内容,独立思考并完成: 演示实验:如图,把两只手分别放入热水和冷水中,然后,先把左手放入温水中,感觉温水的冷热程度;再把右手放入温水中,感觉温水的冷热程度,先后两次对温水冷热程度的感觉是右手感觉热些(选填“左手感觉热些”“右手感觉热些”或“一样热”)。这一现象表明只凭感觉判断温度是不可靠的(选填“物体的冷热程度叫做温度”“只凭感觉判断温度是可靠的”或“只凭感觉判断温度是不可靠的”)。 知识点二:温度计 阅读课本P47-48,完成以下问题: 1.测量温度的工具是温度计. 2.家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的. 演示实验:如图所示,取一个带塞玻璃瓶(如注射用青霉素瓶)和一根细透明塑料管(如细饮料吸管),在瓶中装满水(在水中滴两滴红色墨水),将细管插入塞中并使细管中的水略高出瓶口,将玻璃瓶放入热水中. 1.将会观察到什么现象? 2.再将玻璃瓶放入温度更高的热水中,又会观察到什么现象? 3.液面高度的不同,能够说明什么问题? 学生分组讨论,教师点评。 展示三种温度计: 153 1.家庭和实验室里常用的温度计有哪些种类? 2.温度计的基本结构包括哪些? 3.为什么各种温度计的玻璃管都设计得非常细呢? 4.家庭和实验室里常用的温度计是依据什么原理制成的? 【教师与学生共同总结】 1.在制备简易温度计时,玻璃管越细越好,能更好地观察到液面的变化;玻璃瓶的体积越小,越容易操作;在玻璃瓶的水中加入红墨水,可以方便观察到液面的变化. 2.常见的温度计是利用液体的热胀冷缩工作的。 知识点三:摄氏温度 阅读课本P48,完成以下问题: 1.在1个大气压下冰水混合物的温度是0 ℃,沸水的温度是100 ℃,在0 ℃和100 ℃之间划分100等份,每一等份代表1摄氏度. 2.-4.7 ℃念作负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度. 【教师与学生共同总结】 温度计的刻度是均匀的,每一等份都表示着相同的温度,在0 ℃以上每上升一小格增加1 ℃,0 ℃以下每下降一小格即减少1 ℃,为负数. 知识点四:温度计的使用 阅读课本P49-50,完成以下问题: 1.使用温度计时,首先要看清它的量程,然后要看清它的分度值. 2.使用实验室用温度计,温度计的玻璃泡要全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平. 【合作探究】 演示实验:用温度计测量水的温度 153 1.判断图中4种测量方法的正误,并指出错误的地方. 2.判断图中3种读数方法的正误,并指出错误的地方. 【教师与学生共同总结】 1.温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会,待温度计的示数稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。 2.若将玻璃泡接触容器的底或壁,温度计显示的将是容器本身的温度;视线若在液柱的上表面以上或以下,读取的数值将比实际值偏大或偏小. 知识点五:体温计 阅读课本P50,完成以下问题: 1.体温计的量程是35 ℃~42 ℃,分度值是0.1 ℃. 2.体温计的玻璃泡与玻璃细管之间有很细的细管,这种结构使体温计可以离开人体读数. 展示体温计 1.体温计相比普通温度计有什么特殊的结构? 2.为什么要这样设计? 3.使用体温计为什么要先甩一甩?其他温度计可以甩吗? 【教师与学生共同总结】 1.体温计里面的毛细管,比实验室用的温度计更细,而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口.玻璃管非常细,这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀,玻璃管内的水银柱会有明显变化,因而更精确. 2.读体温计示数时要离开人体,水银变冷收缩,水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡,所以仍指示原来的温度.重新用体温计时,必须拿着体温计用力往下甩,让水银再回到玻璃泡里,这样才能使用,否则测量出的温度不准确. 3.使用温度计前不甩,则当被测的体温高于体温计的示数时,水银柱会上升;当低于体温计的示数时,水银柱不会下降,可简记为“能上不能下”. 4.体温计、实验室用温度计、寒暑表的比较 原理 液体的热胀冷缩 单位 摄氏度 项目 实验室用温度计 体温计 寒暑表 构造 都是由玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度等组成 153 测量范围 -20℃~110 ℃ 35℃~42 ℃ -25℃~50 ℃ 分度值 1 ℃ 0.1 ℃ 1 ℃ 用途 实验用 测体温 测气温 构造 无缩口 有缩口 无缩口 玻璃泡内的液体 煤油 水银 酒精 用法 不能甩,不能离开被测液体读数 用前需把水银甩下去,能离开人体读数 不能甩,不能离开被测环境读数 板书设计 第1节 温度 1.温度计 2.摄氏温度 3.温度计的使用 4.体温计 四、教学反思 《温度计》这样贴近生活、应用性强的课程,能激发学生积极的思维,就应当让学生经历科学探究的过程,培养提出问题的意识,学会科学辨证地看待问题。一堂课要培养学生什么,学法的指导应贯穿全程,如何让某一种能力的培养突显,在课堂中对教材的处理应是有所舍弃、有所加强,若要面面俱到,必将面面不到 同步练习: 1.如图所示是用温度计测量液体温度的示意图,其中温度计使用正确的是( ) 2.下列估测与事实不相符的是( ) A.刚从冰箱里拿出的水果的温度约是5℃ B.正常洗澡水的温度约60℃ C.通常情况下正常人感觉较舒适的气温大约为25℃ D.人的正常体温约为37℃ 3.有两支用后都没有甩过的体温计,它的示数都是37.5℃,分别用来测量两位病人的体温.若两位病人的实际体温分别是37℃和38℃,那么这两支体温计的示数分别为 ( ) A.37.5℃.38℃ B.37℃.38℃ C.37.5℃.37.5℃ D.37℃.37.5℃ 4.两支内径不同.玻璃泡内水银等量的温度计,同时插入一杯热水中,过一会将看到() A.两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同 B.内径细的温度计水银柱升得较高,示数较大 153 C.内径粗的温度计水银柱升得较高,示数较大 D.内径粗的温度计水银柱升得较低,两支温度计示数相同 5.伽利略在1603年制作了世界上第一支温度计:空气温度计,如图所示,一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的壶中,细管中液面清晰可见.伽利略设计的这个温度计是根据气体热胀冷缩的性质制成的.如果不考虑外界大气压的变化,当外界温度升高时,管中液面将( ) A.下降 B.上升 C.不变 D.无法确定 6.如图所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体的 规律制成的,图中体温计的读数是 ℃. 7.用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温,两次温度计的示数如图甲.乙所示,其中_________图是晚上的气温,其示数是______℃. 8.图中是某同学用体温计测热水温度(70 ℃左右)的示意图. 请你指出他在实验中的错误: (1)______________________________________________; (2)______________________________________________; (3)______________________________________________。 9.用温度计测量水的温度: (1)下列操作步骤正确的排序为:____________________. A.取出温度计 B.估测被测水的温度 C.让温度计的玻璃泡全部浸入水中 D.读出温度计的示数 E.选取适当的温度计 F.让温度计与水充分接触一段时间 (2)如图甲和乙中温度计的读数分别为________℃和_______℃. 153 10.实验室有支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃,在通常情况下测沸水的温度时,其读数是80℃,试问: (1)当这支温度计的示数为41℃时,它所对应的实际温度是多少? (2)当实际温度为60℃时,这个温度计的示数是多少? (3)当实际温度为多少时与这支温度计的示数相等? 【答案】 1.D 2.A 3.A 4.D 5.A 6.热胀冷缩 38.5 7.乙 -4 8.(1)温度计量程太小(或体温计量程小于被测热水温度) (2)玻璃泡没有全部浸入被测液体(或水)中 (3)读数时视线没有与温度计中液柱的上表面相平 9.(1)B E C F D A (2) 39.9 -5 10.(1)35℃ (2)56℃ (3)50℃ 3.2熔化和凝固 3.2熔化和凝固教案: 教学目标 知识与能力: 1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。 2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。 3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。 4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。 过程与方法: 通过实验探究固体熔化过程,掌握使用物理仪器的基本技能和科学探究的步骤. 情感、态度与价值观: 通过教学活动,养成学生尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的重要性和成果共享的喜悦. 教学重难点: 教学重点:通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力,实验能力和分析概括能力. 教学难点:指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来. 教学用具 酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪 教学过程 一、创设情景,导入新课 利用多媒体展示 153 如图1所示,壶中冒出的水蒸气遇玻璃杯变成水。 如图2所示,太阳出来了,小朋友堆的雪人融化了。 思考: 1.天气热的时候,从冰柜中拿出的冰棒,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了,变成看不见的水蒸气, 2.以上的现象中,物质的形态发生了什么变化? 学生思考交流:还能举一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗? 引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。 联系生活:把水放入冰箱的冷冻室里,水就会变成冰;把冰加入饮料中,冰从饮料中吸收热量就变成了水。点燃的生日蜡烛的火焰旁边,固态的蜡不断地变成液态的蜡,一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态,再把液态的沥青浇在路面上,很快又变成固态。 引导归纳:随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。 二、新课教学 知识点一:物态变化 【教师与学生共同总结】 1.现实生活中,水的三态变化较常见.其实,除水以外,所有物质均有三态,而且相互之间可以发生转化,只是不常见而已. 2.发生物态变化时通常都伴随着温度的变化. 3.物态变化不是形状的变化,而是物质由一种物态变为另一种物态,物质的种类不变. 知识点二:熔化和凝固 1.概念归纳 (1)熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如:冰熔化为水、蜡烛熔化为烛液等。 (2)凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如:水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩。 出示固体海波和蜡,提出问题:它们怎样才会变成液态?在熔化过程中,它们的温度有什么变化? 学生思考:熔化和凝固是在什么条件下发生的?熔化和凝固的过程有什么特点?不同物质熔化和凝固的规律一样吗? 2.探究固体熔化时温度的变化规律 153 (1)实验设计是怎样的? 答:取适量的海波和蜡块放在两个试管中,分别插入正在加热的热水中,用温度计测出它们的温度变化,并每隔1 min记录一次温度. (2)需要哪些实验器材? 答:铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波(硫代硫酸钠)、石蜡、水等. (3)海波和蜡在由固态变成液态时温度有什么不同的地方? 答:海波在熔化过程中,温度保持不变,而蜡在熔化过程中,温度不断上升. (4)在方格纸上画一根横轴表示时间,画一根纵轴表示温度,标出各个时刻所记的物质的温度(坐标点),然后用平滑的曲线把这些点连接起来得到熔化图象.分析海波和蜡的熔化图象有什么不同? 答:海波的熔化图象有一横向水平线,蜡的熔化图象没有.它们的熔化图象对比如下. 学生讨论交流,思考: (1)两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点? (2)每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态?温度怎样变化?吸热、放热情况如何? 归纳交流:从实验现象及描绘出的图象容易看出, (1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48 ℃,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。 (2)随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。 得出结论: (1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体;如各种金属、冰、海波等。 另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体;如松香、沥青、玻璃等。 (2)晶体熔化时的温度叫熔点;非晶体没有确定的熔点。 (3)晶体凝固时也有确定的温度,这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。 学生讨论交流:物质凝固过程中的变化规律 (1)晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点; (2)凝固过程中处于固液共存状态; (3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固; (4)凝固过程放热。 153 知识点三:熔化吸热、凝固放热 【教师与学生共同】 联系生活:利用冰块熔化吸热,可以给冷冻食品保鲜.北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护蔬菜不被冻坏.现在,人们研制出一种聚乙烯材料,在15 ℃~40 ℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变.所以,人们将这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度. 三、板书设计 四、教学反思 熔化和凝固是热学中比较重要的课,要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的,熔化、凝固是两个能相互转化的过程,晶体和非晶体性质间的不同,还要学会作熔化曲线和凝固曲线。?学生在做探究实验时有一定的困难,教师应加大对实验整个过程的引导,可与学生共同完成实验在课前就做过了实验操作过程,本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。?教学时应特别重视对图象的分析,帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。根据数据我们会画出一幅曲线图,然后让学生对海波曲线图分析,学生很容易会发现海波有一个平稳阶段,然后开始学习海波的熔化。 同步练习: 1.炎热的夏天,放在碗中的冰棒慢慢的熔化,在熔化的过程中冰棒的温度() A.降低?? ???B.不变 C.升高 D.先降低后升高 2.松香在熔化过程中会() A.放热,温度不断降低 B.吸热,温度不断升高 C.吸热,温度不变 D.放热,温度不变 3.在 0℃的房间里,把正在熔化的冰块投入到 0℃的水中,过一段时间后,下列说法正确的是() A.水质量增多 B.冰质量增多 C.水和冰质量不变 D.以上三种情况都有可能 4.海波的熔点是 48℃,那么 48℃的海波是() 153 A.固态 B.液态 C.固液共存 D.以上三种状态都有可能 5.下雪天,路面上积有厚厚的一层白雪,为了使雪很快熔化,常看到洒水车往路面上喷洒盐水,这是因为() A.盐水使冰的熔点降低 B.盐水使冰的熔点升高 C.盐水使冰的温度升高到0 ℃而熔化 D.洒上盐水后,雪变成了冰水混合物,温度为0 ℃,而使冰熔化 6.把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯在烧杯底部慢慢加热,如图所示.当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰() A.也熔化一部分 B.全部熔化 C.一点儿都没熔化 D.下边的熔化,上边的没熔化 7.甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆中的冰多些,乙盆中的冰少些;甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处,在两盆里冰块都还未完全熔化时,那么() A.甲盆水的温度比乙盆水的温度高 B.乙盆水的温度比甲盆水的温度高 C.两盆水的温度相同 D.不用温度计测量无法比较两盆水的温度 8.如图是对冰加热时其温度随时间变化的图像,由图可知( ) A.BC段是一个放热过程 B.冰的熔点是0℃ C.CD段该物质处于气态 D.DE段表示冰的熔化过程 9.在探究“冰的熔化特点”实验中, (1)如图甲所示,是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象.分析图象可知,冰的熔点是 ℃,其熔化过程的特点是 .在第6min该物质处于 153 (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”). (2)另一个小组为了使物质更快受热,实验装置如图乙所示,你认为该装置存在的不足是 . 10.小阳学习了热学知识后,知道晶体凝固过程会放热,但温度保持不变.由此引发了他的思考,晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关. (1)他猜想:晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关. 你的猜想:________________________________________________. (2)小阳根据自己的猜想,进行了如下探究: 取不同质量的海波让它们刚好完全熔化,迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中.如右图所示,待海波刚凝固完毕后,迅速用温度计测出各自烧杯中水的温度,通过比较________来确定质量不同海波凝固过程放热的多少. (3)在探究过程中,小阳发现海波凝固完毕后,温度计示数变化不太显著,请指出造成此现象韵一种可能原因:________________________________. 【答案】 1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.C 8.B 9.(1)0;吸收热量温度保持不变;固液共存状态; (2)物质受热不均匀. 10.(1)晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的种类有关(2)温度计升高的示数 (3)烧杯中水的质量太大 3.3汽化和液化 3.3汽化和液化教案 教学目标 知识与技能: 1.理解液体汽化的两种方式:蒸发和沸腾. 2.理解液体沸腾的规律,知道液体沸腾是在一定的温度下进行,液体沸腾时温度保持不变,知道什么是沸点. 3.能根据实验数据作出液体沸腾的图象,能根据液体沸腾的图象叙述液体沸腾的特点. 4.知道汽化吸热,并会运用该知识解释生活中的现象. 5.理解液化是汽化的逆过程. 6.了解使气体液化的两种方式. 7.知道液化放热,并会运用该知识解释生活中的相关现象. 过程与方法: 养成使用基本工具和仪器进行测量的实验技能、科学探究的初步能力以及应用所学知识分析解决实际问题的能力. 153 情感、态度与价值观: 1.通过活动,激发学习兴趣和对科学的求知欲望,乐于探索自然现象,乐于了解日常生活中的物理道理. 2.通过实验操作和科学实验的教育,养成严谨的科学态度和实事求是的作风,并养成良好的实验习惯. 教学重难点: 教学重点:通过探究实验,培养学生观察实验能力、分析概括和表达能力 教学难点:指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述,总结出沸腾的特点,并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素. 教学用具 塑料袋、酒精、铁架台、温度计、烧杯、石棉网、酒精灯、硬纸板、一张光滑的厚纸、扇子、投影仪、毛玻璃片 一、情景引入 按照教材中的的实验,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排尽空气后把口扎紧,放入80℃以上的热水中。 提出问题:你看到什么现象?从热水中拿出塑料袋,过一会儿又有什么变化?怎么解释这些变化?想提出什么疑问?你的想法是什么? 设计说明:该实验要尽量让学生自己做,所用塑料袋要透明,且尽量薄,使滴入的酒精清晰可见。为了使塑料袋排尽空气,可将塑料袋像拧麻花一样拧紧,再把口用线或橡皮筋扎紧。 学生讨论交流,归纳总结:物质的液态和气态可以相互转化。 物质从液态变成气态的过程叫做汽化。物质从气态变成液态的过程叫做液化。 日常生活中还有哪些现象和这个类似?我们这节课就来研究物体的液化和汽化现象。 二、新课教学 知识点一:沸腾 阅读课本P58-60,完成以下问题: 1.沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象. 2.在沸腾的过程中,虽然液体继续吸热,但它的温度却不变(选填“升高”或“不变”). 3.各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点. 实验探究:探究水沸腾时温度变化的特点 进一步提出问题:水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?水的内部又是怎样的呢?气泡的生成和变化情况怎么样? 猜想和假设:既然沸腾是日常生活中大家都非常熟悉的现象,让同学们相互讨论、思考和猜想,教师将学生提出的问题和猜想列在黑板上,并进行归类。如:水沸腾时温度会上升,停止加热水不会沸腾…… 根据学生情况提出: 要进一步研究沸腾现象,还需要通过实验仔细观察。 153 重点观察:(1)温度随时间的变化情况;(2)气泡的生成和变化情况。 制定计划与设计实验 根据需要确定器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、钟表。 说明:为让学生有充分的时间观察水沸腾时发生的现象,应尽量缩短水沸腾前的加热时间。要求教师在课前应做好充分的准备。节省时间的方法:①减少烧杯中水的质量,但为了便于观察,水还应有相当的深度(约10cm左右),所以建议用小号烧杯,或使用大号试管(水约150 mL)做此实验;②实验中用热水进行加热;③从开始加热起至95℃左右,必须在烧杯或试管上加纸盖,95℃以后将纸盖拿掉;④拉长酒精灯灯芯同时剪断烧焦的灯芯,在灯芯中加入细铜丝,使火焰比较猛烈;⑤注意调整酒精灯和石棉网之间的距离,用酒精灯温度最高的外焰加热。 进行实验与收集数据 学生在进行实验时,学会分工合作,如计时、观察气泡的变化情况、温度的变化,温度计的使用方法、酒精灯的正确操作在此得到进一步的复习巩固,要求同学们将观察到的数据和现象记录在下表中。 特别说明:注意实验中要告诉学生注意观察水沸腾前后的气泡和温度的变化;要记录当水温升高时,每隔1 min记录一次温度计的示数,直至水沸腾后3~5 min;实验后要画出水沸腾前后温度随时间的变化图象。 实验记录表格如图 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 78 82 88 93 100 102 102 102 分析数据、得出结论 (1)绘制“温度—时间”图象。 实验结束后,根据记录的数据,在书本“水沸腾时的温度—时间图象”中标出相应的坐标点,用平滑的曲线把这些点连接起来。 (2)利用多媒体展示学生绘制的水沸腾的“温度—时间”图象。 153 交流评估:小组的同学在实验时,得出水的沸点不是100 ℃,这时教师要肯定学生实事求是的科学态度,给予鼓励。同时还要帮助学生找出原因,可能是实验使用的温度计存在质量问题,也可能是本地的气压不是一标准大气压。 交流、讨论: ①水沸腾时,你从水中和水面各看到什么现象?水中气泡内的气体是从哪儿来的? ②水沸腾时,继续加热,水的温度变化吗? ③曲线上的哪一段表示水沸腾前的过程?水的温度怎样变化? 曲线上的哪一段对应水的沸腾过程?水的温度怎样变化? ④根据观察的现象,结合图象分析液体沸腾有什么特点? 归纳总结: (1)沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。沸腾时,继续加热,液体的温度保持不变。 (2)沸点的概念:液体沸腾时的温度称作沸点。 学生活动:观察“几种液体的沸点”表,练习查表 一些液体的沸点/℃(在标准大气压下) 液态铁 2 750 甲苯 111 液态氧 -183 液态铅 1 740 水 100 液态氮 -196 水银 357 酒精 78 液态氢 -253xkb1.com 亚麻仁油 287 液态氨 33.5 气态氦 -268.9 ①酒精的沸点是多少?能否用酒精温度计测量开水的温度? ②你实验所用的温度计里的工作物质是什么?为什么要用这种温度计? ③液态氢的沸点是-253 ℃,表示什么含义?常温下的氢是什么状态? 学生活动:“纸锅烧水”,它的实验现象出乎学生意料,可以很好地说明由于水的蒸发吸热,使纸的温度低于着火点,纸锅也能够烧开水。 【归纳总结】 1.为了缩短水加热至沸腾的时间,实验中通常可以采取如下措施:(1)提高水的初温.(2)减小水量.(3)加大酒精灯的火焰.(4)加盖纸盖. 2.绝大多数情况下,实验中测得的液体沸点偏离100℃,这主要是由于实验时的大气压不等于标准大气压;此外水质不纯对沸点也有影响. 3.液体的沸点并不是固定不变的,大气压影响液体的沸点,气压越大,液体的沸点越高.高压锅就是利用这一原理工作的. 4.沸腾的两个必要条件:(1)液体温度达到沸点.(2)液体能持续吸热. 知识点二:蒸发 阅读课本P60-61,完成以下问题: 153 1.在任何温度下、且在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发. 2.液体在蒸发过程中需要吸热. 3.蒸发和沸腾是汽化的两种形式. 小实验: (1)酒精擦在手背上有什么样的感觉?为什么会有这样的感觉? 现象:擦酒精的皮肤有凉的感觉,吹一口气,感觉更凉。 这说明什么呢? 说明:酒精蒸发时要从人的皮肤上吸收热量,使皮肤感到凉;吹气时,酒精蒸发加快,吸收热量更多,皮肤感觉更凉。 (2)取两支温度计,先观察它们的示数。然后在其中一支温度计的玻璃泡上用浸了酒精的棉花抹湿,再观察两支温度计的示数变化情况。 现象:用浸了酒精的棉花抹湿过的温度计示数下降,温度降低。 这说明什么呢? 说明:酒精蒸发时要从温度计的玻璃泡上吸收热量,使温度计示数下降。 实验表明:液体蒸发时,从周围吸热,温度下降。所以液体蒸发有制冷作用。 拓展探究:怎样使湿衣服干得更快一些? 学生讨论交流:对比以下三幅图,你发现了什么? 归纳总结:影响蒸发快慢的因素 第一幅图:液体的温度越高,蒸发得越快。 第二幅图:液体的表面积越大,蒸发得越快。 第三幅图:液体的表面上的空气流动得越快,蒸发得越快。 学生讨论交流教材图3.35事例: (1)游泳后刚从水中上岸会感到冷,如果有风,甚至会冷得打颤,是因为水蒸发带走了许多热量。 (2)没有汗腺的狗酷暑时不能靠身体出汗来散热,只得伸长舌头,大口大口喘气,靠加快呼吸,增加蒸发量来散热。 学生交流讨论:比较蒸发和沸腾两种现象,找出它们的相同点和不同点。 项目 蒸发 沸腾 相同点 物态变化 都属于汽化现象 吸、放热情况 都是吸热过程 不同点 发生的位置 只在液体表面处进行 在液体内部和表面同时进行 发生的快慢 缓慢 剧烈 发生时的现象 不容易观察到 迅速产生大量的水蒸气气泡 153 发生需要的温度条件 任何温度下都能进行 只在一定的温度——沸点下进行,且与气压有关 液体自身温度变化情况 吸热,液体自身温度降低具有制冷作用 吸热,液体温度保持在沸点处不变 主要应用 制冷,降温,制冷业 水浴加热,制糖业 知识点三:液化 刚才讨论了物质从液态变成气态的过程,那么物质能不能从气态变成液态呢? 情景创设: (1)人被100 ℃的水蒸气烫伤要比100 ℃的开水烫伤厉害,为什么? (2)冬天手冷时,用嘴向手上“哈气”(缓慢吹气),手会感到暖和。若用劲儿向手上吹气,手不但不会暖和,反而觉得更冷。都是从嘴里出来的“气”,为什么会有不同的感觉呢? (3)火箭发射时,为了保护发射底架,需在发射塔底部修一个大大的水池,为什么?白色气团是什么? (4)冬天,戴眼镜的人从外面进到屋里来,眼镜上立刻会有一层小水珠。这些小水珠是怎样产生的? 进一步提出问题,这些现象包含了什么物理知识?如何去解释呢? 演示实验:电热器烧开水 下面请同学们认真观察一个实验,杯里的水已经开了,从导管口喷出了什么?再认真观察导管口附近有什么特征?你还观察到了什么? 引导学生观察:在导管口位置什么也看不到,在离导管口一小段距离的位置才看到“白汽”,同学们看到的“白汽”到底是什么呢?冬天嘴里会呼出“白汽”,而夏天却不会,这是为什么呢?请同学们先跟老师一起用汤勺做两个小实验。 学生探索实验: 1.先观察汤勺的凹面,然后用嘴对着汤勺哈气,再观察,比较有何不同。 2.将汤勺的背面用打火机烧一烧,再用嘴对着汤勺凹面哈气,观察是否有变化。 学生讨论原因:第一次是嘴里呼出的热的水蒸气遇冷勺子凝结成的小水珠;第二次勺子温度较高,水蒸气不会凝结成小水珠。 结论:(1)将物质从气态变成液态的过程叫液化。 (2)水蒸气遇冷,降低到一定的温度时,就会液化。 提出问题:我们把热的水蒸气放入冷的环境中使它液化的方法称为冷却法。那么除此之外还有没有别的办法可以使气体液化呢? 想一想:家中使用的液化石油气是通过什么方法将石油气变成液体装在钢瓶里的呢? 通过压缩气体的方法使气体液化,这种使气体液化的方法称为加压法。这种方法使气体的贮存和运输变得更方便。生活、生产中常用此方法使气体液化。(如石油液化气、打火机中的液化气、液态氢等。) 三、板书设计 第3节 汽化和液化 一、汽化:物质从液态变为气态的过程。 153 1.沸腾:(1)是剧烈的汽化现象 (2)在液体的内部和表面同时发生 (3)沸腾过程要吸热,温度保持不变 沸腾必须具备两个条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸热 2.蒸发:在液体的表面进行的汽化现象 特点: (1)液体在任何温度下都能发生 (2)只在液体表面发生 (3)缓慢的汽化现象 (4)要从周围吸收热量,制冷性 二、液化:物质从气态变为液态的过程,是汽化的逆过程。 气体液化的两种方式:(1)降低温度;(2)压缩体积 四、教学反思 在本节课的教学中教师善于启发学生,发扬民主,鼓励并尊重每一位学生发表的个人见解,重视培养学生的个性发展和创新意识,如:在“怎样防止阳台的花草因蒸发过度而枯萎。”这一环节中,学生有许多创新的想法。在整堂课中师生情感交流充分,信息反馈及时,学生积极思维,主动探究,争相举手发言,学生主动学习的积极性和自信心得到充分的调动。这堂课的学生实验器材均来源于日常生活中的物品,不仅取材方便,还能废物利用(如:酒瓶盖制作的探究影响蒸发快慢因素的器材;金属汤勺、打火机等)。实验设计有理有节,使整堂课在学生主动思考、讨论和实验探究中进行。 同步练习: 1.在塑料袋中滴一些酒精(如图甲),将袋挤瘪后把袋口扎紧(如图乙),再把它放入热水中。过一会儿,塑料袋鼓起(如图丙),这主要是因为酒精发生了( ) A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化 2.下列事例中,能加快液体蒸发的是( ) A.用扫帚将地面上的水扫开 B.将盘子中的水倒入瓶中 C.把湿衣服上的水挤掉一些 D.利用管道代替沟渠输水 3.生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图所示,当锅里的水沸腾以后,碗中的水( ) A.同时沸腾 B.稍后也沸腾了 C.温度达到沸点,不会沸腾 D.温度低于沸点,不会沸腾 4.从冰箱里取出的冰棍周围会弥漫着“白气”;水烧开后水壶嘴会喷出“白气”,下列分析正确的是( ) 153 A.冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水滴 B.这两种情况下的“白气”都是水蒸气 C.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠 D.这两种情况的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化而成的小水珠 5.从冰箱取出一瓶可乐,过了一会,可乐瓶上有很多小水滴,再过一段时间,小水滴慢慢消失。这一现象与下列对应描述正确的是() A.春天,冰雪消融的过程和出现小水滴的过程吸放热情况相同 B.夏天,绿叶上露珠的形成和小水滴的形成发生的物态变化不同 C.秋天,雾的形成与散去和小水滴出现与消失,吸放热情况都相同 D.冬天,可乐瓶上更容易观察到上述现象 答案:A 6.牙科医生在给病人检查时要用到一个小的平面镜,医生总是先将平面镜放到酒精灯上烤一烤再进入病人口中,这样做主要是() A.纯属职业习惯,不烤也行 B.为了防止口中水蒸气在平面镜上液化,影响看病 C.为了让病人不感到太凉,放在火焰上升温 D.为了卫生,放在酒精灯火焰上烤一下杀菌 答案:B 7.如图所示,图甲是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置,图乙是绘制的温度随时间变化的图象。则下列说法错误的是() A.安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行 B.用温度计测水的温度时,应按图甲中B方法读数 C.由图乙可知,水的沸点是97℃,且沸腾过程中温度不变 D.实验结束时,移开酒精灯,发现烧杯内的水立即停止沸腾 8.春暖花开的时候,很多地方都在进行绿化,园林工人的辛勤努力使城市更加漂亮了。小明发现一些树木部分树冠被剪掉了,这样做的目的是 。 9.医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是医生用一种叫作氯乙烷的气态有机物,对准人的伤口处喷射,它在加压下 (填物态变化名称),又在皮肤上迅速 (填物态变化名称),同时 大量的热,使人体受伤部位温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,类似局部麻醉,人的伤痛很快消失,同时防止伤口处形成瘀血。 10.小李同学看了油锅取铁球的表演后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287 ℃,醋的沸点只有60 ℃,当温度达到 ℃时液体就沸腾了,继续加热,液体的温度 (选填“会”或“不会”)升高,表演时铁球的温度不可能超过 ℃,只有当 时,继续加热,液体温度才会升高。 153 11.小芳用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾特点。 (1)请指出图甲中的错误: 。 (2)图乙是根据实验数据画出的水的温度随时间变化的曲线。由图可知,水沸腾时的特点是 。 (3)为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾。 (4)小芳再次实验时采取两项措施节省了加热时间,请在图乙中大致画出能体现那两项措施的图线。 12.探究影响液体蒸发快慢的因素。 (1)提出问题:观察下图,结合生活实际,液体蒸发的快慢与哪些因素有关? (2)猜想与假设:液体蒸发的快慢可能与下列因素有关:a.液体表面积大小;b.液体 高低;c.液体 的快慢。 (3)进行实验、收集证据(针对猜想a) Ⅰ.取两块相同的玻璃板。 Ⅱ.在玻璃板上分别滴一滴质量相等的酒精,使两滴酒精表面大小明显不同,如图所示。 Ⅲ.保持酒精的温度和酒精 相同。 Ⅳ.若干时间后,两玻璃板上剩下的酒精明显不同。 (4)分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面的大小 (选填“有关”或“无关”)。 (5)本实验采用了一种很重要的研究方法,这种方法是 法。 【答案】 1.C 2.A 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.减少树木的水分蒸发 9.液化 汽化 吸收 10.60 不会 60 醋全部汽化 11.(1)温度计的玻璃泡碰到容器壁 (2)继续吸热,但温度保持不变 (3)停止加热 (4)如图所示(只要显示出初温高、升温快即可) 153 12.(2)温度 表面附近空气流动 (3)表面附近空气流动快慢 (4)有关 (5)控制变量 3.4升华和凝华 3.4升华和凝华教案 教学目标 知识与技能: 1.知道什么叫升华,什么叫凝华. 2.知道升华是一个吸热过程,凝华是一个放热过程. 3.能够解释生活中常见的升华、凝华现象. 过程与方法: 1.组织学生观察并利用日常生活中一些常见的现象来理解升华和凝华的定义. 2.师生共同探究人工造“雪”的过程,理解升华吸热和凝华放热现象. 情感、态度与价值观: 通过学生对所学知识的归纳总结,收集材料和对日常现象及实验的观察,激发学生学习物理的兴趣,养成探求知识的欲望. 教学重难点: 教学重点: 通过碘的升华和凝华实验培养学生的观察实验能力.通过日常生活中实例的解释,培养学生用物理知识解决实际问题的能力 教学难点: 通过识别生活中常见的物态变化现象培养学生运用物理知识解决实际问题的能力. 教学用具: 试管、铁架台、石棉网、酒精灯、碘、樟脑丸、茶丸、挂图、烧杯、热水 教学过程 一、创设情景,导入新课 引导学生思考:普通灯泡和日光灯用久了,其灯丝为什么会变细?玻璃壁为什么会发黑?黑色的物质是怎么形成的?“雾凇”是怎样形成的?美丽的窗花到底是如何形成的?舞台上的白烟究竟是什么?它又是怎么形成的呢? 二、新课教学 知识点一:碘的升华和凝华 阅读课本P64—65,完成以下问题: 1.物质从固态直接变成气态的过程叫升华.升华需要吸热. 2.物质从气态直接变成固态的过程叫凝华.凝华需要向外放热. 仪器与器材:密封的细长玻璃瓶(内装有几粒碘),方座支架,试管夹,酒精灯等。 153 实验方法: 1.实验装置如图所示,首先观察密封在玻璃瓶内碘粒的外观。 2.将装有碘粒的玻璃瓶在方座支架的试管内夹持好,然后用酒精灯对玻璃管内的碘粒加热,注意观察碘粒是否经过熔化再变为紫色气体。这时碘发生了什么现象? 3.熄灭酒精灯,注意观察在玻璃管冷却的过程中碘蒸气是否经过液化再变成固态的碘。这时碘发生了什么现象?在容器壁看到了什么现象? 4.通过实验你能得到什么结论? 5.为什么要用酒精灯加热,不加热行吗? 现象观察:碘受热(颜色由黑变紫,碘由固态变成气态)和遇冷(颜色由紫变浅,逐渐变黑,瓶壁上有细小发亮的晶粒形成,无液体流下)后状态变化情况。 分析论证得出结论:固体与气体之间可以直接转化。 知识点二:升华和凝华 1.师生归纳总结:(板书) 升华:物质由固态直接变成气态的过程叫升华。 凝华:物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。 2.学生思考并交流讨论:升华过程需要吸热还是放热?凝华过程需要吸热还是放热? 可用实验演示:教师要引导学生设计实验证明自己的猜想。 为使现象明显,教师用酒精灯加热烧瓶中的碘。 (1)微微加热,紫色蒸气出现后进行观察。提出问题引导学生思考:紫色蒸气是从哪里来的? (2)移开酒精灯,紫色蒸气逐渐减少而消失,酒精灯加热,紫色蒸气又重新出现,蒸气上升而消失。提问:紫色蒸气的产生是放热所致,还是吸热所致?蒸气上升消失到哪里? (3)移开酒精灯待蒸气消失后,取下烧瓶,让学生看烧瓶底部,有一层碘的晶体。提问:这层紫色物质是什么?是从哪里来的?为什么会产生这层物质? 学生交流结果,处理信息:实验结果表明,碘可以由固态直接变成气态,此时要加热;也可以由气态直接变成固态,此时没有加热,而是对外放热。 学生讨论并归纳总结:升华过程需要吸热;凝华过程需要放热。升华和凝华是互逆过程。 3.知识迁移,学会运用 学生举例,交流 让学生举出日常生活或自然现象中有关升华和凝华的现象,师生、生生共同交流,统一看法,对学生的举例、积极参与给予鼓励,同时教育学生要注意观察日常生活中的霜、冰花、旧灯泡内壁上的黑色物质,分别判断出属于什么物态变化。(如雪、冰雹的形成,冰冻衣服也会干,积雪未熔化,但一天比一天少,卫生球逐渐变小、消失、有气味等) (1)升华现象:①卫生球变小;②冬天,冰冻的衣服也能晾干;③用久了的灯丝变细。 153 (2)凝华现象:①冰棒表面的“白粉”;②寒冬的夜晚,窗户玻璃内表面上的冰花;③用久了的灯泡变黑(先升华后凝华)。 【多媒体展示】用干冰人工降雨的过程。 具体过程: 干冰进入云层,就很快升华成气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的水蒸气液化成小水珠,这些小水珠逐渐变大就形成雨落了下来。 让学生解释人工降雨,教师作出评价并统一观点,这里干冰到雨经历了三个物态变化的过程,一是干冰的升华降温;二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶;三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠,小水珠越结越大,小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时,水珠下落到地面就形成雨。指出干冰易升华吸热还可用来:①给食品降温,②在舞台上制造“白雾”等。 舞台“白雾”:舞台上喷撒的干冰升华需从周围空气中吸收大量的热,从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,这些小水滴悬浮在空中就形成了我们看到的所谓“白雾”。广泛用于舞台、剧场、影视、庆典等制作放“烟”效果。 制冷防腐:当用火车运载鲜鱼时,它就守卫在鲜鱼的旁边,起制冷防腐的作用。干冰外表像冰,可作为防腐剂,它比冰优越得多。干冰熔化时不会像冰那样变成液体,它全部升华,四周干干净净。干冰冷却的温度比冰低得多,而且干冰升华后产生的二氧化碳气体,能抑制细菌的繁殖生长。 常见的自然现象 水循环 此图说明了什么? 答:说明了地球上的水在固态、液态和气态三种状态间不断地相互转化. 三、板书设计 153 第4节 升华和凝华 四、教学反思 升华和凝华是物态变化中的一组现象,与前面学习的四种现象一起构成完整的物态变化体系。尽管升华和凝华现象并不少见,但不易被学生注意,而且气体不易看见,难以直接观察到。本节课的设计力求从生活和实验出发,利用学生的感性认识和直接经验,辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象,为学生创设了多种多样的情境,实验激趣,问题驱动,充分让学生观察、实践、思考、动口,充分调动学生的学习积极性,能够让学生学得轻松愉快,不同程度的学生都得到了提高。 同步练习: 1.下列说法正确的是( ) A.初春的早晨,出现大雾是水蒸气汽化形成的 B.秋天的早晨,地面小草上出现的白霜是水蒸气升华形成的 C.北方的冬天,玻璃窗上出现的“冰花”是水蒸气凝华形成的 D.寒冷的冬天,人们在外面说话时,嘴里呼出的“白气”是水蒸气遇冷凝华形成的 2.冬天结了冰的衣服,即使在0℃以下的环境中也会直接变干,其中发生的物态变化是( ) A.蒸发 B.熔化 C.升华 D.液化 3、如图,在一个标准大气压下,某同学将冰块放人空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟;测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成.对于这一实验和现象的分析,正确的是( ) A.盐使冰的熔点低于0℃,自霜的生成是凝华现象 B.盐使冰的熔点高于0℃,白霜的生成是凝华现象 C.盐使冰的熔点低于0℃,白霜的生成是凝固现象 D.盐使冰的熔点高于0℃,白霜的生成是凝固现象 4.如图所示的四种现象中,其物态变化属于升华的是( ) 153 5.如图所示的物态变化的实例中,属于凝华的是() A.河水表面结冰 B.草叶上形成露珠 C.山间形成白雾 D.草叶上结形成霜 答案:D 6.歌曲(云在飞)唱道:“水是流淌的云,云是飞翔的水“水是前世的云,云是来生的水”歌词描绘了大自然美丽的轮回。下列关于“水循环”中的物态变化,说法不正确的是() A.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中 B.云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的 C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,有可能形成冰落到地上 D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝固成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来形成雪花飘落大地 答案:D 7.下列有关热现象的叙述正确的是() A.小华同学戴着眼镜到厨房帮妈妈炒菜,眼镜片立即模糊,这是汽化现象 B.夏天喝饮料,常在杯中加入冰块,一会儿冰块变小,这是液化现象 C.电冰箱内侧壁会看见附有一层白色的冰晶,这些冰晶是凝固形成的 D.把冰和盐放在易拉罐中搅拌后罐的底部出现了霜,说明盐使冰的溶点降低了 答案:D 8.如图所示,下列有关物态变化的叙述正确的是() A.冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃ B.冷冻室取出的冰棍外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成 C.通常采用降温的方法将石油气液化储存在铜罐内 D.舞台上的云雾是干冰升华成的CO2气体 答案:B 9.我国民间有名谚语叫“霜前冷,雪后寒”。霜是由于气温较低时空气中的水蒸气发生 现象而形成的;雪在融化时需要 热. 10.寒冷的冬天,房间窗户的玻璃_________ (填“内”或“外”)表面往往结着一层冰花,这是一种现象, 它要_________ (填“吸热”或“放热”);当戴眼镜的人从寒冷的室外走进暖和潮湿的房间时,眼镜的人 153 从寒冷的室外走进暖和潮湿的房间时,眼镜变得模糊不清,这是_________现象,它要_________ (填“吸 热”或“放热”). 11.去年入秋以来我国西南地区遭遇了百年一遇的大旱。农民用地膜覆盖的方法抗旱保苗,这样做可以减少水分的。人工降雨可缓解旱情,在有利的气候条件下,用飞机或泡弹把干冰送入高空,干冰时从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的水蒸气成小水滴或成小冰晶,这些小晶逐渐变大,遇到暖气流就为雨点降落到地面上。 12.小明在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量碘,塞紧盖子后放入温水中,观察到试管中国态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管: (1)此过程固态碘发生的物态变化是(填物态变化的名称); (2)在上述实验中,小明同学猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到,为验证猜想,他查询了一些小资料:碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃。请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的:; (3)为了进一步探究此类现象,小明在烧杯中放入适量温水,然后放入一小块温度远低于0℃的干冰(固态二氧化碳),此时观察到水中有大量气泡产生,同时水面有大量白雾。水中大量的气泡是由形成的,水面上大量的白雾是由形成的; (4)实验室的桌子上有一个敞囗的空铁盒,现将铁盒装些干冰,一会儿看到铁盒的外壁出现白霜,白霜形成的原因是。 【答案】 1.C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.D 7.D 8.B 9.凝华;吸 10.内 凝华 放热 液化 放热 11.蒸发升华液化凝华熔化 12.(1)升华(2)水的沸点为100℃,水浴加热时,温度低于碘的熔点,碘不能熔化干冰升华 (3)水蒸气液化(4)干冰升华吸热使铁盒变冷,空气中的水蒸气遇冷凝华而成 4.1光的直线传播 4.1光的直线传播教案 教学目标 知识与技能: 1.了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类. 2.理解光沿直线传播及其应用. 3.了解光在真空和空气中的传播速度. 过程与方法: 1.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. 2.阅读“科学世界:我们看到了古老的光”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大. 情感、态度与价值观: 1.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. 153 2.通过亲身的体验与感悟,使学生获得感性认识,为后续学习打基础. 3.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. 教学重难点: 教学重点:光的直线传播. 教学难点:用光的直线传播来解释简单的光现象. 教学用具 激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏、两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸. 教学过程 一、创设情景,导入新课 利用多媒体课件播放:播放一幅幅美丽的画面。 同学们欣赏了美丽的色彩斑斓的光,世界才被打扮得如此美丽,如此迷人。对于光,同学们想知道些什么呢?今天我们先来学习《光的传播》。 二、推进新课 知识点一:光的直线传播 阅读课本P69,完成以下问题: 1.能够发光的物体叫做光源. 2.光源可以分为天然光源和人造光源. 3.月亮不是光源. 提问:同学们,刚才我们看到了美丽的山城夜景,那么,这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢?结合课本中的图,阅读课本。然后讨论交流。 1.光源 提问:除了课本上举的例子,你还知道哪些物体能够发光呢?太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗? 【归纳总结】月亮、反光的镜子是不能够发光的,星星当中也只有恒星能够发光,行星和卫星是不发光的。我们把这些能够发光的物体,称之为光源。像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”;像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。 板书:能够发光的物体,称之为光源。 2.探究光的直线传播的条件 引导学生应用桌面上的器材,通过开放性实验探究得出:光在空气、水以及果冻这些均匀介质中沿直线传播,但在两种介质的界面上要发生偏折。 提问:同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗? 演示实验: 153 方法一:用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直线传播。 方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻中沿直线传播。 方法三:将激光射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。 方法四:将几枚大头针插在一条直线上,眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。 方法五:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了偏折。 组织学生归纳得出:光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。 演示实验: 教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。 提问:这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播,但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗? 教师演示:如图,在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,事先配有四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中,再让同学们观察——光的路径仍是直线。 引导学生归纳出光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。 由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形,所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时,我们就沿光的传播路径作一些直线。这种直线叫做光线。 板书:光在同种均匀介质中沿直线传播。 光线:用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这样的直线叫光线。 3.光沿直线传播的现象及其应用 (1)生活中有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的? ①影子的形成 153 影子是如何形成的? 答:光源发出的光照到不透明物体上时,会在物体的背后形成一块与物体形状类似的黑色区域,即影子. ②小孔成像 演示实验:探究小孔成像的特点 器材:蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(制作方法:两个套在一起的硬纸筒,内筒可以前后拉动,内筒的一端蒙上半透明的塑料膜,外筒的前端用硬纸片封死,硬纸片上穿一个小孔,直径约1 mm). 操作步骤: A.让小孔对着点燃的蜡烛,使蜡烛与小孔的距离在10 cm~15 cm之间,观察塑料薄膜上所成的像的情况. B.改变蜡烛与小孔的距离,观察像的变化情况; C.保持蜡烛与小孔的距离不变,前后拉动内筒,观察像的变化情况; D.改变小孔的形状,重复步骤A.B.C. 请回答: (1)像是正立的还是倒立的?改变蜡烛与小孔的距离,像如何变化? 答:小孔成像成倒立的实像,像的大小跟物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关. (2) 成像情况与小孔的形状有关吗? 答:像的形状与物体自身有关,与小孔形状无关. (3) 小孔成像的原理是什么? 答:光沿直线传播. 4.光在同种均匀介质中沿直线传播,那么光沿直线传播在生产生活中有哪些应用呢? 答:①激光准直.②瞄准——“三点一线”原则.③整队集合. 【归纳总结】 1.光在同种均匀介质中沿直线传播. 2.光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型,实际上并不存在. 3.光沿直线传播的现象和应用 (1)现象:①影子的形成.②小孔成像等. (2)应用:①激光准直.②瞄准——“三点一线”原则.③整队集合等. 知识点二:光的传播速度 提问:同学们快速阅读课本,读完之后能告诉老师为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声? 说明:光的传播速度比声速快。光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s,在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。 扩展:光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行,在1s的时间内,能够绕地球运行7.5圈。 教师小结:这里涉及了一个新的物理量——光速,物理学上用符号c 153 表示,它的单位和速度一样都是米/秒,符号表示为m/s。通过看书我们可以知道在真空中的光速是宇宙间最快的速度,c=3×108 m/s,在空气中,光速也可以近似地看为3×108 m/s,在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。 板书:c=3×108 m/s [说明]光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度小。空气中的光速接近于真空中的光速,也可以认为是3×108 m/s。光在水中的传播速度大约为真空中光速度的,在玻璃中的传播速度大约为真空中光速的。 (4)光年:光在一年内通过的路程。(光年是一个长度单位而不是时间或速度的单位)。 三、板书设计 第1节光的直线传播 一、光的直线传播 1.光源 定义:能够发光的物体,称之为光源。 2.探究光的直线传播的条件 条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。 光线:用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这样的直线叫光线。 3.光的直线传播应用 光的直线传播现象:影、激光准直、日食、月食、小孔成像 小孔成像的成像特点:倒立的实像 二、光的传播速度 光速:c=3×108 m/s 四、教学反思 本节课的重点是通过科学探究找到光的直线传播的规律,让学生掌握科学探究的基本环节,即“提出问题──猜想与假设──设计实验──进行实验──得出结论──交流与评估”的科学研究方法,这为学生今后从事物理研究提供了一个基础的方法。培养学生的创新能力,给学生提供大量器材,适当的时间,让他们自己设计实验,选择器材,经历实验过程,并在其中思考,交流,动手,探索,感悟。从中会发现一些非常有创意的方法 初二的学生对光的直线传播已经积累了许多的生活经验,比如从手电筒的光,汽车车灯的光,阳光照射过树林等。为了加深学生的这种认识,因此课前要求每个学生利用易拉罐或薯片筒做一个小孔照相机。我主要的想法是要激发学生的兴趣,让他们自己动手动脑,经历制作过程,充分挖掘了学生的创新潜能。让学进行手影游戏,活跃了课堂气氛,是学生对光的直线传播有更深刻的认识。 同步练习: 1.太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上,则在地面上产生光点的形状是() A.圆形的 B.正方形的 C.不规则的 D.成条形的 2.宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验.他首先直接观察老鹰,发现它在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与它的方向一致.然后,他在纸窗上开一小孔,使窗外老鹰的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到:“鸢东则影西,鸢西则影东”.阅读了上述材料后,你认为下列说法错误的是() A.“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象是小孔成像 B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”,是小孔成像 C.小孔成像可用光的直线传播解释 153 D.小孔成像时,像移动的方向与物移动的方向相反 3.跑终点记时员,必须在看到发令枪冒白烟就开始记时,而不能听到枪声才记时,这是因为 ( ) A.看枪冒烟记时准确 B.声音嘈杂听不清枪声 C.听枪声才记时不够准确,使成绩偏低 D.都不对 4.不是由于光的直线传播而形成的是() A.影子的形成 B.日食和月食的形成 C.水中筷子弯曲了 D.小孔成像 5.自习下课回家的路上,她发现某行人在路灯下经过时,人影子的变化情况应该是 ( ) A.逐渐变短 B.工渐变长 C.先变长后变短 D.先变短后变长 6.如图:燃的蜡烛放在距小孔a处,它成的像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是() A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像 7.如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,看到烛焰在薄膜上成像,关于这一现象,下列说法正确的是() A.薄膜上成的像是烛焰的虚像 B.薄膜上成的像是烛焰发出的光通过小孔反射形成的 C.薄膜上成的像是烛焰的影子 D.薄膜上成的像是烛焰发出的光沿着直线传播形成 答案:D 8.下列光现象与日食的形成原因不同的是() A.小孔成像 B.水中倒影 C.手影游戏 D.树下阴影 答案:B 9.光在均匀物质中沿传播,如果遇到不透明的物体,在物体后面的区域便产生了影子。你排纵队时看到自己前面的一个人挡住了所有的人,队就排直了,这因为光;光在真空中的传播速度是km/s,下雨时总是先看到闪电,后听到雷声,这是由于 153 的缘故。在射击时,瞄准的要领是“三点一线”,这是利用___________的原理,光在______中传播的速度最大.月食的形成在中间,日食的形成在中间,它们都是由于形成的阳光经过茂密树叶的缝隙,在路面上形成了许多形光斑,这是太阳的,是由于而形成的. 10.下列属于自然光源的是(),人造光源的是()。 ①月亮②地球③灯泡④太阳⑤灯篓鱼⑥萤火虫⑦点燃的蜡烛 11.如图为“坐井观天”的示意图,设点E为青蛙的眼睛,请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围。 12.在探究树荫下光斑的活动中,小华猜想光斑形状可能与孔的形状、孔的大小和孔到光屏的距离有关。为了研究孔的大小对光斑形状的影响,她找来平行光源和图a所示的四种打好孔的卡片。 (1)小华在四种卡片中选择了卡片甲。她这样选择的原因是。 (2)让平行光垂直照射在卡片上,调节卡片甲与光屏距离,透过孔的光在光屏上形成一个与卡片甲三角形孔相同的光斑;再用另一张卡片覆盖在甲上,如图b,自右侧无孔处开始,向左缓缓推动乙;起初,观察到光屏上的光斑形状,光斑大小;过一会儿,观察到光屏上出现圆形的光斑,继续缓缓推动卡片乙使透过平行光的三角形孔变小,则光屏上的光斑形状,光斑大小。 【答案】 1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.D 8.B 9.同种直线背光光是沿直线传播的 3×105 光在空气中的传播速度比声音快光沿直线传播真空地球月球光的直线传播圆形像光沿直线传播 10.④⑤⑥③⑦ 11. 12.(1)在改变孔的大小过程中,孔的形状保持不变(2)不变变小不变不变 4.2光的反射 4.2光的反射教案 教学目标 153 知识与技能: 1.了解光的反射现象,知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角. 2.了解光的反射定律,知道光的反射现象中光路是可逆的. 3.知道镜面反射和漫反射的区别以及它们的应用. 4.用光的反射解释一些简单现象. 过程与方法: 1.通过实验,观察光的反射现象. 2.经历探究“光的反射定律”实验,探究反射光线、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. 情感、态度与价值观: 1.在探究“光的反射定律”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. 教学重难点: 教学重点:用探究法研究光的反射定律。 教学难点:用光的反射解释一些简单现象。 教学用具 氦氖激光器、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、手电筒(玻璃上有1~2 mm缝隙的黑纸)、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条。 教学过程 一、创设情景,导入新课 展示图片:照镜子 二、新课教学 知识点一:光的反射定律 1.认识光的反射现象 阅读课本P73,完成以下问题: 1.光射到两种介质的分界面上,光线的传播方向发生改变而返回到原来的介质中,这种现象叫做光的反射. 2.我们能看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛. 问题:大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子呢? 153 结论:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。 2.光的反射定律 向同学们展示实验器材:平面镜、带刻度的白纸板、激光笔。 先介绍与光的反射有关的几个术语: 法线:过入射点并垂直于镜面的直线。 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。 猜测:入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系?入射角与反射角有什么样的关系? 实验过程: 1.先将白纸板垂直放于镜面上。 2.用激光笔从一侧发射光线到镜面,观察反射光线的走向,记下入射光线与反射光线的位置所在,并让同学们记下此时的入射角与反射角并填入表格。 提问:若入射光线向法线靠拢,即入射角减小时,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化? 实验证实并记下变化后的角度。 归纳:反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小。 提问:当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化? 实验证实并记下角度。 结论:反射光线与法线也重合,即反射角也为零。 提问:当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大时,反射光线如何变,即反射角如何变化? 实验证实并记下变化后的角度。 结论:反射光线逐步偏离法线,即反射角也会增大。 153 活动:我们沿着法线来转动纸板,看看有什么发现? 根据实验结果得出光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。 简便记忆方法:三线共面、法线居中、两角相等。 注意:在引导学生进行归纳时,要注意它们的因果关系。 演示:如图所示,A点发出的光经O点反射后到达B点,在B点再放一光源,使其发出的光射向镜面某点如C点,调整光线BC的方向,使其与BO重合,发现其反射光线与OA重合,从而说明光反射时光路是可逆的。 知识点二:镜面反射和漫反射 方法:教室内有阳光射入的情况下可用(若没有阳光时可以用手电筒发射的光代替)。 演示:让一束太阳光斜射到平面镜上,调整镜面的方向,会在墙上产生一个明亮的光斑,迎着反射光的方向看,很刺眼;用一张白纸代替镜面,从各个方向都看不到耀眼的亮光,同时墙上也没有明亮的光斑。 提出问题:这是为什么?然后再用光路图说明原因。讲解镜面反射和漫反射。 镜面反射:一束平行光射到反射面上,反射光仍是平行的。 漫反射:一束平行光射到反射面上,反射光不是平行的。 反射分类 镜面反射 漫反射 相同点 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 不同点 反射面不同 平整光滑 凹凸不平 反射光 方向不同 特定方向有反射光束,其他方位则没有 各个方向都有反射光,没有光线集中的反射方向 人的感 觉不同 迎着反射光看很刺眼,常说反光;其他方位看不见,或不明显 各个方向都能看清 实例 ①黑板反光;②高楼大厦的玻璃幕墙反光 ①各个方向都能看清黑板上的字;②电影屏幕用布而不用玻璃 三、板书设计 第2节光的反射 一、光的反射:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来 153 法线:过入射点并且垂直于镜面的直线 入射角:入射光线与法线的夹角 反射角:反射光线与法线的夹角 二、光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面) 反射光线、入射光线分居在法线两侧(法线居中) 反射角等于入射角(两角相等) 光反射时光路是可逆的 三、镜面反射:一束平行光射到平面镜上,反射光仍是平行的 漫反射:一束平行光射到平面镜上,反射光不是平行的 镜面反射,漫反射都遵循光的反射定律 四、教学反思 由于学生刚刚接触物理,所以无论从观察力还是语言的表述能力来看都需要训练和培养。因此课堂教学中尽量采用讨论式教学、让学生动手、动嘴说出来。鼓励大胆猜想、质疑的精神。在课堂语言中尽量采取多鼓励、表扬、肯定、少批评的做法,营造师生和谐共处、共同探究的平等意识和氛围。作为新课标下光的反射一节内容,无论从教材的内容知识点数量和难度要求都大大降低了,而更多地将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。所以让学生动起来,不仅是手动起来,更重要的是思维动起来,而且是一种主动积极的思考,而不是一种被动的思考。尽管教材的本节内容和要求都降低了,但如何让学生充分利用“倒”出来的这部分空间和时间,让学生多发言、多探讨、多动手,真正地去利用自己的聪明才智掌握知识也是这堂课的出发点。 同步练习: 1.关于光的反射,下列说法错误的是() A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内 B.反射光线和入射光线分居在法线的两侧 C.入射角增大,反射角也同样增大 D.入射角大于反射角 2.一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 3.关于光的反射定律的适用范围,正确的说法是() A.光的反射定律只适用于镜面反 B.漫反射不遵守光的反射定律 C.光的反射定律不适用于垂直照射 D.光的反射定律适用于所有光的反射现象 4.甲从一面镜子中能看见乙的眼睛,那么乙从这面镜子中() A.一定见到甲的眼睛 B.一定见不到甲的眼睛 C.可能见到,也可能见不到甲的眼睛 D.镜子的位置不同,结果也不同 5.下列各成语所反映的情景,能用光的反射知识解释的是( ) A.凿壁偷光 B.一叶障目 C.镜花水月 D.形影相随 6.小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是 A.沿ON向后转动板A B.沿ON向后转动板B C.改变入射光线与ON的夹角 D.改变反射光线与ON的夹角 153 7雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是() A.迎着月光走时地上暗处是水,背着月光走时地上发亮处是水 B.迎着月光走或背着月光走时,都应是地上发亮处是水 C.迎着月光走时地上发亮处是水,背着月光走时地上暗处是水 D.迎着月光或背着月光走时,都应是地上暗处是水 8.如图所示,将激光笔沿入射点旋转一定角度可以照射到墙壁上的A点,关于这个现象,下列相关说法正确的是() ①入射光应当沿逆时针方向旋转 ②我们能从不同方向看到墙壁上的亮点是由于光在墙壁上发生了镜面反射 ③光被墙壁反射时符合光的反射定律 ④激光笔旋转过程中,经平面镜反射的反射角减小 A.只有①② B.只有②③ C.只有③ D.只有③④ 9.光的反射有___________和___________两种.我们能从不同方向看到本身不发光的体,是因为光在物体表面上发生_____反射的缘故;在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的__________现象。入射光线与镜面夹角是45°,反射角是_______.若保持入射光线不动,将平面镜绕入射点旋转10°,则反射光线将旋转。 10.(1)根据光的反射定律,完成下图中的光路图. (2)竖直向下照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图。 11.在下图中根据入射光和反射光的位置,确定反射面的位置. 12.如图所示的是小明做“探究光的反射规律”的实验时设计的装置,其中ABCD是由白色硬纸板制成的光屏,且能沿O折转。将光屏竖直放置在平面镜上,用激光灯做光源,其入射和反射的光线如图所示。 153 (1)光屏能显示光路,是因为发生了(选填“镜面”或“漫”)反射。 (2)多次实验,当按如图甲所示的方式实验时能看到反射光线,而按如图乙所示的方式实验时却看不到反射光线,则可以得到结论:。 (3)在图甲中,为了探究反射角与入射角的大小关系,小明接下来的具体的操作是:。 (4)在图甲中,将入射光线向法线ON靠近,当入射光线与法线ON重合时,下列说法中正确的是(填字母序)。 A.此时反射光线消失 B.此时反射光线与入射光线重合,方向相反 C.此时反射光线与入射光线重合,方向相同 【答案】 1.D 2.A 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.D 9.镜面反射漫反射漫反射镜面反射 45° 20° 10.(1)(2) 11. 12.(1)漫(2)反射光线入射光线法线位于同一平面内(B)应多次改变入射角的大小,测量比较反射角与入射角的大小关系(4)B 4.3平面镜成像 4.3平面镜成像教案 教学目标 知识与技能: 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.会运用平面镜成像特点作图. 4.了解平面镜在生活中的应用. 过程与方法: 1.通过做实验,经历确定虚像位置与比较像与物大小的过程,体验“等效替代法”. 2.通过观察实验现象和收集实验数据,尝试用物理语言归纳实验结论. 情感、态度与价值观: 1.在解决问题的过程中乐于交流,敢于表达,感受物理思维的巧妙并获得成就感. 2.在实验和分析的过程中,初步形成实事求是的科学态度. 教学重难点: 153 教学重点: 1.平面镜成像的特点 2.球面镜的光学性质. 教学难点: 1.虚像的概念 2.球面镜的应用. 教学用具 平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器、玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜. 教学过程 一、创设情境,导入新课 图片展示: 教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,再让学生观察自己在平面镜中的像,并提出一些问题让学生思考:当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?像的大小与物体的大小有怎样的关系?像的大小与平面镜的大小有关系吗?这些问题,并不要求学生立即回答,目的是为了引起学生学习的兴趣,使学生对平面镜成像有一个感性认识,为学习本节的内容奠定基础. 二、新课教学 知识点一:平面镜成像的特点 阅读课本P77-78,完成以下问题: 1.平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等. 2.像与物体大小相同. 3.物体和像的连线与镜面垂直. 演示实验:平面镜成像的特点 照图那样,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛,重做实验。 153 用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离,将数据记录在下表中。 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离 第一次 第二次 第三次 引导学生根据实验结果回答: ①平面镜中的像与物体大小是否相同?怎么知道的? ②像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等?怎么知道的? 【归纳总结】 平面镜的成像特点: ①像和物体的大小相等. ②像和物体到镜面的距离相等. ③像和物体的连线垂直于镜面. 知识点二:平面镜成像原理 阅读课本P78,完成以下问题: 1.平面镜成像的原理是光的反射定律. 2.进入眼睛的光线好像来自平面镜后的像发出的,其实它是由反射光线的反向延长线相交形成的. 3.平面镜成的像是虚像. 在演示实验中,玻璃板后面并没有点燃的蜡烛,我们为什么能看到玻璃板后面有燃烧的烛焰? 镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线,经平面镜反射进入眼里.由于眼睛的视觉习惯,人们总认为进入眼睛的光线是沿直线传播的,因此看起来这些光线好像是从它们在镜后延长线的交点S'射出来的,跟S'处真有一光源产生一样,S'就是S点在镜中的像. 因为此像不是实际光线会聚而成的,我们叫它虚像. 1.在演示一实验中,把手放在玻璃板后面像的上方,手有灼痛感吗? 答:没有. 2.移走玻璃板后面的蜡烛,拿一白屏在玻璃板后面来回移动,蜡烛的像能呈现在白屏上吗? 答:不能. 【归纳总结】 平面镜成像的原理是光的反射定律,所成的像是正立等大的虚像,不能用光屏承接. 思考题:岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的,为什么? 教师要引导学生明确以下几点: ①平静的水面可看做一个平面镜,它可以成虚像.②对物体上的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点“等距”.③由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同,越接近水平的点,所成的像也距水面越近,所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了. 知识点三:平面镜的应用 1.平面镜成像不仅用于日常生活,也在其他方面应用甚广. [师]同学们想一下哪些地方用到平面镜? 153 [生甲]练功房里,演员用它来观察自己的姿势和动作. [生乙]牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙? [生丙]潜水艇下潜后,艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况. 2.改变光线的传播方向 (1)讲一段故事:公元前215~212年间,罗马人大举入侵希腊,派出一支船队,满载精兵,准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城,面临来势凶猛的强敌,阿基米德求见国王,献出破敌妙计,他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜,把太阳光集中向罗马战船反射,不一会,罗马战船上的士兵被照得头晕目眩,丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理,击退了敌人,拯救了他的家乡. (2)教师画一个潜望镜示意图,如图甲所示 图甲潜望镜 如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45°,这样就做成最简单的潜望镜. 知识点四:凸面镜和凹面镜 1.球面镜 反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜. 2.球面镜的分类 a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜. b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜. 3.凹面镜的性质及作用 a.凹面镜的性质 b.凹面镜的应用 ①根据凹面镜会聚光的性质,可以制作太阳灶、太阳炉,天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜,还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等. ②根据从焦点射向凹面镜的光线,反射后成平行光的性质,手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面,其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击,使光束集中,亮度大,照射的距离远. 4.凸面镜的性质及作用 平行光线经凸面镜后发散.扩大视野 三、板书设计 第3节 平面镜成像 一、平面镜成像 1.特点 ①像和物体的大小相等. ②像和物体到镜面的距离相等. ③像和物体的连线垂直于镜面. 2.原理 153 像是反射光线反向延长线的交点,是虚像. 二、平面镜的应用 1.成像;2.改变光路. 三、球面镜 1.定义:反射面是球面的一部分的镜子. 2.分类:凹面镜、凸面镜 3.凹面镜的性质及应用 性质:①凹面镜能使平行光会聚在焦点. ②使焦点发出的光线平行射出. 应用:①太阳灶、太阳炉、内窥镜等. ②探照灯、手电筒、汽车头灯等. 4.凸面镜的性质及应用 性质:凸面镜能使平行光线发散. 应用:凸面镜可以扩大视野,如汽车上的观后镜. 四、教学反思 给教师意想不到的收获:学生对平面镜提出了许多教师想不到的问题,例如:为什么小镜子能照出很大的像?摩托车旁的镜是不是平面镜?课堂上说实话老师有些紧张,总担心学生提出怪异的问题,教师的智慧和灵活处理就显得尤为重要了。本以为学生只能描述如何探究自己的猜想,没想到有一名学生并不满足于口头表述,说:“老师我想边做边表述,行吗?”我赶紧让他上台表述,全班同学给予了热烈的掌声。之后还有一位同学站起来说:“老师我还有一种方法,我先将两只手电筒放在等距离的地方,看看像是否在我猜想的那个位置。”(逆向思维!太好了!)场面令我感动。实验结论的描述时,也有同学大胆质疑:我找到像的位置了,可是为什么像总会更高或更低些?我动一动玻璃板后,有时又能用不亮的手电筒接到像呢?这位同学对实验的评估,我在自制教具时并没有考虑垂直问题(因为玻璃板事先有要求做成垂直支架),这一来倒在课堂上让学生给解决了,这让我深信:学生的细致可以超出教师! 同步练习: 1.下列现象中,属于平面镜成像的是( ) A.人在河边看水中的鱼 B.人用平面镜看自己的像 C.阳光下,地面上有物体的影子 D.平静的水面映出岸上景物的倒影 2.某人从远处走近一个穿衣镜时,他在镜中的像以及人和像间的距离将( ) A.像变大,人和像间的距离变大 B.像变大,人和像间的距离变小 C.像不变,人和像间的距离不变 D.像不变,人和像间的距离变小 3.如图所示的光现象中,可用光的反射原理解释的是( ) A.墙上手影“孔雀” B.水中“折笔” C.湖面“月影” D.树荫下“光斑” 4.如图所示为西安昆明湖的夜景,池中的石桥在光影的点缀下十分美丽,凸显出古城不同寻常的魅力,下列关于该场景的说法不正确的是( ) 153 A.拱桥上的装饰灯带是光源 B.在有遮挡的地方看不到发光的拱桥,是因为光沿直线传播 C.池中石桥的倒影是由光的反射形成的 D.石桥在池中所成的像是等大的实像 5.一个人在竖直放置的平面镜前以1m/s的速度向后离开镜面,则像相对镜面的速度的大小是( )A.0.5m/s B.1m/s C.2m/s D/4m/s 6.宠物狗狗正前方竖立着一面镜子,它正在欣赏镜中的自己(如图所示),假设狗狗不动,把平面镜沿截成两半,并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内),则狗狗的头部通过左、右两面镜子( ) A.都不能成像 B.各成半个像,合起来成一个完整的像 C.都成完整的像,且两个像在不同位置 D.都成完整的像,且两个像在同一位置 7.如图所示,在“探究平面镜成像特点”的试验中,下列说法正确得是( ) A.为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行 B.如果将蜡烛a向玻璃板靠近,像的大小会变大 C.移去后面的蜡烛b,并在原位置上放一光屏,发现在光屏上能成正立的像 D. 保持a、b两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,发现b始终能与a的像重合 8.如图所示,一位同学站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,同学和平面镜之间的距离为1.5m。则( ) A.将平面镜向上移动,该同学的像向上移动平面镜 B.要在镜中成完整的像,镜的高度至少为同学身高的一半 C.平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像的高度增加 D.同学水平右行20cm,同时平面镜水平右移10cm,像的位置不变 153 9.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图所示,是某同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( ) A.镜中视力表的像是实像 B.镜中视力表的像比视力表小 C.镜中视力表的像到该同学的距离为5m D.当该同学走近镜子时,她自己在镜子里的像变大 10.小明身高1.5m,站在竖直放置的距离他1.2m的平面镜前照镜子,则他在镜中的像高,像到他本人的距离为;若小明向前走了0.5m,则他在镜中的像高,像到他本人的距离为.宁静、清澈的湖面是天然的__________镜,树在水中的倒影就是树的______。汽车、摩托车上有许多地方要利用到镜子,例如观后镜,车头灯内的反射镜,其中观后镜应为__________,车头灯内的反射镜应为_________。(选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”) 11.(1)如图,画出AB在平面镜中的像。 (2)如图,平面镜前有一发光点S,它发出的光经平面镜反射后,有两条反射光线如a、b。 试用所学的知识找出发光点的位置,并完成整个光路。 (3)如图,S是一个发光点,S'是它在平面镜中的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。 12.“平面镜成像的特点”时的实验装置。 153 (1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择________mm厚的玻璃板做实验。 (2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支 的蜡烛在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到A′处时,可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是。 (3)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是: 。 (4)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是: 。 【答案】 1.B 2.D 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A 8.B 9.C 10.1.5m2.4 m1.5 m 1.4 平面 虚像 凸面镜 凹面镜 11. 12.(1)确定像的位置 2(2)像与物大小相等 (3)后面的蜡烛始终无法与前面蜡烛的像重合,无法确定像的位置(4)连接像与物,用刻度尺测量像与物到玻璃板的距离并比较 4.4光的折射 4.4光的折射教案 教学目标 知识与技能: 1.了解光的折射现象. 2.知道光从空气斜射入水中或其他介质时的折射规律. 3.知道在光的折射现象中,光路可逆. 4.通过观察,认识到生活中的折射现象. 5.利用所学知识简单分析和归纳生活中的光的折射现象 过程与方法: 1.通过观察,认识折射现象. 2.体验由折射引起的错觉. 情感、态度与价值观: 1.初步领略折射现象的美妙,激发学生探索自然现象的兴趣. 2.培养学生在学习中的交流、团结和协作精神. 153 教学重难点: 教学重点:知道光的折射规律。 教学难点:解释简单的折射现象。 教学用具 激光光源、光的折射演示装置、水槽、碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水。 教学用具 玻璃砖、激光笔、水槽、水、圆表盘、碗两只、硬币、实物投影仪、多媒体计算机。 教学过程 一、创设情景,导入新课 播放“空盆现硬币”视频(放在杯底刚好看不见的硬币,加上水后又会看得见),引导学生思考: 思考问题:我们如何看到物体?光的传播路线是否改变? 演示:取一根筷子,让学生看是直的。将筷子斜放入水中,再让学生观察筷子有什么变化。 问题:筷子为何折断了? 提出:光从空气斜射入水(两种介质),光的传播路径改变,引出折射的概念。 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。 二、新课教学 知识点一:光的折射 问题引入:问题一:展示视频“海市蜃楼”,它们是怎样形成的? 问题二:放大镜为什么能起放大作用? 问题三:前面学了平面镜成像的例子,如水中倒影,是由于光从空气射向水面,又反射回到空气中,进入人眼形成的像。但水中倒影比物体本身更暗淡,为什么呢? 1.教师演示下图(可往水中加点墨水或牛奶,增强可视性),要求学生填空。 出示小黑板内容(亦可以课件呈现)。 现象:①光的传播方向在水面发生突变。 ②同时出现反射现象和折射现象。 ③入射光线分解为反射光线和折射光线(进入人眼的是反射光线,弱于入射光线,故看起来偏暗)。 2.相关名称 153 ①一点:点O为入射点(又为反射点、折射点)。 ②相互垂直 ③三光线 ④三角 知识点二:光的折射规律 以下方案任选一个: 方案一:用玻璃砖探究光的折射特点。 (1)器材:激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。 (2)要求学生带着下列问题去观察: ①光的传播方向改变吗(若不改变,光路应为什么方向)? ②与入射光线相比,折射光线是偏离还是靠近法线? ③使入射角增大,则折射角如何变化?入射角减小呢? ④发散、深化提问:上面讲的是光从空气进入玻璃中,是斜射。若直射(垂直入射)呢? 即时练习画光路图: 由教师引导学生仿照光的反射定律,总结出光的折射定律。 (1)三线关系:折射光线与入射光线、法线在同一平面内(三线共面);折射光线和入射光线分居法线的两侧(法线居中)。 (2)两角关系:光从空气斜射入玻璃或其他介质时,折射光线靠近法线折射,折射角小于入射角。 (3)因果关系:当入射角增大时,折射角也增大,当入射角减小时,折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质时,传播方向不变。(折射角随入射角同方向变化。) 通过体验由折射引起的错觉,认识光路的可逆性在折射现象中的存在。 出示装有一条小鱼的大烧杯,让学生进行观察与操作。 从侧面和上面观察鱼,对比鱼的大小的不同。 结论:从侧面看,鱼更大(原因以后再讲)。 让学生用铅笔模仿猫去“刺”鱼。 结论:鱼看起来的位置比实际位置更浅,是虚像(可讨论问题:“眼见”一定“为实”吗)。 提出问题:为什么会出现上述现象? 讨论交流:折射现象中光路的可逆性。 讨论导引: 导引一:人透过空气看树木,是树木反射的光从树木沿直线进入人眼。 导引二:人通过水面看岸边树木,光从树木到水面发生反射,进入人眼。但人还是习惯地以为光是从水中树木的倒影处沿直线进入人眼的。 即:我们总是依照光射来的直线方向去判断光源的位置。 眼看鱼,光从鱼处反射进入人眼,即光从水到空气中发生折射(与实验探究的光从空气进入水中的折射的情况相反)。 出示小黑板:对比 光路方向 空气→水 水→空气 153 二者相反光路可逆 光路图 应用:用光路的可逆性解释为什么水中的筷子会变弯。 在空气中A看水中物B,好像在B′,变浅了;在水中B看岸上物A,好像在A′处,变高了。 知识点三:生活中的折射现象 利用多媒体,作图解释“叉鱼”的折射原理。 1.解释池水“变浅”,告诫学生千万不要贸然下水; 2.利用所学知识解释课前提出的“空盆现硬币”问题; 3.简单提出生活中另外一些折射现象,如彩虹、海市蜃楼等。 扩展:海市蜃楼——在海面、沙漠上方不均匀的空气中,由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成,故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。 三、板书设计 第4节光的折射 一、光的折射现象: 光从空气斜射入水(玻璃)时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射现象。 二、光折射的规律: ①光从空气中斜射入水(玻璃)时,折射光线偏向法线(折射角小于入射角)。 光从水(玻璃)中斜射入空气时,折射光线偏离法线(折射角大于入射角)。 ②折射角随入射角的增大而增大。 ③光垂直入射时光的传播方向不变。 ④光的折射现象中,光路是可逆的。 三、生活中的折射现象 池底变浅,海市蜃楼 四、教学反思 153 本课难在“探究”,因为学生初学物理,他们的物理思维还没有形成,更不用说实验探究能力的具备了,所以本课的探究不能放的太宽泛了,在探究前每个环节都需要精细的思考,考虑学生可能出现哪些问题,然后考虑如何正确的引导。因为有“光的反射”一课做铺垫,所以本课学生动手操作降低了一定的难度。在探究三线共面的时候,由于学生的实际操作水平和表达能力有差异,可以考虑师生共同完成。不要花太多的时间,为在后面用光的折射规律解释生活中的折射现象和课堂练习挤出时间。 同步练习: 1.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是() A.放大镜把字放大一个凸透 B.皮影在幕布上的影子 C.烛焰通过小孔形成“倒像” D.角楼在水中形成“倒像” 2.下面关于一些光现象的说法中,不符合客观实际的是() A.小孔成像说明了光沿直线传播 B.看到物体成的虚像时,没有光射人我们的眼晴 C.湖水中形成的倒影是光的反射现象 D.斜看水中的物体,看到物体的位置比实际位置高了 3.下列哪个现象为折射的结果:①筷子水中部分是曲折的;②清澈的水底看起来比实际浅;③太阳未出地平线,人已看到太阳;④在平面镜中看到自己的像 .正确的是() A.①③④ B.③④ C.①②③ D.②③④ 4.在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”,看到的是() A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像 B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像 C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像 5.一束光线从空气斜射入玻璃砖,光通过平行玻璃砖的光路,如下图所示,其中正确是 ( ) 6.如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门k,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,观察到的光斑的移动方向() 153 A.向左移动B.向右移动C.不移动D.无法判断 7.光从一种物质进入另一种透明物质时,它的传播方向会改变,这种现象叫做________。 8.如图所示,从位于空气中的点光源S发出的光线射到水面上,照亮水中的P点,图中PO1S,PO2S,PO3S三条光线的传播,正确的是______。 9.从图可以看出___________是界面,__________是入射光线,_______反射光线,入射角是_______度,折射角是______度,反射角是_______度。 10.孩子在湖边观鱼如图,这条鱼实际在C点处,但孩子看见鱼是在D点处。则小孩这样看的结果是因为从水下发射的光发生了_________,所看的是鱼的______像,(填实像或虚像),光是从_______________________(空气中射到水中或水中射到空气中),鱼的反射光线折射时______(靠近或偏离)法线,小孩看到鱼的水平距离比实际距离________,小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度______,由于折射使孩子感到好像鱼的真实位置________(改变或没改变)。 11(1)如图:作出光线由空气斜射入水时的反射光线和大致的折射光线。 153 (2)光线从空气斜射入某种液体中,被水平放置在液体底部的平面镜反射,最后返回到空气中,如图5所示.请在图中画出这时的反射光线和在水面处的折射光线。 (3)如图:一束光线从空气斜射入一块玻璃砖,画出光线通过玻璃砖后的径迹。 (4)如图:潜水员眼睛在水下A点处,他看到水中B点有条小鱼,空中C点有只小鸟,请作出潜水员观察鱼、小鸟的光路图。 (5)如图:站在河岸边的小明发现河水中的A点有一条鱼和一盏路灯,请你根据所学的光学知识,画出在B点的小明看见这两物体的光路图,并确定出这两个物体的实际位置。(灯用“C”表示,鱼用“D”表示) 12.某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如表数据: (1)在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,这一做法是为了。 (2)分析表中数据,可得出结论: 153 ①光从空气斜射到水面时,将同时发生和现象; ②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:,且折射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于度。 ④光在空气和水之间折射时,(选填“空气”或者“水”)中的角总是更大。。 【答案】 1.A 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.折射 8.PO3S 9.CD FO OE 60 40 60 10.折射虚像水中折射到空气中偏离浅改变 11. 12.(1)更好的显示光路(2)反射折射折射角随入射角的增大而增大零空气 4.5光的色散 4.5光的色散教案 知识与技能: 1.初步了解太阳光谱和看不见的光. 2.初步认识红外线及其作用. 3.初步认识紫外线及其作用. 4.了解色散现象.知道色光的三原色. 过程与方法: 1.通过光的色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的. 2.探究光的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法. 3.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法. 情感、态度与价值观: 1.在观察分解太阳光,进行色光混合的实验中,产生探索未知物理知识的欲望与兴趣,并解决问题的喜悦心情. 2.初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响,初步建立可持续发展意识,养成保护人类生存环境的意识. 教学重难点: 教学重点: 153 1.红外线的作用;2.紫外线的作用。 教学难点: 1.红外线的作用及应用;2.紫外线的作用及应用。 教学用具 有关红外线、紫外线的挂图、光碟. 教学过程 一、创设情景,导入新课 展示彩虹图片,提出“为什么天空中会有彩虹呢?”,引出课题。 二、讲授新课 知识点一:色散 情景介绍:17世纪以前,人们一直认为白光是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散(dispersion),这才解开了光的颜色之谜。 牛顿是怎样让太阳光色散的呢?我们一起来做一下。 出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。 演示:让一束太阳光照射到三棱镜上,调节,另一边用白屏承接,引导学生认真观察,太阳光通过三棱镜后发生了什么? 结论:让一束太阳光照射到三棱镜上,会被分解成各种颜色的光,如果用一个白色的光屏来承接,在白色光屏上就形成了一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 我们把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色叫做色散。 问题:根据光路可逆原理,被分解出来的七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜,将会出现什么现象呢? 点评:七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜,会复合成白光。 扩展:雨后的彩虹就是由色散现象引起的。 下雨过后,有很多小水滴,由于重力的作用,它的下半部分较大,上半部分较小。 水滴像三棱镜,太阳光经水滴后也会发生色散,空中有很多水滴聚在一起,正因如此,我们在雨过天晴会看到彩虹。 知识点二:色光的混合 问题:阳光可以分解为七种单色光,但我们看到大自然的色彩远比红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富多彩,这又是怎么回事呢? 点评:一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。 153 问题:白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,那么七种单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢? 点评:人们发现,把红、绿、蓝三种色光混合能产生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 值得注意的是,颜料也有三原色:红、黄、蓝,拿红、黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料。它跟色光的三原色是不同的。 扩展:彩色电视机的制成原理。电视屏幕上显现出的画面,丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光组成的。如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象了。 知识点三:看不见的光 1.红外线的应用 学生阅读教材,了解红外线的应用。 问题:红外线有什么应用? 点评:热作用、红外线夜视仪、遥控器。 问题:一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高的物体,辐射的红外线越强。 这桌子在辐射红外线吗?我们人呢? 点评:辐射;都在辐射。 设计意图:通过阅读课本提高学生总结归纳的能力。 展示:多媒体图片,引起学生兴趣。 扩展:物体在温度升高时,它辐射的红外线会大大增强。人体生病时,局部皮肤的温度异常,如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片,给皮肤拍照并与健康人的照片对比,有助于对疾病做出诊断。 夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高,人体辐射的红外线比它们强,人们根据这个原理制成了红外线夜视仪,可以用在步枪的瞄准器上。 一切物体都在不停地辐射红外线,其实也在不停地吸收红外线,吸收红外线后物体温度会上升,按照这个原理制成了红外线烘烤炉。 红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现电视机的遥控。 问题:把遥控器对准电视周围墙壁按按钮,有时也可以控制电视,说明什么? 点评:红外线可以反射。 2.紫外线的作用及应用 问题:我们平时拿到一张钞票,是怎么辨别它的真伪的? 点评:对着光看,摸一下,看手感对不对。 问题:我们去银行,银行的员工是怎样检验钞票的? 点评:他们把钞票放到验钞机去。 说明:原来紫外线能使荧光物质发光,钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线的照射下则会发出可见光,这是一种有效的防伪措施。 153 在医院有很多病菌,可是如果用消毒水来消毒,它成本高,又比较难闻。紫外线有化学作用,能杀死微生物,所以医院和食品店常用紫外线消毒。太阳光是天然紫外线的重要来源,衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,对骨骼的生长和身体健康有好处,紫外线有生理作用。 问题:太阳光是天然紫外线的重要来源,适当地晒太阳对身体有好处,但是不是晒的越多越好呢?在阳光下,时间长了会怎样? 点评:头晕,皮肤很烫,会变黑。 说明:过量的紫外线照射对人体有害,地球的周围包围着厚厚的大气层,阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收,不能到达地面,这才使地球上的生物得以生存。 近年来,臭氧层正在受到空调、冰箱里面放出的氟利昂等物质的破坏,臭氧层出现“空洞”。为了保护臭氧层,保护我们的家园,同学们有什么好的建议? 点评:停止生产氟利昂,研制出氟利昂的替代品,少用空调。 设计意图:通过学习,让学生意识到保护臭氧层的重要性,并用实际行动来保护环境。 盘点收获:我们这节课学习了光的色散,请同学们说一下,这节课学到了些什么?你们都做了些什么?红外线在生活中的应用有哪些? 紫外线在生活中的应用 三、板书设计 第5节光的色散 一、光的色散:白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象叫光的色散现象。 二、色光的三原色:红、绿、蓝 三、红外线:热作用强 四、紫外线:1.荧光作用 2.化学作用 3.生理作用 四、教学反思 《光的色散》这节内容的重点其实是应该让学生了解生活中不同物体显示不同颜色的原因。上课之前,学生对物体的颜色仅仅停留在感性认识的基础上,因此如何让学生能够从科学的角度解释物体的颜色,就成为本节课的难点。在课堂教学中,我是这样处理的,在介绍光的色散知识基础上,首先提出问题,然后让学生结合光的反射知识,让学生理解,我们看到哪种颜色,其实就是那种颜色的色光进入了我们的眼睛,联系到教室里不同颜色的物体,举例说明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此联想到电影屏幕为白色的原因,进一步提问,放映机的灯泡发出了白光,但照到屏幕的确实五光十色,其原因在于光透过了有颜色的透明胶片,让学生体会透明物体的颜色由它透过的色光决定。这样从生活中挖掘的现象贴近生活,让学生感到亲切,更符合学生的认知规律和新课程的理念。 同步练习 1.雨后,人们有时能看见太阳光和小水珠在人间建造“鹊桥”——彩虹,这是( ) A.光的反射现象 B.光的折射现象 C.光的直线传播 D.光的色散现象 2.透过蓝色玻璃,下列观察后的结论中,正确的是( ) A.观察黄色物体,呈现绿色 B.观察红色物体,呈现蓝色 C.观察红色物体,呈现黑色 D.观察任何颜色物体,都呈现蓝色 3.成语“白纸黑字”喻指证据确凿,不容抵赖。从物理学的角度看 A.白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛 B.白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛 153 C.白纸反射出白光进入人的眼睛,而黑字不反光 D.黑字比白纸反射光的本领强 4.电视机的遥控器可以发射一种不可见的光,叫做红外线,用它来传递信息,实现对电视机的控制。不把遥控器对准电视机的控制窗口,按下按钮,有时也可以控制电视机,这是利用( ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光路可逆性 5.伊拉克战争中,美军装在步枪瞄准器上的夜视仪的制作利用的是( ) A.激光 B.紫外线 C.超声波 D.红外线 6.银行的验钞机是利用紫外线的哪种特性来识别钞票的真伪( ) A.紫外线的生理作用强,能杀菌 B.紫外线的化学作用强,易使钞票里的图案发光产生变化 C.紫外线具有荧光效应,利用钞票上某些位置的荧光物质在紫外线下发光识别 D.紫外线的化学作用强,使钞票发生了化学变化 7.太阳光通过一个三棱镜后,分解成各种颜色的光,在白光屏上形成一条彩色的光带,光带上色光的排列依次为_____._____._____._____._____.______._____七种颜色的光。 8.颜料的“三原色”是指_______._______.______。 9.我们把____________三种色光叫光的三原色,彩电的图象就是由这三种色光组合而成,由于组合的比例不同,色彩就各不相同。 10.透明体的颜色由它___________________决定的。无色透明体能透过_____________,红色玻璃只能让_____光通过。 11.不透明体的颜色是由它_________________决定的。日光照射到黑色的屏幕上,屏幕是呈________色的。 12.如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现______ 色;如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现 ______ 色 13.白纸上写黑字,在日光灯下看到,纸是______色的,字______是色的。在蓝色灯光下看到,纸是______色的,字是______色的。 【答案】 1.D2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫外线 8.红、黄、蓝 9.红绿蓝 10.透过它的色光 与它颜色相同的光 红 11.反射的色 黑色 12.白 黑 13.白色 黑色 蓝 黑 5.1透镜 5.1透镜教案 教学目标 【知识与技能】 1.知道什么是凸透镜,什么是凹透镜. 153 2.知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距. 3.知道凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用. 4.会用三条特殊光线的规律作图。 【过程与方法】 1.通过一定的方法辨别什么是凸透镜,什么是凹透镜. 2.观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用. 【情感、态度与价值观】 1.以探究活动为主要的学习形式展开学习活动,让学生经历探究过程,体验探究方法,通过合作、交流、表述等形式将对透镜的感性认识理性化. 2.设置问题情境和学习情境,加强对透镜以及透镜的性质的感性认识. 教学重难点: 【重点】 通过观察和实验,了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用. 【难点】 指导学生对实验进行仔细观察、分析,最后通过概括得出结论. 教学用具 透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒. 教学过程 一、创设情景,导入新课 同学们都见过放大镜,利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上,方便了课堂教学;医院化验室的医生,在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察,接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解。前边所说的放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、投影仪、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的。今天,我们就来研究透镜。 二、新课教学 知识点一:凸透镜和凹透镜 透镜的种类及几个概念 引导:同学们请观察透镜组,并借助于擦镜纸,摸一下透镜,根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类? 点评:透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜。中间薄、边缘厚的叫凹透镜。 问题:下列透镜哪些是凹透镜?哪些是凸透镜?戴眼镜的同学请判断:近视镜是什么透镜?远视镜是什么透镜? 学生阅读教材,用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。 点评:透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。 凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等; 153 凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片。 如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。 说明:此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。 镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。 引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图,了解研究透镜时常用的两个科学术语。 主光轴:组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。 光心:在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这一点叫透镜的光心,可以认为透镜的光心就在透镜的中心。 知识点二:透镜对光的作用 方案一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点。再换凹透镜重做,怎么移动光屏都没亮点。 方案二:将无色透明饮料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置点燃的香头,在上面要放凸透镜或凹透镜,这就形成一个“烟室”,用手电筒对准透镜照射,适当调节手电筒和透镜的距离,观察透镜对光的作用,看到通过凸透镜的光线相互靠拢,通过凹透镜的光线相互远离。 结论:凸透镜对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。凹透镜对光线有发散作用,所以也叫发散透镜。 知识点三:焦点和焦距 1.凸透镜的焦点和焦距 结合上述凸透镜会聚光的实验,阅读课本,并结合作图让学生明确: 凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用字母“F”表示;焦点到光心的距离叫做焦距,用字母“f”表示。凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。 由于这个焦点是由实际光线会聚而成的,所以我们叫它实焦点。 凸透镜有几个焦点呢?同学们设想一下,如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面,它是否也能会聚于一点呢?让我们一起来观察实验。 演示实验:用激光笔和凸透镜在磁性黑板上演示,激光从凸透镜右边射向左边,会看到光线会聚于一点。 2.凹透镜的焦点和焦距 光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循? 结合上述实验,问:折射光线相交吗?那把折射光线反向延长呢?教师利用演示实验,把折射光线反向延长,引导学生观察折射光线的反向延长线相交在哪。 引导学生小结:平行于凹透镜主光轴入射的光线,折射光线的反向延长线通过焦点。 3.透镜对光线的作用规律 问题:如果平行于主光轴的光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象? 演示:利用三个激光笔制成平行光借助硝酸银溶液实验。 153 现象:平行光经过凸透镜会聚于一点,这一点叫凸透镜的焦点。经过凹透镜后远离主光轴发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点叫凹透镜的虚焦点。 结论:平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)。如下图: 扩展:过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图: 据折射时光路可逆知,经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图: 通过焦点的光线折射后平行于主光轴。 通过虚焦点的入射光线,折射后平行于主光轴。 三、板书设计 第1节 透镜 一、透镜的分类 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。 二、透镜对光的作用 1.凸透镜对光线有会聚作用。 2.凹透镜对光线有发散作用。 三、关于透镜的几个重要名词 主光轴 焦点 焦距 四、教学反思 实验是物理的重要基础,做好演示实验尤其重要。在讲到透镜对光的作用,我做了两个演示实验,分别是凸透镜和凹透镜对光的作用。由于吸取上次教训,有的老师在用光具座做实验时,由于电压调过大了,致使灯泡爆坏了一个。我更是小心翼翼了,不敢调过高。但这样光线不就是很亮了,效果不是明显。再加上实验室没有窗帘,亮堂堂的,后面的学生几乎看不到实验现象。让学生根据实验现象画光路图是,有一部分学生画不出来。坐在前排的学生也只有少部分画对。叫学生上黑板画时,也是画错了大半。我想这主要是由于实验做的不够明显造成的。不过还好,我事先准备了两个视频,也是关于这两个实验。只不过只能让学生看了。要是演示实验能够做好的话,我想学生的视觉更直观些,效果也许会好。所以说做好实验在物理教学中非常重要。 同步练习: 1.(2019秋·南昌期末)关于透镜,下列说法正确的是() A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点 B.平行于主光轴的光,通过透镜后必过焦点 C.凸透镜只对平行光有会聚作用 D.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜光一定会聚在焦点 153 答案:A 2.(2019秋·滦州市期末)下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是() A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小 B.凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越小 C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向不发生改变 D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上 答案:C 3.(2020·鄞州区一模)小科同学将凸透镜正对太阳,在纸面上得到一个并非最小的光斑,此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距() A.一定小于10cm B.一定等于10cm C.一定大于10cm D.可能小于10cm,也可能大于10cm 答案:D 4.(2019秋·长沙期末)如图所示,通过透镜的光路图正确的是() 答案:C 5.(2019秋·宝安区期末)光通过透镜前后的方向如图所示。图甲和图乙中方框内的透镜依次是() A.凸透镜、凹透镜 B.凸透镜、凸透镜 C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜 答案:A 6.如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是( ) 153 A.a B.b C.c D.d 答案:B 7.一块长方体玻璃砖内有一个呈双凸面(球面)的空气泡,可以看作透镜。一束平行光束按如图所示方式射向气泡,则这束平行光将( ) A.穿过气泡后仍保持平行 B.穿过气泡后会聚 C.穿过气泡后发散 D.不能穿过气泡,全部被反射 答案:C 8.一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯丝发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯珠放在( ) A.焦点处 B.焦点以内 C.焦点以外 D.任意位置 答案:A 9.张家界因山而著名,吸引许多中外游客来旅游,有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶扔在山上,这样做既污染了环境,同时还可能引起山林火灾。这是因为当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个 透镜。晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生 作用,可能会引起枯叶着火。因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境。 答案:凸会聚 10.晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常会把叶子烧焦,其原因是这时叶面上的水珠相当于 ,它对光起 作用,使透过它的光可能 而将叶子烧焦。 答案:凸会聚聚于一点 11.发光点S发出的两条光线通过透镜的光路如所示: (1)该透镜是透镜。(填“凸“或“凹”) (2)光线a射向平行玻璃砖,在图中:①画出a的射向玻璃前表面的反射光; ②作出光线a穿透玻璃射向墙面的大致光路; (3)将平行玻璃砖慢慢向墙面远离,光线a在墙面形成的光斑会(填“上移”、“下移”或“不动”) 153 答案:(1)凸(2)(3)不动 12.完成下列光路图 5.2生活中的透镜 5.2生活中的透镜教案 教学目标 【知识与技能】 1.了解照相机的结构及其成像特点. 2.了解投影仪的结构及其成像特点. 3.了解放大镜的结构及其成像特点. 4.了解凸透镜形成实像和虚像的原因. 【过程与方法】 1.经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理. 2.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征. 【情感、态度与价值观】 1.通过模拟照相机的制作和使用,获得成功的愉悦. 2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理. 3.初步建立将科学技术应用于实际的意识. 教学重难点 153 【重点】 经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理. 【难点】 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征. 教学用具: 照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃. 教学过程 一、创设情境,导入新知 节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念。摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景,使人们从照片中感到美的享受和启迪。这就需要照相机,而且现在越来越多的家庭都有了单反相机、DV等摄影用具,那么它们的工作原理是怎样的呢?这节课我们就来探究它们的原理。 二、新课教学 知识点一:照相机 大家想了解关于照相机的什么知识呢?照相机对于我们来说就是一个神秘的小盒子,里边到底有什么?照相机为什么能拍照?照相机前面的镜头是什么透镜?照相机的构造是什么样的?为什么同样的照相机能排出全景和不是全景的照片?为什么照片中景物比实物小?有时拍出的照片很白,有时拍出的很暗,这是怎么回事?为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机? 通过对照相机的观察和大家收集的资料,看看能不能解决这些问题。哪组先来汇报一下你们组收集到的资料。教师适时的引导、评价。 1.照相机前面镜头是凸透镜。想拍全景离景远点,想拍人大点离人近点。光线强拍出的照片发白,光线弱拍出的暗。照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。 2.光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片。像是怎么落在胶片上?是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到照片。 想想做做: 方案1:用两个粗细相近的长方形纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,在大的纸筒前面固定一个凸透镜,在小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕,把纸筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒,就制成了模拟照相机。 方案2:用硬纸板圈成两个直径大小相近的,长约 15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个屏幕。把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样模拟照相机就做成了。 现在我们按照方案制作好后,对准某个人或物体,拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离,能观察到什么?是不是可以看到一个缩小的、倒立的清晰的像?下图就是照相机成像的原理示意图,物体通过透镜在底片上成一个缩小倒立的像。 153 板书:一、照相机:照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上,形成一个倒立、缩小的像。 知识点二:投影仪 教学中常用到投影仪,现在观察它的结构,想想使用它有什么优点?分组观察,教师指导。投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。 演示:把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上(正放),调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案的像,再把反光镜安上,把图案打到屏幕上。天花板上得到一个倒立、放大的像。用平面镜使像反射到屏幕上。实物投影仪能直接投影实物。投影仪成倒立、放大的像。 板书:投影仪上的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像。 知识点三:放大镜 我们桌子上放有放大镜,放大镜是凸透镜,也是常用的光学仪器之一。现在用它看书上的字观察有什么现象?放大镜能使书上的字放大,字是正立的,说明放大镜能成正立、放大的像。 放大镜成像和照相机、投影仪不同,放大镜成像是正立的,投影仪和照相机成像是倒立的。 刚开始移动放大镜,离书越远,字越大,到了一定距离以后,字变模糊。伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的。放大镜成的像与物在凸透镜同一侧。 放大镜成的像打不到屏幕上。 板书:三、放大镜:放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像。 知识点四:实像和虚像 刚才我们通过自己动手、观察、研究了照相机、投影仪、放大镜的成像特点。照相机和投影仪成像是光通过凸透镜射出会聚所成。如果把感光胶片放在那里,是可以记录所成的像,这种像叫做实像。物体和实像分别于凸透镜的两侧。 凸透镜成实像 平面镜所成的像是虚像,放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时,通过凸透镜射出的光没有会聚,只是人眼逆着出射光方向看去,感到光是从放置物体那一侧成虚像发出的,所以物体和虚像位于凸透镜的同侧。 153 凸透镜成虚像 三、板书设计 第2节生活中的透镜 一、照相机:照相机镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、缩小的像。 二、投影仪:投影仪镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、放大的像。 三、放大镜:放大镜是凸透镜,能成一个正立、放大的像。 四、教学反思: 本节的新课教学主要是通过创设情境提出问题、实验探究解决问题、梳理反思深化问题和应用练习评价反馈等四个环节组成的。第二个环节是课堂教学的核心内容,着重解决照相机、投影仪、放大镜的应用及成像问题,但解决问题的过程并不是完全意义上的探究,而是演示、观察、制作、探究的混合过程。在这个过程中,主要目的是总结完成成像特征,同时根据课堂的情况适时增加三种凸透镜的动态调节来观察像的大小变化,深化了凸透镜成像的内涵,培养了学生探究问题的能力,教学效果比较好。实像与虚像的初步概念在上一章已经涉及到,本节复习提问时又回顾了该知识点,在三次观察探究过程中又进行了渗透点拨,所以本节把它放在梳理深化环节,通过学生的阅读自学来处理,点到为止,不要占用过多时间。近视镜与老花镜是生活中的透镜,课堂上增加这个动手实验,有利于扩展学生的知识面,培养良好的研究习惯。 同步练习: 1.以下物品中没有应用凸透镜成像原理的是( ) A.穿衣镜 B.投影仪 C.照相机 D.放大镜 答案:A 2.小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片如图所示。下面说法正确的是( ) A.双塔在湖中的倒影是实像 B.要使双塔的像更大些,小华或相机镜头应向双塔靠近些 C.要使双塔的像更大些,小华或相机镜头应离双塔更远些 D.要使双塔的像更小些,小华或相机镜头应离双塔更近些 答案:B 3.(2020·埇桥区一模)如图所示的情景中,形成实像的是() 153 答案:C 4.关于实像和虚像,正确的判断是( ) A.实像能用光屏得到,虚像不能用光屏得到 B.虚像是人的错觉,并没有光线进入人眼,实像却相反 C.平面镜只能成虚像,凸透镜只能成实像 D.光的反射和折射都成虚像 答案:A 5.我们经常提到的像有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电影银幕上的像;⑤汽车观后镜中的像。关于这些像,下列说法正确的是( ) A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是②③④ C.由于反射而成的像是②⑤ D.由于折射而成的像是①③④ 答案:C 6.如图所示,凸透镜的应用事例中,所成像的性质完全相同的有( ) A.甲和乙 B.乙和丙C.甲和丙 D.乙和丁 答案:D 7.(2019.鄄城县三模)如图所示,白板上嵌入LED灯做成的两个发光箭头(图甲),用玻璃杯装半杯水放在白板前(图乙),人眼观察到位于下方的箭头发生了变化,根据此现象,下列判断正确的是() A.玻璃杯下半部相当于一个凹透镜 B.下方箭头是利用凸透镜形成的虚像 C.下方箭头成像原理在生活中应用是照相机 D.乙图看到上方箭头是属于光的直线传播现象 答案:C 8.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做() 153 A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些 B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些 C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些 D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些 答案:A 9.小伟同学拿着放大镜看书,当他把放大镜放到一个位置上时,从放大镜中看到的字如图所示。则此图原理与 (选填“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同。 答案:照相机 10.图甲是城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与 相似。图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片,由图可以看出汽车所成的像变小,与此对应的像距将变 。 答案:照相机小 11.在如图所示的漫画中,照相机的镜头相当于 。请你根据照相机成像特点判断,像A处和像B处分别是图甲、乙、丙、丁中的哪个像:A ;B。 答案:凸透镜乙丁 12.(2020丹东)一个圆柱形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔放在玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶,可以看到这支笔.当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐(选填“变长”“变短”);到某一位置时,铅笔尖会突然改变方向,而“改变方向“后的像为(选填“实”“虚”)像. 答案:变长实 153 5.3凸透镜成像的规律 5.3凸透镜成像的规律教案 教学目标 【知识与技能】 1.了解并掌握探究凸透镜成像规律的实验过程. 2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件. 3.理解凸透镜的成像规律 【过程与方法】 1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力. 2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法. 3.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.锻炼从物理现象中归纳科学规律的能力. 【情感、态度与价值观】 1.通过研究凸透镜成像规律的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点. 2.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律. 3.注意培养学生参与观察、实验、制作的兴趣. 教学重难点 【重点】 对凸透镜成像规律的理解和认识. 【难点】 指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的联系. 教学用具: 凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺. 教学过程 一、创设情境,导入新课 学生回忆生活中的透镜成像知识:照相机、投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,照相机能使景物在相片上成倒立、缩小的像,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上成倒立、放大的像,放大镜能成正立、放大的像等。 使用凸透镜产生这么多的现象,所成的像有哪些特点?成像的条件是什么呢?我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。 二、讲授新课 探究点 凸透镜成像及其规律新 器材:光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜 153 说明:摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏,也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。 使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。 调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 固定凸透镜,移动蜡烛和光屏进行观察实验。 固定蜡烛,移动凸透镜、光屏进行观察实验。 问题:根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点? 启发学生明确要记录:物距、像距;像的性质(放大、缩小,倒立、正立,虚、实)…… 强调注意事项及实验步骤: a.将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度 b.将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置,点燃蜡烛 c.移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止 d.记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正 e.将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到烛焰的像 f.继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的? 进行实验与收集证据: 探究一:在光屏上找到物体完整清晰的实像。 教师巡回指导:引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。 请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。 ①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度;②光屏上的像最亮最清晰时,光屏所在位置就是像所在位置。 学生总结:光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。 探究二:探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。 记录实验数据,得出凸透镜成像的初步规律。 1.当u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时,f<v<2f。 2.当u=2f时,成倒立、等大的实像,此时,v=2f。此点为成实像大小的分界点。 3.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时,v>2f。 4.当u=f时,不成像。此点为成像虚实的分界点。 153 5.当u<f时,成正立、放大的虚像。 说明:教师应准备小组实验活动建议卡片,谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片,按提示继续实验。 实验表格 物距 成像性质 像距 应用 u>2f u=2f 2f>u>f u=f u<f 5.分析与论证: 根据成像的情况,对数据进行分类:(1)像的虚实;(2)像的大小;(3)像的正倒。 问题思考: (1)像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像,什么条件下成虚像? (2)像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的像,在什么条件下成放大的像?有没有缩小的虚像? (3)像的正倒:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?成实像时,物像在透镜的什么位置?虚像呢? (4)像的放大与缩小的条件:凸透镜成放大实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小实像时,物距跟像距相比,哪个比较大? (5)像的大小变化:当物体成实像时,物体逐渐靠近透镜时,像距是变大了还是变小了?像是变大了还是变小了?当物体成虚像时,物体逐渐靠近透镜,像是变大了还是变小了? (6)实像和虚像有什么不同? 学生交流讨论: (1)焦点是成实像和虚像的分界点,物体在焦点以外成实像,焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。 (2)二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像,在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。 (3)实像必异侧倒立,虚像必同侧正立。 (4)u>v,像是缩小的,u<v,像是放大的。 (5)成实像时,物体距离透镜越近,像距离透镜越远,像越大;物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。即成实像时,物近像远且大,物远像近且小。成虚像时,物体距离透镜越近,像越小,物体距离透镜越远,像越大。即成虚像时,物近像小,物远像大。物体越靠近焦点像越大。 153 (6)实像是实际光线的交点,可以在光屏上呈现,虚像是光线的反向延长线的交点,不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的,也可以是放大的,虚像一定是放大的。 规律总结: 一焦分虚实(物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像); 二焦分大小(物距小于二倍焦距成放大的像;大于二倍焦距成缩小的像); 实像异侧倒(成实像时,物和像总在透镜的两侧,且像是倒立的); 物远像近小(物体离透镜越远,所成实像离透镜越近,且像越小); 虚像同正大(成虚像时,物和像总在透镜的同侧,且像是正立、放大的); 物近像变小(物体离透镜越近,所成虚像越小)。 三、板书设计 第3节 凸透镜成像的规律 1.成像规律及应用 物距 成像性质 像距 应用 u>2f 倒立、缩小的实像 2f>v>f 照相机 u=2f 倒立、等大的实像 v=2fx k b 1 . c o m 2f>u>f 倒立、放大的实像 v>2f 投影仪、幻灯机 u=f 不成像 u<f 正立、放大的虚像 与物同侧x kb 1 放大镜 2.物近像远像变大 离焦点越近像越大 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小 四、教学反思 凸透镜成像规律一向是学生学习的难点,通常在教这部分内容时,老师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律,学生再来验证一遍.虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只是照样画葫芦,结果对于物距,像距,焦距.有些学生还是弄不清楚,对于规律也是记不牢,且容易忘.。根据新教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神,我安排了提出问题,设计实验探究,合作交流等几个过程,并在得到初步结论时,及时用作图法帮助理解记忆凸透镜成像的规律,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合,利用实际知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。首先我利用学生的生活经验——放大镜的使用体验,发现它也能成倒立。 同步练习: 1.让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)。小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( ) A.当物体距透镜5cm时,成正立的像 B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像 C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小 D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜 答案:D 2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成( ) 153 A.幻灯机 B.照相机 C.放大镜 D.潜望镜 答案:A 3.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛在距凸透镜40 cm时,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调,则所得像一定是( ) A.放大的虚像 B.放大的实像C.缩小的虚像 D.缩小的实像 答案:B 4.图中的蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的操作是( ) A.透镜不动,蜡烛、光屏靠近透镜 B.透镜不动,蜡烛、光屏向右移动 C.透镜、光屏都不动,蜡烛向右移动 D.蜡烛、光屏都不动,透镜靠近光屏 答案:B 5.在探究凸透镜成像的实验中,先用焦距为10 cm的透镜甲进行实验,在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置,改用焦距为20 cm的透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是( ) A.光屏向右移,能接收到清晰缩小的实像 B.光屏向左移,能接收到清晰放大的实像 C.光屏向左移,能接收到清晰缩小的实像 D.无论怎样移动光屏,都接收不到清晰的像 答案:A 6.某班同学在探究凸透镜成像规律的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=20cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小 答案:D 7. 153 一物体放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像。那么该透镜的焦距可能是( ) A.3cm B.5cm C.7cm D.9cm 答案:B 8.小明在探究凸透镜成像的规律实验中看到的一种成像的情况如图所示。此时凸透镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像,其成像的条件是 。 答案:虚 物距小于焦距 9.王军在房间里用焦距为15cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上。根据王军的实验情况,可推测窗户距凸透镜的距离范围为 ,所成的像是 (填成像的性质)。 答案:大于30 cm 倒立、缩小的实像 10.无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,须 (选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。 答案:缩小 减小 12.小华在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10 cm的薄凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20 cm刻度线处,移动光屏至65 cm刻度线处,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图所示。请结合此实验完成下列问题: (1)如图所示的实验现象能够说明 的成像特点。 A.照相机 B.幻灯机 C.放大镜 (2)保持透镜在50 cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应该进行的操作是 。 A.将蜡烛左移,光屏左移 B.将蜡烛左移,光屏右移 C.将蜡烛右移,光屏左移 D.将蜡烛右移,光屏右移 (3)保持透镜在50 cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80 cm刻度线处,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的 的像。 A.倒立、放大 B.倒立、缩小 C.正立、放大 答案:(1)A (2)D (3)B 13.在凸透镜成像实验中,所用的实验器材有光具座、凸透镜、光屏、蜡烛等。 (1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的 大致在同一高度。 153 (2)调整好器材后,将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间的某点,在凸透镜的另一侧无论怎样移动光屏,都找不到像,说明像距太大了,导致像距太大的原因是 。 (3)将蜡烛放在一倍焦距以内的某点,所成的像是正立、 的虚像。如果将蜡烛从该点向凸透镜移动,在这个移动过程中,所成的像 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“大小不变”)。 (4)如图所示,把蜡烛放在二倍焦距以外的A点,移动光屏找到像。光屏和凸透镜不动,把蜡烛从A点移到B点,如果在B点和O点之间加一个透镜,使烛焰的像还成在光屏上,则所加的透镜应该是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 答案:(1)中心 (2)物体太靠近焦点 (3)放大 逐渐变小 (4)凹透镜 5.4眼睛和眼镜 5.4眼睛和眼镜教案 教学目标 【知识与技能】 1.了解眼睛的结构,知道眼睛是怎样看清楚物体的。 2.知道近视眼和远视眼的特点及其矫正方法。 3.了解用眼护眼常识。 过程与方法 1.通过对凸透镜成像的再实验,培养学生的观察能力,并能在观察物理现象和物理学习过程中发现问题,培养学生提出问题的能力。 2.通过科学探究活动,使学生初步了解科学研究的基本方法,培养学生科学探究的能力和精神。 3.创设思考和回答、交流和讨论问题的机会和条件,培养学生信息交流能力和表达自己观点的语言表达能力。 4.通过几个问题的讨论,尝试应用已知的科学知识去解释或联想某些实际的生活问题,培养学生的创新能力。 5.通过自学,逐步培养学生的自学能力。 【情感、态度与价值观】 1.通过对“眼睛是怎样看清远处和近处物体”以及“近视眼和远视眼成因及矫正”的探究,形成尊重事实的科学态度,培养勇于创新的科学精神。 2.通过用眼护眼教育,强化眼保健意识,教育学生热爱生活、珍爱生命。 3.通过探究活动,培养学生团结合作精神。 4.通过近视眼和远视眼的矫正,渗透物理学无处不在的和谐美。 教学重难点: 【重点】 眼睛是怎样看清远处和近处物体的,近视和远视的成因及矫正. 【难点】 近视和远视的成因. 教学用具: 挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯. 教学过程 一、创设情境,导入新课 153 我们都有一双明亮的眼睛,它是人体重要的器官之一,眼睛会流露出你的感情,是心灵的窗户。平时大家要注意用眼卫生,好好爱护自己的眼睛,每年的6月6日是世界爱眼日。这节课我们就来探究眼睛与视力矫正。 二、讲授新课 知识点一:眼睛 多媒体播放眼睛的构造图和模型。 展示:多媒体播放照相机和人眼球的对比图片 眼睛是一架“神奇”的照相机 说明:学生根据对比图片,理解人眼球和照相机的相似之处,总结出,眼睛好似一架照相机。 设计意图:从对比中总结知识,培养学生的能力,同时让学生在思考和分析中提升能力、学习知识。 体验:教师指导先近距离看自己的手指纹,然后马上眺望远方,亲自感受眼睛是怎样调节的。 点评:我们的眼睛实在了不起,我们不需要像摄影师那样,要考虑到环境的亮暗或物体距离,我们的眼睛会自动作出调节,只要眼睛各部分运作正常,每一次我们均可“摄”取一张美丽动人的“相片”。 总结:晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,当物体的像成在视网膜上时,我们就看见物体了。 设计意图:通过学生经历体验,领悟眼睛成像的原理,从而由感性认识上升到理性认识,突破重点。 问题:我们是如何看清远处与近处的景物的? 说明:播放课件演示眼球的自动调焦 眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体。 总结:看远处与近处景物通过晶状体形状,使景物的像始终落在视网膜上就看清楚了。 153 知识点二:近视眼及其矫正 1.小游戏:三字经 请两位同学上台,一个视力正常的同学,一个近视眼的同学,请近视眼的同学摘掉眼镜。教师出示印有三字经的卡片,从两位同学眼前开始,每念一个卡片上的字后退一步,逐步后退。 说明:从活动中引出近视眼的外在表象。分析近视眼的形成原因,进一步研究近视眼的矫正。 问题:有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,这种情况是怎么形成的,如何处理? 点评:由于长期不注意用眼卫生,使晶状体变凸,或睫状体调节能力降低,远处的景物的像落在视网膜前面,形成近视眼。引导学生设想用凹透镜将光线发散,使远处景物传来的光仍能会聚在视网膜上,从而能看清远处的景物。 2.探究实验:近视眼的矫正 猜想:应用什么透镜来矫正近视眼,并用实验的方法验证自己的猜测。 说明:鼓励学生可以用自己的眼镜进行矫正,试试效果如何。 参考器材:光具座,凸透镜,蜡烛,光屏,火柴,近视眼镜。 方案:组装好器材,使烛焰的像落在光屏前方,此时像变得模糊。把凹透镜放在凸透镜前观察。 现象:光屏上出现了烛焰清晰的像。 结论:近视眼用凹透镜矫正。 设计意图:通过小组的合作分析,学生运用已经学过的物理知识亲自动手去探究,充分发挥学生在学习中的主体地位和老师的主导作用,只有通过自己动手去做实验,才能对知识有更清晰的感受和较深刻的理解。 知识点三:远视眼及其矫正 问题:请学生猜想一下远视眼的成因以及矫正方法。 说明:远视眼是由于晶状体太薄,近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。引导学生设想用凸透镜将光线会聚,使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上,从而看清近处的物体。 153 根据刚才对近视眼如何矫正的推测,引导学生自己设计实验,小组合作探究,探究远视眼的矫正。 结论:远视眼用凸透镜矫正 科学世界——眼镜的度数 这里有几个老花镜,请同学们自学课本的科学世界“眼镜的度数”,然后分组进行讨论,设计测量老花眼镜度数的实验方案。多媒体投影相关知识。 知识: 1.透镜的焦度:透镜焦距的倒数。(Φ) 公式:Φ=1/f(f为透镜焦距) 单位:Φ:m-1 f:mX 2.眼镜度数=透镜焦度×100 3.凸透镜的度数用正数表示,凹透镜的度数用负数表示。 三、板书设计 第4节 眼睛与眼镜 一、眼睛的工作原理 成像特点:倒立、缩小的实像 调节:改变焦距 明视距离:眼睛距物体25 cm处 二、近视眼和远视眼 近视眼(会聚点提前):凹透镜矫正 远视眼(会聚点置后):凸透镜矫正 四、教学反思 设计这节课时,努力把握学生为主体,以学生现有的知识水平创设情景、设计提问、课件引导,力求使学生通过自己的努力达到学会知识的目的。首先,我通过复习凸透镜成像的规律入手,为眼睛的成像知识作铺垫;然后把眼睛成像和照相机成像作比较,调动了学生想要了解自己眼睛的有关问题,从而很快进入正题。对关于人眼看远处、近处物体都能看清是由于晶状体的厚薄在发生变化来调节的这个问题,我主要是通过课件展示来帮助学生理解的。让学生明白凸透镜的薄厚不同,它们的焦距、折光能力等都有不同,从而引导学生思考人眼看远近物体都能看清的原因是晶状体在调节。另外,关于近视眼和远视眼的矫治,一方面引导学生分析光路图,利用他们所学过的知识寻找解决的办法,另一方面,通过课件模拟对以上两种眼病的矫治,使学生印象更深刻。 同步练习: 1.正常人的眼睛能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远处或近处的物体,这是由于( ) A.不断改变物距,使像成在视网膜上 B.不断改变晶状体的凸起程度,使像成在视网膜上 C.不断改变像距,使像成在视网膜上 D.以上说法均不正确 答案:B 153 2.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊,那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是() A.将光屏适当远离凸透镜 B.将蜡烛适当远离凸透镜 C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜 D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 答案:C 3.小莉和外公视力都不正常,小莉看书时总把书放得很近,而她外公看报纸时却把报纸放得很远,小莉和外公应分别戴什么样的眼镜矫正视力( ) A.都是凸透镜 B.都是凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.凹透镜和凸透镜 答案:D 4.右图是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是( ) A.甲是远视眼,应佩戴凹透镜矫正 B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱 C.乙是近视眼,应佩戴凸透镜矫正 D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱 答案:B 5.张大胜同学眼睛近视。自习课上他戴着眼镜看书,如果摘下眼镜,要想还能够看清书上的字迹,关于他的做法以及书上的字在视网膜上成像的情况,下列说法正确的是( ) A.将书靠近眼睛,像是倒立的 B.将书靠近眼睛,像是正立的 C.将书远离眼睛,像是倒立的 D.将书远离眼睛,像是正立的 答案:A 6.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜,如图所示,则奶奶的眼镜是图中的( ) 答案:A 7.如图所示,①②③④有的能说明近视眼或远视眼的成像过程,有的能说明近视眼或远视眼的矫正方法.下列判断中正确的是() 153 A.图①能说明远视眼的成像过程,图③能说明远视眼的矫正方法 B.图②能说明远视眼的成像过程,图④能说明远视眼的矫正方法 C.图①能说明近视眼的成像过程,图③能说明近视眼的矫正方法 D.图②能说明近视眼的成像过程,图④能说明近视眼的矫正方法 答案:AD 8.如图所示,凸透镜焦距为f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法不正确的是() A.该凸透镜的焦距可能为13cm B.此时烛焰成正立、放大、实像 C.保持透镜位置不动,若将蜡烛向左移动一段距离,移动蜡烛同时移动光屏,使烛焰能在光屏上成清晰像,则像的大小将一直变小,且蜡烛移动速度一直小于像移动速度 D.保持透镜和光屏不动,若只将蜡烛向右移动2cm,要使烛焰成像在光屏上,可在原透镜左侧放一个合适的老花镜 答案:ABC 9.人用眼睛观察一个物体,例如观察一棵树,其光学原理就像下图中的一支蜡烛通过凸透镜在光屏上成像一样。 就相当于图中的蜡烛,人眼睛的 就相当于凸透镜, 就相当于光屏。 答案:树 晶状体 视网膜 10.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球的运动而运动,目前使用的软质隐形眼镜是由甲醛丙烯酸(HEMA)制成的,中心厚度只有0.05mm。近视眼患者戴的HEMA超薄镜片的边缘厚 (选填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm,此镜片对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。 答案:大于发散 11.阅读文字材料,完成后面的问题。 透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度,用Φ表示,即Φ=1f。 如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是Φ=10.5m=2m-1。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如,400度远视镜片的透镜焦度是4m-1,它的焦距是0.25m。 153 注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。 (1)小明的眼睛看物体时的成像情况如图所示,则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是( ) A.近视 凸透镜 B.近视 凹透镜 C.远视 凸透镜 D.远视 凹透镜 (2)若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2 m,则该镜片的透镜焦度为 m-1,度数为 度。 答案:(1)B (2)5 -500 12.小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。 (1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在上,目的是使像成在光屏中心。 (2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、的实像。此时水镜的焦距的范围为。 (3)用水透镜模拟正常眼睛,将图甲中的烛移动到光具座上40cm处,光屏不动,此时应对水透镜(填“注水”或“抽水”),使其焦距变(填“长”或短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。 (4)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置(填“左侧”或“右侧”)的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴(填“凸”或“凹”)透镜矫正。 答案:(1)同一高度(2)缩小 10cm查看更多