【正文】 四、計(jì)算題 ,汽車以 ,汽車?guó)Q笛 ,經(jīng) 2s后 ,司機(jī)聽(tīng)到回聲 ,此時(shí)汽車距山多遠(yuǎn)？還要多少時(shí)間才能開(kāi)到山腳下？ (V＝ 340m/s)。某超音速飛機(jī)飛行的馬赫數(shù)為 ，那么它飛行速度是多少 m／ s？若 廣州到北京的距 離為 106m，這架飛機(jī)從廣州飛到北京需要多少時(shí)間？ 疑難輔導(dǎo) 41題 ssmmvstmmmsssmssmtvsmssmtvssmhkmv/1232832822468026802/340242/12/12/111222111?????????????????? 42題 由題意可知，聲音從山坡傳播到該人的時(shí)間為 2s，不計(jì)光的傳播時(shí)間，解題如下： mssmvts 6 8 02/3 4 0 ???? 第五章 光現(xiàn)象 單元要點(diǎn)分析 教材內(nèi)容 本單元內(nèi)容主要包括光的傳播與物體的顏色、光的反射、探究平面鏡成像的特點(diǎn)、光的折射。 光的直 線傳播是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)光的反射定律、折射定律都要用到光直線傳播的知識(shí)。反射定律是光學(xué)中的重要定律，是理解平面鏡作用的基礎(chǔ)。有關(guān)顏色的現(xiàn)象也是日常生活中極為普遍的，應(yīng)該向?qū)W生介紹一些這方面的簡(jiǎn)單知識(shí)。本章在科學(xué)探究方面要求學(xué)生初步認(rèn)識(shí)并掌握“等效替代法”應(yīng)用。初步認(rèn)識(shí)光的色散現(xiàn)象。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)光的反射定律，并指出反射使光路是可逆的。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究平面鏡成像的特點(diǎn)，進(jìn)而用光的反射定律說(shuō)明平面鏡成像的道理，提出虛像的概念。 教學(xué)目標(biāo) 知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，并能用來(lái)解釋影的形成、日食和月食等現(xiàn)象。 知道光在真空的傳播速度，知道光在其他介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的速度小。 知道鏡面反射和漫反射，并能用來(lái)解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。 結(jié)合平面鏡成像實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)“等效替代法” 應(yīng)用。 教學(xué)重點(diǎn) 認(rèn)識(shí)光在直線傳播，并能解釋一些簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)探究平面鏡成像的特點(diǎn)。 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究光的反射定律，認(rèn)識(shí)鏡面反射和漫反射的區(qū)別。 應(yīng)用光的反射定律從理論上解釋平面鏡成像的特點(diǎn)。 課時(shí)安排 第一節(jié) 光的傳播與物體的顏色 1 課時(shí) 第二節(jié) 光的反射 1 課時(shí) 第三節(jié) 探究平面鏡成像的特點(diǎn) 1 課時(shí) 第四節(jié) 光的折射 1 課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 光的傳播與物體的顏色 教學(xué)目標(biāo) ，并能用來(lái)解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。 3 1O8m/s，會(huì)根據(jù)公式 s=vt和公式 t=s/v計(jì)算光傳播的路程和時(shí)間。 教學(xué)重點(diǎn) 。光在其他介質(zhì)中的速度比真空中的小。 。 教學(xué)過(guò)程 一、新課引入： 教師：今天，我們開(kāi)始學(xué)習(xí)與人類生活密切相關(guān)的光現(xiàn)象，沒(méi)有光，人們難以進(jìn)行正常的學(xué)習(xí)、生活和工作，所以人們必須研究和利用光。 我們能看見(jiàn)物體，就必須有光從這個(gè)物體上射入我們的眼睛。因此光對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是太至關(guān)重要的了。 二、光源 定義 : 能夠自行發(fā)光的物體叫做光源。教師進(jìn)行概括，人們要看見(jiàn)東西的條件是必須有光射入人們的眼睛。 分類 : ⑴天然光源和人造光源： A、太陽(yáng)等一切恒星都是天然光源（火星不是恒星）。 ⑵按光線特點(diǎn)分：點(diǎn)光源、線光源、面光源和體光源。 B、點(diǎn)光源 是一種理想模型，點(diǎn)光源并非數(shù)學(xué)上的點(diǎn) ,而是物理意義上的點(diǎn) ,即光源本身有一定線度 . 這里可以簡(jiǎn)介人造光源的發(fā)展。然后讓學(xué)生舉例，還有哪些物體是光源。問(wèn)：“月亮是光源嗎？”盡管看起來(lái)月光要比螢火蟲(chóng)發(fā)的光要亮得多，但月亮不是光源。大家在小學(xué)已學(xué)過(guò)光的直線傳播，能否舉些例子？ 學(xué)生舉例，教師對(duì)學(xué)生所舉的例子進(jìn)行評(píng)析，接著補(bǔ)充一些例子。 教師對(duì)上述的例子進(jìn)行歸納概括，光能夠在空氣中傳播，傳播路線是直的。 演示： 光在空氣中沿直線傳播。 演示時(shí)，為了看清，可以點(diǎn)燃幾根香煙，在空氣中形成煙霧，以增強(qiáng)演示效果。 啟發(fā)學(xué)生分析：只有當(dāng)眼睛、兩個(gè)硬紙板孔和光源恰好在同一條直線上時(shí)，眼睛才能看見(jiàn)從光源發(fā)出的光。 利用上述實(shí)驗(yàn)和演示，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到光在空氣中沿直線傳播。 4．讓激光演示器發(fā)出的光束垂直向厚玻璃磚表面投射，觀察光束在玻璃磚中的傳播情況。 教師小結(jié)：由實(shí)驗(yàn)我們看到光能夠在空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)中傳播，傳播路線是直的，但光在透明物質(zhì)中沿直線傳播是有條件 的。 實(shí)驗(yàn)表明：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 教師：實(shí)驗(yàn)中我們看到，利用光的直線傳播原理可以確定或檢驗(yàn)物體是否在同 一直線上—— 激光準(zhǔn)直。 讓學(xué)生看書(shū)第 63 頁(yè)圖 54，發(fā)表看法后，教師說(shuō)明，光只能在透明介質(zhì)中傳播，如果傳播中遇到不透明的物體，在物體的后面光不能到達(dá)的區(qū)域便產(chǎn)生影。 學(xué)生根據(jù)課本第 63頁(yè)圖 5圖 56分析成因，只要學(xué)生明確，太陽(yáng)光在沿直線傳播過(guò)程中，被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成日食；當(dāng)太陽(yáng)光被不透明的地球擋住， 月球進(jìn)入地球的黑影區(qū)，就形成了月食。 五、光速 教師：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光的傳播速度是多大？ 思考：打雷時(shí) ,雷聲和閃電是同時(shí)發(fā)生的 ,但是我們?yōu)槭裁纯偸窍瓤吹介W電 ,后聽(tīng)到雷聲？ 啟發(fā)學(xué)生得出：光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多?，F(xiàn)在公認(rèn)的光在真空中的速度是299792458m/s近似等于 3 108m/s，相當(dāng)于 1秒鐘內(nèi)繞地球七圈半。光在水中的速度是上述值的 3/4，在玻璃中的速度是上述值的 2/3。 例題：織女星離地球距離約為 1014km，我們仰望天空看到織女星所發(fā)的光，實(shí)際上是多少年以前織女星發(fā)出的光射到眼里？ 已 知： s= 1014km， v=3 108m/s=3 105km/s 求： t 解： t=s/v= 108s 108s= 108 360024365 1?? 年≈ 答：人們所看到的是織女星 27． 5年前發(fā)出的光。 教師：讓一束陽(yáng)光射到三棱鏡上，同學(xué)們可以看到經(jīng)過(guò)三棱鏡后，陽(yáng)光變成了一個(gè)由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等顏色組成的光帶，這種現(xiàn)象叫做光的色散。 實(shí)驗(yàn)探究：完成書(shū)第 65頁(yè)的實(shí)驗(yàn)與思考。允許所有顏色的光都通過(guò)的物體，看上去就是無(wú)色透明的。 引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)第 65頁(yè)的“科學(xué)窗”，簡(jiǎn)單了解光的三基色原理。 3 108m/s。 八、布置作業(yè) 第 67頁(yè)作業(yè)第 1題。 課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì) 的物體叫光源 。 沿直線傳播 ,太陽(yáng)光在大氣層中的傳播路線是 。 m/s。光在其他介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的速度 。當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間并在一條直線上時(shí) ,便產(chǎn)生 。 需要的時(shí)間為 8min20s,可見(jiàn)太陽(yáng)到地球的距離是 。這樣做是利用了 。 ,其光速將變 （填大或小 ）。雨過(guò)天晴，天空中常常會(huì)出現(xiàn)一條孤形 的彩帶，這就是通常所說(shuō)的彩虹。有的說(shuō)它是歡樂(lè)女神的笑容，有的說(shuō)它是光明之神的寶弓??總之，彩虹被蒙上了 一層神秘的色彩。直到 17世紀(jì)，這個(gè)謎才被捷克科學(xué)家瑪爾其揭開(kāi)。后來(lái)，英國(guó)科學(xué)家牛頓也做過(guò)多次試驗(yàn)，進(jìn)一步證實(shí)了三棱鏡 能把白光分解成各色光線，同時(shí)他還解釋了彩虹形成的科學(xué)道理。雨后，天空中布滿了小水滴，這是一種天然的三棱鏡。如果空氣干燥，或者天空中只有微小的水滴，那就不會(huì)形成彩虹。有時(shí)，我們可以看到天空有兩條彩虹：一條叫主虹，色彩鮮艷，里面是紫色，外面是紅色；另一條叫副虹（又叫霓），里面 是紅色，外面是紫色，虹色較淡。 那么，我們所看到的彩虹，為什么總是按照從紅到紫的順序排列呢？這是因?yàn)椋械男∷味寂帕性谝粋€(gè)圓周上。當(dāng)這些水滴所產(chǎn)生的彩色光線合在一起時(shí)，人們才可以看到一條五彩繽紛的色彩光帶。因此，我們所見(jiàn)到的七彩光帶，總是按照一定的 順序排列的。 2．理解光的反射定律，知道入射光線、反射光線、法線、入射角、反射角。 4．知道反射中光路是可逆的。 6．會(huì)應(yīng)用光的反射定律畫(huà)簡(jiǎn)單的光路圖。 2． 認(rèn)識(shí)漫反射與鏡面反射的區(qū)別。 2． 探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)。 教學(xué)過(guò)程 一、復(fù)習(xí)提問(wèn) ⑴光在同一種均勻介質(zhì)中是怎樣傳播的？ ⑵光在真空中的傳播速度是多少？ ⑶什么是光的色散？ 二、新課引人 教師：傳說(shuō)兩千多年前希臘學(xué)者阿基米德曾經(jīng)率領(lǐng)婦女和兒童利用平面鏡將陽(yáng)光反射向 敵人的船只，使敵船著火。這些都是光的反射現(xiàn)象。 教師：像上面演示我們所看到的光被反射回到 原來(lái)介質(zhì)的現(xiàn)象就叫做光的反射。如磨光的金屬表面，油漆得很好的家具看上去光亮耀眼，磚瓦、石塊看上去比較暗淡。 三、光的反射定律 演示：照課本第 68 頁(yè)圖 513 和 514所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置，小平面鏡平放在平板上，畫(huà)有角度的白色硬紙板豎立在鏡面上。觀察入射光、反射光、入射點(diǎn)在硬紙片上畫(huà)下入射光、反射光、入射點(diǎn)、法線。 入射光線：射向物體表面的光線。（ OB） 入射點(diǎn)：入射光線投射在物體表面的位置。（ ON） 入射角：入射光線與法線的夾角。（∠ BON） 著重要求學(xué)生熟悉法線、入射角、反射角。每次都在硬紙板上記下入射光線和對(duì)應(yīng)的反射光線。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析： 1．讓學(xué)生比較每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)所觀察到的反射光線，入射光線，法線所在的位置及位置關(guān)系。 3．學(xué)生用自己的語(yǔ)言總結(jié)分析結(jié)果，不妥之處教師糾正。 教師指出：反射定律反應(yīng)了光在反射時(shí)所遵循的規(guī)律。理解這些關(guān)系是我們應(yīng)用反射定律解決問(wèn)題的關(guān)鍵。 練習(xí)：書(shū)第 69頁(yè)作業(yè)第 2題的第二幅圖 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)入射角、反射角的規(guī)律及反射定律判斷本題入射角和反射角是多少度。要求學(xué)生用三角板、量角器規(guī)范作圖。解答如圖所示。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在反射時(shí)光路是可逆的。 學(xué)生可以觀察到：照射平滑金屬板時(shí)，反射光束沿某一方向射出，在這一方面的同學(xué)看到耀眼強(qiáng)光射來(lái)，而其他方向的同學(xué)觀察不到；照射硬紙板時(shí)，班上的全體同學(xué)都看到硬紙板被照亮。 教師指出：光射到硬紙板上所發(fā)生的反射我們把它叫漫反射； 光射到平滑金屬板上所發(fā)生的反射我們把它叫鏡面反射。 教師啟發(fā)學(xué)生想象，平的紙條把它看成平滑的反射面，大頭針看成法線，平行光射向平滑平面時(shí)，人射角相等，反射角也相等，光沿同一方向反射出去。 實(shí)例分析： 我們能從各個(gè)方向看到桌子、墻壁、書(shū)本，是由于這些物體表面凹凸不平，射向它們表面的光發(fā)生漫反射，我們無(wú)論站在哪個(gè)方向，它們總能把一部分光反射到我們眼睛里。 光的反射現(xiàn)象的普遍性 光射到任何物體表面，都要發(fā)生反射現(xiàn)象。 ⑵圖示 :: 如圖 1所示， AO叫入射光線； O點(diǎn)叫入射點(diǎn)； OB叫反射光線 ?！?AON＝ i叫做入射角 。r＝ i. ⑶特點(diǎn) : A、在反射現(xiàn)象中 ,光路是可逆的 。 ⑵漫反射 : 發(fā)生在粗糙平面上的反射現(xiàn)象叫做漫反射。 七、布置作業(yè) 69頁(yè)作業(yè)第 3題 課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì) 1. 如圖 ,AO 叫 ,OB叫 ,ON 叫 ,角 i 叫 ,角 r 叫 ,角 r 與 i 的大小 。反射光線和入射光線 兩側(cè) 。 光 ,能夠從不同的方向看到一些本身不發(fā)光的物體 ,是因?yàn)楣庠谶@些物體表面發(fā)生 緣故 ,這時(shí)每一條反射光線都 反射定律。反射面很光滑時(shí)的反射叫反射 。 ,入射角等于 ,此時(shí)反射光線沿著 ,反射角等于 。 ,那么入射角應(yīng)為 。要作反射光線與界面間的夾角是 300,入射角應(yīng)為 。 ：（ ） A. 光的反射現(xiàn)象 B. 光的漫反射現(xiàn)象 C. 光的直線傳播 ,天剛放晴 ,地面雖干 ,但仍留有不少水潭 ,為了不致踩在水潭里 ,下面的判斷正確的是：（ ） ,地面上發(fā)亮處是水潭 B. 迎著月光走時(shí) ,地面上暗處是水潭 ,地面上發(fā)亮處是水潭 ,地面上暗處是水潭 11. ,反射角也逐漸增大 ,反射角也逐漸減小 ,反射角逐漸增大 ,反射角逐漸減小 300 角 ,如圖所示 ,請(qǐng)畫(huà)出入射光線 ,標(biāo)出入射角和反射角 ,指出入射角和反射角的大小。 ⑵ 在圖 B 中作出法線和反射光線 ,標(biāo)出入射角 i和反射角 r。 ，初步知道虛像的概念。 。 教學(xué)難點(diǎn) 。 教學(xué)器材 一面較大的平面鏡、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)用的玻璃板、硬紙板、同樣大小的蠟燭一對(duì)、 小蠟燭和大蠟燭各一支、棋子、刻度尺、火柴、潛望鏡、桂林花橋彩圖、方格紙一張、三角尺一