初二物理上学期第二单元光现象学案1.docx
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初二物理上学期第二单元光现象学案1
第二章光现象第一节光的传播
一.学习目标:
⒈通过探究,归纳得出光传播规律,并能用来解释小孔成像、日食月食等现象。
⒉知道光线是表示光的传播方向的直线。
⒊知道光在真空中、空气中的传播速度。
二.重点:
光在同一种均匀介质中沿直线传播;光在真空中的传播速度.
三.难点:
光在同一种均匀介质中沿直线传播,并能用来解释影的形成、日食和月食等现象;比较在空气中的光速和声速的大小,并能解释有关现象.
四.导学部分:
1.自学课本
⑴我们把能够叫做光源。
例如:
,等属于自然光源;人们研制了蜡烛,等是人造光源。
⑵夜晚手电筒射出的光是的,汽车头灯射出的光也是的,举出光的直线传播的一种应用:
。
⑶光在真空中的传播速度是,光在水中和玻璃中的速度都光在真空中的速度(大于,小于或等于)
2.问题探索:
⑴设疑:
如果在伸手不见五指的夜晚,我们能看见物体吗?
为什么?
回答:
___________________________.
⑵设疑:
站在明亮的屋子里,将眼睛蒙上,你能看见物体吗?
为什么?
回答:
____________________________.
⑶设疑:
我们的周围就是一个充满五颜六色的光的世界,阳光使我们的世界绚丽多彩,光使我们的生活五彩缤纷。
那光是怎样传播的呢?
回答:
____________________________.
3.合作探究展示:
⒈光在均匀介质中的传播:
①光是如何传播的呢?
____________________________________
②能否举例说明?
__________________________________
③如何通过实验观察得出结论
各组学生可选用已准备好的小激光、水、玻璃、蜡烛、手电筒、带孔的纸板、等器材设计并进行实验(各组选择的器材可不同)。
结论:
_______________________________
④既然光是沿直线传播的,我们怎样才能形象地表示光的传播呢?
回答:
用光线──→表示光的传播方向的带箭头的直线。
(补充):
光是真实存在的,光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法。
因此画光线时必须用箭头标明光的传播方向。
⑤谁能上来示范画光线?
画图:
______________________________
(补充):
太阳离我们很远,它发出的光可看成是平行光线;手电筒、探照灯射出的光线也可看成是平行光线。
⑥我们生活在地球上,它周围的大气并不均匀,那从大气层外射向地面的阳光还是沿直线传播的吗?
回答:
___________________________________________
⑦探究手影的形成(学生探究后得出结论)
⒉.光速
①打雷时闪电和雷声实际是同时发生的,我们先听到雷声还是先看到闪电?
回答:
_____________________________________
②这说明了什么?
____________
③光的速度到底有多大呢?
(释疑)光的传播速度很大,测定光的传播速度是非常困难的。
第一个测量光速的科学家是伽利略,但遗憾的是他失败了。
后来经过几代科学家的不懈努力,测出的结果一次比一次精确,现在公认光在真空的传播速度是3×108m/s。
即光在1秒内传播的距离相当于绕地球7周半;光从月球传播到地球只需1.3秒。
五.当堂检测:
1、光是沿传播的。
2、影子的形成说明。
3、光的传播速度为m/s。
、
4、用步枪瞄准射击时,要求“三点一线”,这是规律的应用。
5、日食和月食都是光的形成的天文现象。
6、下列物体中一定是光源的有,一定不是光源的,可能是光源的是___________。
①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌.
7、在下列现象中不能用光在均匀介质中沿直线传播的道理来解释的是()
A.水中倒影B.日食和月食的形成
C.影子的形成D.看不到不透明物体后面的东西
8、个过路人,经过一盏路灯时,灯光照射人所形成的影子的长度变化是()
A.先变长后变短B.先变短后变长C.逐渐变长D.逐渐变短
9、列说法正确的是()
A.光在透明介质中沿直线传播B.光的传播速度是3×105km/s
C.影子的形成说明光在均匀介质里是沿直线传播的
D.早晨,我们在海边看到日出,这是光的直线传播现象
10、阳光垂直照射到一个很小的正方形孔上,则在地面上产生的光点形状是()
A.圆形的B.正方形的C不规则的D.条形的
11、在开运动会时,请你做终点记时员,你是看发令员的枪冒烟开始记时,还是听到枪声开始记时?
()
A看到枪冒烟,因为烟雾看得清B.听到枪声,因为枪声听得清
C.看到枪冒烟,因为光速比声速大得多D.看到枪冒烟,因为光的传播不需时间
12下列成语,不能用光的直线传播来解释的是:
A.一叶障目,不见泰山B.人影相随,形影相伴
C.水中捞月,徒劳无功D.井底之蛙,所见甚小
13、垂直照在一个极小的“△”形孔上,那么它在地面上产生的光斑形状是:
A.△B.▽C.○D.□
14说法正确的是:
A.光和声音在液体中的速度比在空气中的速度快
B.光和声音在一切物体中都可以传播出去
C.光和声音在真空中传播速度比在其他物质中要快
D.光可以在真空中传播,声音不能在真空中传播
试一试,挑战一下:
1、在阳光下电线杆在地面上的影长为5.4m,这时一位身高1.6m的学生直立时在地面上的影长为1.2m,那么电线杆的高度是m.
2、直线传播在实际生活中还有什么应用?
举例说明?
第二章光现象第二节光的反射
一.学习目标:
1.了解光在一些物体表面可以发生反射。
2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。
3.理解反射现象中光路的可逆性。
4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射(通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异)。
二.学习重点:
光的反射定律和应用
三.学习难点:
反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用
课堂活动:
为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体?
如在遮蔽门窗的教室内,打开电灯,我们不仅能看到发光的电灯,同时还能看到桌椅、墙壁、同学及周围一切本身不发光的物体,这是什么原因?
答:
四.自主探究
一、探究光的反射规律:
1,演示:
把一白色硬纸板竖直放置在平面镜上,让一束光紧贴硬纸板射向平面镜的O点。
2,探究活动一:
重复上述实验,测出入射角和反射角的大小。
3,探究活动二:
改变入射光线的方向,观测几组入射角,并将有关数据填入下表:
次数
入射角I
反射角r
1
2
3
归纳:
反射角__________入射角
4, 探究活动三:
移动入射光线的方向,使之与反射光线重合。
归纳:
当入射光线垂直射向镜面时,反射光线与入射光线___________,反射角_____,入射角_______00
5,探究活动四:
入射光线逐步偏离重合位置,观察反射光线的变化情况。
归纳:
当入射光线远离法线,反射光线也__________;入射角增大,反射角_________。
6,探究活动五:
寻求反射光线、入射光线和法线的位置关系。
归纳:
反射光线和入射光线分居在法线__________。
7,探究活动六:
以法线ON轴线,将白色硬纸板的OB面绕法线ON缓慢旋转。
归纳:
光反射时,入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
总结光的反射定律:
(“共面”、“异测”、“相等”)
二.课堂检测:
1、一束光射到某反射面上时,若入射光线与反射面的夹角为35度,那么反射光线与入射光线的夹角是度;如果这束光线垂直射到反射面上,则入射角为度,经反射后,光的传播方向将(改变或不改变)。
2、平行的入射光线照射到平滑的表面上,反射光线也是_____的,这种反射叫__________.平行的入射光线照射到粗糙不平的表面上,反射光线射向___________;这种反射叫_________,黑板、桌面等对光的反射,属于____________,平静水面的反射属于______________.
3、在射击瞄准时,要做到“三点一直线”,是利用了原理.
4.请各举一例说明光的反射作用对人们生活、生产的利与弊。
⑴有利:
。
⑵有弊:
。
※把桌子放在教室中间,我们从各个方向能看到它原因______________ 。
5晚上,在桌面上铺上一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,白纸是的,平面镜是的。
6、当反射光线和入射光线的夹角是120°时,则反射角等于 度。
7一束光线以30°的入射角射到镜面上,则反射光线与入射光线之间的夹角为____.
8、入射光线与镜面的夹角减小20°,则反射光线与入射光线的夹角将()
A、减小20°B、减小40°C、增大20°D、增大40°
9、下列说法正确的是()
A、光总是沿直线传播的B、光的传播速度是3×105km/s
C、透明的物体后面没有影子D、太阳和月亮都是光源
10、雨后晴朗的夜晚,为了不啃到地面上的积水,下面判断中正确的是( )
A、光走,地上的境处是水,背着月光走地上亮处是水。
B、迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走,暗处是水。
C、迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水。
D、迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水。
第二章光现象第三节平面镜成像
一.学习目标:
1、经历用实验探究平面镜成像特点的过程,知道平面镜成像的特点。
2、知道实像与虚像的概念,能够区分物体所成的像是实像还是虚像。
3、学习用“等效替代”的方法确定像的位置,会比较像和物的大小。
4、会用对称图形的方法画出物体在平面镜中成的像。
二.重点:
平面镜成像的特点。
三.难点:
探究平面镜成像特点的过程。
四.新课导学
㈠.探究实验:
平面镜成像的特点
1、提出问题:
2、猜想与假设:
3、制定计划与设计实验:
(1)实验器材:
同样大小的蜡烛模型两只,平板玻璃一块,白纸一张、刻度尺一把。
(2)实验步骤:
自学课本61页,设计出自己的实验操作步骤。
4、学生实验,收集数据:
物到玻璃板的距离/cm
像到玻璃板的
距离/cm
像与物大小比较
(放大、缩小)
第一次
第二次
第三次
5、分析与论证:
①物体所成的像是(填“正立”或“倒立”)。
②平面镜所成像的大小和物体的大小。
③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离。
④物点和像点的连线与平面镜。
⑤物体在平面镜中所成的像是(填“实像”或“虚像”)。
6、得出结论:
平面镜成像的特点——物体在平面镜中所成的像是、的像。
㈡.交流展示:
展示各小组的实验数据,同学之间相互交流各自的意见。
㈢.课堂收获
通过本实验,请同学们谈谈自己的收获。
五.当堂测试
1、下列现象中,属于平面镜成像的是()
A、盛夏树下的光斑B、人在河边看到水中的鱼
C、阳光下地面上有物体的影子D、平静的水面映出景物的倒影
2、一个人站在竖直放置的平面镜前,当他向平面镜走近时,则()
A、人的像变大,像离人的距离也变大B、人的像变小,像离人的距离也变小
C、人的像大小不变,因为平面镜成的是虚像,故我们看不到所成的像
D、人的像大小不变,我们能看到平面镜中人的虚像。
3、湖水深2m,在湖面上空5m处有一只小鸟,则小鸟在湖中的像离小鸟的距离是()
A、5mB、7mC、10mD、14m
4、一平面镜与水平桌面成45°角,一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去,则小球在平面镜里的像( )
A.以1m/s的速度做竖直向上运动;B.以1m/s的速度做竖直向下运动;
C.以2m/s的速度做竖直向上运动;D.以2m/s的速度做竖直向下运动。
5.下述哪种情况下成的是虚像?
( )
A.照相机中底片上形成的画面B.放幻灯时,屏幕上出现的画面
C.做小孔成像实验时,塑料布屏上形成的画像D.从池塘中看到的游鱼
6.人从远处走近一直立的穿衣镜的过程中,他在镜中的像的大小将( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小C.不变D.无法判定
7.把一个平面镜竖直放置在墙上,当你以2m/s的速度垂直于平面镜走近的时候,那么你在镜中的像将( )
A.以4m/s的速度远离平面镜B.以4m/s的速度靠近平面镜
C.以2m/s的速度远离平面镜D.以2m/s的速度靠近平面镜
8.一天,小红在座位上通过一块平面镜看见自己教室后面有一个“T”形的字;图1中“T”形a‘b’c‘是abc经平面镜所成的象,其中小红看见的现象正确的是( )
图1
9.下列光学元件中,能对光线起会聚作用的是( )
A.平面镜B.凹镜C.凸镜D.凹透镜
10.汽车驾驶室外面都安装有一块镜子,通过它可以用来观察自己车后面的情况,为了达到目的,观后镜常用( )
A.凸镜B.凹镜C.凸透镜D.凹透镜
11.平面镜MN前有一个点光源S,图2中已给出从光源S射向平面镜的两条光线SO和SO’,在图中画出它们的反射光线并根据反射光线确定点光源S在平面镜里的像S’。
图2
12.小明要到商场买一块穿衣服的镜子,为了使通过镜子可以看见全身,请你根据平面镜的原理求出小明必须要买多高的镜子。
第二章光现象第四节光的折射
一.学习目标:
1.知道光发生折射的条件,能列举生活中光的折射现象。
2.经历探究光的折射规律的过程,并了解折射的初步规律。
3.关注周围生活中的折射现象,乐于用已有的知识解释生活中因光的折射原因所发生的现象
二.重点:
实验探究“光的折射规律”。
三.难点:
用光的折射知识解释一些周围生活中的折射现象。
四.导学过程:
【预习检测】回答下面的问题:
⑴光的折射现象:
光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的现象,叫光的折射。
⑵折射角是与的夹角。
【实验探究】光的折射规律
1.光从空气射入玻璃中
⑴实验演示,让激光束先后以不同的入射角射向O点,观察并记录激光束的偏折方向。
⑵测量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。
实验次数
1
2
3
入射角
折射角
⑶根据观察的现象和记录的数据,你得出的结论是:
2.光从玻璃射入空气
⑴实验演示,让激光束先后以不同的入射角射向O点,观察并记录激光束的偏折方向。
⑵测量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。
实验次数
1
2
3
入射角
折射角
⑶根据观察的现象和记录的数据,你得出的结论是:
⑷将光具盘的右半部分沿法线向后折转一个角度,右半部分的光具盘上还有折射光线吗?
由此,你得出的结论是:
3、光路是否可逆
你打算如何验证光路是否可逆?
你看到了什么?
能得出的结论是:
从以上实验现象中,归纳光的折射规律:
光的反射规律
光的折射规律
反射光线、入射光线、法线在同一平面内
反射光线、入射光线分居法线两侧
反射角等于入射角
,折射光线法线,
折射角入射角;
,折射光线法线,
折射角入射角;
入射角增大,折射角。
特例:
当光线垂直入射时,传播方向,折射角=入射角=
五、课堂小结:
回忆一下,这堂课你学到了什么?
六.当堂检测:
1.池水看起来比实际的要_________,这是由于光从________射入________时发生的________造成的,看到的是实际池底的____ ___像。
2.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中________是入射光线,________是反射光线,________是折射光线,反射角为________,折射角为________,光进入玻璃后偏折角度的大小是________。
3.一束光从空气中射向某一透明介质时发生反射和折射现象,入射光与分界面的夹角为30°,若折射光线和反射光线垂直,则反射光线与入射光线的夹角为_____ ___度,折射角为___ _度。
4.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的_______现象;“池水映明月”说的就是光的___ _____现象。
5.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
6.在海上或沙漠上,有时会看到高楼大厦,热闹市场,实际大海、沙漠上并没有这些楼市,这种现象叫“海市蜃楼”,出现“海市蜃楼”的原因是( )
A.光在海面上反射的缘故B.光在云层上反射的缘故
C.光沿直线传播的缘故D.光在不均匀的大气层中折射的缘故
7、下图中描述的现象属于光的折射的是( )
8.试着用光路图说明清澈的池水为什么看起来变浅了。
第二章光现象第五节光的散射
一.学习目标:
1.知道光的色散现象和原因 2.知道光的三原色 3.知道物体颜色的成因
二.重点:
光的色散,物体颜色的成因。
三.难点:
物体颜色的成因。
四.导学过程:
预习学案
1、你见到过雨后彩虹吗?
描述彩虹的颜色。
并提出你感兴趣的问题?
2、探究与实验:
“分解太阳光”
在盘子里装上水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,观察墙壁上反射光的颜色。
太阳光被分解成各种颜色的光,在白色墙壁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。
3、当太阳光照射到物体上时,一部分被物体 ,一部分光被物体 ,若物体是有色透明的,则还有一部分光会 它。
二、合作探究:
任务一:
光的色散
1、实验
方案一:
用一块三棱镜对着太阳光,用白纸在另一侧作光屏,可以观察到白纸上几种颜色的光。
方案二:
在盘子里装上水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁上,观察墙壁上反射光的颜色。
方案三:
将水含于口中,对着太阳光喷成雾状,可以观察到短暂的彩虹。
方案四:
透过喷泉喷洒的雾状小水珠,也可以观察到彩虹。
请你选择其中一种方案,进行实验探究,并记录你所观察到的现象。
2.总结
太阳光可以被分解成各种颜色的光,色光的顺序依次是:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
这就是光的色散。
3、物理小故事
牛顿(IssacNewton,1643年1月4日-1727年3月21日)是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。
1666年,欧洲鼠疫流行,为了躲避瘟疫,牛顿被迫离开剑桥大学,回到了他的家乡,一个偏僻的小村庄。
在此期间,牛顿得到了三棱镜,他用来进行了著名的色散试验。
一束太阳光通过三棱镜后,分解成几种颜色的光谱带,牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住,只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜,结果出来的只是同样颜色的光。
这样,他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的。
4、色散现象
雨后彩虹,就是光的 现象。
下雨以后,天上悬浮着很多 ,太阳光沿着一定角度射入,就发生了 现象。
任务二:
色光的混合
1.色光的三原色
用手中的放大镜,观察彩色电视画面上的的各色光条,可以发现,电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三色光条合成的。
人们发现,红、绿、蓝三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。
色光的三原色是 ;颜料的三基色是。
色光的三原色混合后是什么颜色的光?
颜料的三原色混合后是什么颜色的颜料?
这说明什么?
五.测试题:
1、下列现象中属于光的色散的是( )
A.雨后彩虹 B.水中的月亮 C.黑板反光 D.小孔成像
2、太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是 现象;彩色电视画面的颜色是由 三种色光合成的。
3.下列说法正确的是( )
A.白色光是最单纯的颜色B.色光的混合与颜料的混合有相同的规律
C.颜料的三原色是红、绿、蓝D.将太阳光分解成各种色光的现象是色散
4、在没有其他光照的情况下,舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上,观众看到她( )
A.全身呈蓝色 B.全身红色C.上衣呈红色,裙子呈蓝色 D.上衣呈红色,裙子呈黑色
5、在一张白纸上用绿颜料写一个“光”字,把它拿到暗室。
当只用红光照射时,你看到的现象是:
红纸上面有一个 色的“光”字。
6.我们生活在姹紫嫣红、色彩缤纷的花的世界里,但我们看到的黑色花却很少.
植物学家对四千多种花的颜色进行了统计,发现只有八种黑色花,而且还不是纯正的黑色,只是偏紫色而已.为什么会出现这种现象呢?
原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收光有关。
太阳光是七种色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成。
光的颜色不同,其热效应不同。
有色不透明物体反射和颜色相同的光,吸收与它颜色不同的光;黑色物体吸收各种颜色的光。
花瓣比较柔软,为了生存,避免受高温伤害,它们吸收热效应比较弱的光,而反射热效应比较强的光。
这就是我们看到红、橙、黄色花较多,而蓝、紫色花较少的缘故。
若吸收七种色光,受高温伤害就更大,花也更难生存,所以黑色花很少。
请回答下列问题:
(1)红花反射什么颜色的光,吸收什么颜色的光?
(2)材料中没有提到白花。
请你推断白花反射、吸收色光的情况:
第二章光现象第六节看不见得光
一.学习目标:
1.初步了解太阳光谱和看不见的光,初步认识红外线及其作用,初步认识紫外线及其作用.
2.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,了解红外线、紫外线的作用,获得处理信息的方法.
3.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的意识,有保护人类生存环境的意识.
二.重点
1.红外线的作用.2.紫外线的作用.
三.难点
1.红外线的作用及应用.2.紫外线的作用及应用.
四.导学过程:
课前预习
(一).知识回顾
1.白色光是单色光还是复色光?
2.白光通过三棱镜后在光屏上形成一条色带,自上而下分别是什么颜色的光?
(二).探究新知
棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光.把它们按这个顺序排列起来,就是光谱(spectrum).此外,在红光之外是红外线,紫光之外是紫外线,这两种都是人眼看不见的光,今天我们一起来研究看不见的光——红外线、紫外线.
1. 红外线有哪些特性?
2.红外线有哪些应用?
3.紫外线有何特性?
4.紫外线有哪些应用呢
(三).自学检测
1.红外线的主要功能有____
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- 初二 物理 上学 第二 单元 现象学