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透镜导学案
第一节透镜
课标点击:
1.知道什么是透镜、薄透镜;知道什么是凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。
2.知道凸透镜和凹透镜对光的作用;知道利用凸透镜能产生平行光。
课前预习:
1.凸透镜和凹透镜:
凸透镜:
边缘,中央。
凹透镜:
边缘,中央。
2.透镜对光的作用:
凸透镜:
对光起作用。
凹透镜:
对光起作用。
3、透镜的基本概念:
主光轴:
通过两个球心的直线。
用表示
光心:
主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
(透镜中心可认为是光心)
焦点:
凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示;
虚焦点:
跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:
焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
思考:
凸透镜越凸(也就是越厚)对光的会聚能力越(选填强或弱)
课中研讨:
1、透镜是由透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
2、透镜的分类:
透镜:
边缘厚,中央薄;透镜:
边缘薄,中央厚。
3、主光轴:
通过两个球心的直线。
光心:
主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向。
(透镜中心可认为是光心)
焦点:
凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“”表示;
虚焦点:
跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:
到的距离叫焦距,用“”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
4、凸透镜:
对光起作用。
凹透镜:
对光起作用。
是折射现象的应用。
5、凸面镜:
对光起作用。
凹面镜:
对光起作用。
是现象的应用。
当堂检测:
1.常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成一个光学器件,却可以取火.这块用冰磨制成的光学器件相当于下面的:
()
A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.平光眼镜
2.一塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干草,夏天的雨后,阳光穿过膜上的积水,照射到干草上,对于下列讨论,正确的说法是()
A.薄膜上的积水形成一个大的平凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧B.透镜都是固体物体组成的,液体不能起凸透镜作用
C.起凸透镜作用的应是塑料薄膜D.水和塑料薄膜共同起凸透镜作用
3.一束光在空气中经凸透镜折射后,下列说法中正确的是()
A.一定是平行光束B.一定是会聚光束
C.折射光束比原光束会聚一些D.一定是发散光束
4.传统手电筒的反光装置相当于凹面镜,它能将灯泡发出的光线接近于平行光射出。
目前有一种新型的笔形手电筒,如图所示,它没用反光装置同样能使手电筒发出的光线集中射出,这是因为它使用的灯泡尖端玻璃很厚、呈半圆形,其作用相当于()
A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.凹面镜
5.激光打印机的光路如图所示,光从激光光源到反光镜是沿________传播的;“转动反光镜”转动时,引起入射角减小,则反射角将________;光经透镜组会聚,透镜组相当于_____透镜。
6.在森林中旅游时,请不要随意丢弃饮料瓶。
因为饮料瓶内进入水后,相当于一个_________镜,对太阳光有________(会聚或发散)作用,容易引发火灾;骄阳似火的中午不要给花浇水,此时若往花的叶子上浇水,常把叶子烧成一个个黑点,水滴相当于__________镜,对光有________(会聚或发散)作用,使叶子表面温度__________(升高或降低)。
7.小红在观察阳光通过甲乙两个眼镜在地面上形成的光斑时,发现两个眼镜形成的光斑情况不同。
阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮,而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗,由此判断眼镜甲是_____透镜,乙是是_____透镜。
8、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在()
A、凸透镜前任意位置B、凸透镜的焦点上
C、凹透镜前任意位置D、凹透镜的焦点上
第二节凸透镜成像规律导学案
一、学习目标:
1.会通过实验探究凸透镜成像的规律。
2.知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。
3.掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。
二、重点难点:
重点:
理解凸透镜的成像规律。
难点:
通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
三、学习过程
(一)思维启动:
实验:
将一支点燃的蜡烛和一张白纸竖直放在凸透镜的两侧,移动蜡烛和白纸的位置,你能发现什么?
(二)探究凸透镜成像规律:
1.提出问题:
凸透镜成像情况与什么因素有关呢?
2.猜想假设:
(学生说出自己的猜想,可以进行小组讨论。
)
(提示:
成像情况,焦距f;物体离凸透镜的距离为物距,用u表示;像到凸透镜的距离为像距,用v表示)
3.制定计划
(1)你认为需要哪些器材探究凸透镜成像?
(2)你认为除了观察像的、、特点外,还需测量什么?
(提示:
凸透镜焦距已知,不必测量,标签上已注明)
(3)参考课本97、98两页,你认为该实验应分几种情况来研究,该怎样设计试验?
4.进行实验
注意:
实验前要调整蜡烛光屏和凸透镜的高度,使它们的中心在同一高度上。
(1)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。
(2)把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f
(3)继续移近蜡烛,使物距u 并观察像的大小和正倒。 记下物距u和像距v(像距只需估测)(此步骤做两次)。 (4)把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律。 5.数据收集 根据计划进行实验探究,并把现象和数据填在表格中。 物距与焦距的关系 物距u/cm像距v/cm虚实大小正倒 U>2f U>2f 2f>u>f 2f>u>f U U 6.分析数据得出结论 (1)像的虚实: 当物体放在_____________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像.点是成实像和虚像的分界点 (2)像的大小: 当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像.成实像时,点是成放大像和缩小像的分界点._____缩小的虚像(填“有”或“没有”) (3)像的正倒: 凡是实像都是(填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上(填“能”或“不能”);凡是虚像都是(填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上(填“能”或“不能”)成实像时,像和物在凸透镜的(填“同侧”或“异侧”);成虚像时,像和物在凸透镜的(填“同侧”或“异侧”)。 (4)当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的实像逐渐_____,且像离凸透镜的距离逐渐_____(填“变大”或“变小”)。 四、巩固训练: 1.一束平行光正对凸透镜照射时,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体位于透镜前35cm处时,在透镜的另一侧可得到() A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像 C.正立放大的虚像D.正立缩小的虚像 2.已知凸透镜的焦距为10厘米,物体离开凸透镜的距离为15厘米,那么所成像是() A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像 C.正立缩小的像D.正立放大的像 3.在“研究凸透镜成像”实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。 (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整________和________的高度,使它们的。 第一节电磁波 学习目标 1、了解电磁波的产生,知道电磁波能在真空中传播 2、了解电磁波在真空中传播的速度,会用公式求波长或频率 3、了解光是一种电磁波.知道电磁波的应用 教学重点 电磁波的产生、传播和应用 一、自主预习 1、____能够产生电磁波,电磁波的传播___介质(填”需要”或”不需要”),它在真空中传播速度为______. 2、电磁波的三个特征____、____、____,它们之间的关系为________,用字母表示为____________. 3、电磁波的应用: ___、___等. 二、合作探究 电磁波的产生与传播 活动1: 打开一台收音机,旋至没有电台的位置;取一节干电池,从电池正负极分别引出一根导线,拿到收音机附近。 把两根导线时断时续地接触。 现象: 在收音机里能听到_____ 原理: 在导线与电池组成的电路时通时断的过程,产生了迅速_____的电流,_____的电流在周围空间产生了变化的_____,变化的_____又激发变化的电场……这样就在空间产生电磁波,向四周传播出去。 收音机天线接收到这些_____,并把它转换成声音,就是我们听到的“咔咔”声。 电磁波的产生: 导线中迅速变化的_____会在空间产生电磁波。 小资料: 广播电、电视台以及移动电话里面发射电磁波的机器靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流。 活动2: 声音要靠_____、_____、_____等介质传播,声音_____在真空中传播。 那么电磁波呢? 下面我们通过实验进行探究。 把移动电话放在真空罩内,再用固定电话拨打该手机,结果发现,罩内手机彩灯闪亮,听不到手机的铃声,拿出手机后,有未接来电.这说明电磁波传播_____介质. 1、电磁波能通过介质传播,也能在_____中传播。 电磁波在_____中的传播速度是宇宙最快的速度: c=_____m/s=_____km/s 2、波速、波长和频率之间的关系: ______________________________ 三、达标检测 1、木棍在水面上振动产生波;说话时的声带振动在空气中形成波;当导体中有的电流时,在它周围的空间里就会激起____。 2、听收音机时,偶尔会听到里面有杂音,产生这一现象的原因不可能的是() A、旁边台灯打开的瞬间B、电冰箱启动和停机时 C、雷雨天闪电发生时D、使铁锤击铁棒时 3、登上月球的宇航员如果要相互交谈,不能直接进行,而是要用_____来传递信号,这说明声波的传播_____介质;而电磁波的传播_____介质。 (选填“需要”或“不需要”) 4、关于电磁波的传播,以下说法正确的是() A、只能在真空中传播B、在水中不能传播 C、可以在很多介质中传播D、只能在空气中传播 5、下列设备中,没有利用电磁波的是() A、电视机B、录音机C、微波炉D、移动电话 6、在“汶川大地震”中,救援人员用雷达式、热红外等多种生命探测仪搜救被困的同胞。 其中雷达式生命探测仪是利用电磁波工作的,它发射的电磁波在空气中传播速度约为_____m/s;热红外生命探测仪是利用红外线工作的,在黑暗中__________(选填“能”或“不能”)发现目标。 7、一玩具电动车的无线电遥控器发射的无线电电磁波的波长是5m,则它的频率是多少MHz? 8、飞机失事后,为了分析事故原因,必须立即寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号,人们就利用探测仪查找这黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。 那么,你知道黑匣子发出的电磁波的波长是多少m吗? 9、下列说法正确的有() A、频率越低的电磁波的波长越短B、频率越高的电磁波传播速度越快 C、频率越低的电磁波传播速度越快D、频率越高的电磁波的波长越短 10、微波炉中不能使用金属容器,这主要是因为() A、金属易生锈,弄脏炉体B、金属容易导电,造成漏电事故 C、微波能在金属中产生强大的电流,损坏容器和微波炉 D、金属易传热,使炉体温度过高 11、我国是世界上手机用户最多的国家,手机间是通过______传递信息的。 在电梯中,手机有时会接收不到信号或信号很弱,就象把手机放进金属盒中一样,出现这种现象的原因可能是: ______受到了金属的屏蔽。 12、为了研究声音和电磁波传播过程的差别,设计了如下实验: 将一手机罩在玻璃钟罩里,用另外的手机向它发信号,可以听见手机接收到信号后发出铃声并看到闪光;将钟罩内的气抽掉后,再次向里面的手机发送信号,可以看见闪光但听不见铃声。 根据上述现象可以得出的结论是: 1)__________________________; 2)___________________________。 四、我的收获 第二节广播和电视 学习目标 1、了解无线电广播的大致工作过程 2、大致了解电视的工作过程 3、了解移动电话是怎样工作的 教学重点 无线电信号的发射和接收过程 教学过程: 一、无线电广播和电视信号的发射和接收 活动1: 电磁波是传递信号的载体。 利用在课前找到的资料讲述广播、电视的图像和声音是怎样传播的? 在此过程中电磁波起了什么样的作用? (在讲述电磁波是传递信号的载体时可与信鸽加以类比,理解电磁波在此过程中起着运载信号的作用。 ) 无线电广播信号的发射和接收过程 填一填: 1、信号的发射: 首先用话筒把____信号转换成____电信号,但音频电信号不能用来直接发射电磁波;再由载波发生器产生____,通过____把音频电信号加载到高频电磁波上;最后通过____把载有音频电信号的电磁波发射出去。 2、信号的接收: 先利用放在电磁波传播空间中的____接收电磁波;由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们都转变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清楚。 因此需要再利用收音机____选出我们所需的某一频率的电磁波;如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到耳机,还不能使耳机发出声音。 所以需要从高频电信号中取出音频信号,放大后送到____里,扬声器把音频电信号转换成声音 二、电视信号的发射和接收过程 思考: 利用在课前找到的资料讲述电视信号的发射和接收过程,稍稍谈一谈它与广播信号的发射和接收过程的区别。 电视信号分为图像信号和声音信号。 声音信号的产生、传播和接收与无线电广播的工作过程相似。 图像信号的工作过程是: 摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中。 电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像。 二.移动电话 活动2: 阅读课本103页: 1、工作原理: 移动电话相当于是____,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话对方送来的信息。 2、设立基地台的原因: 手持移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高。 因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接。 三、达标检测 1、无线电广播发射的基本原理是: 先把声音转变成____,并把它加到从振荡器中得到的____电流上,然后把这种经过调制的___电流输送到发射天线上,发射出的电磁波就带有____的信号了。 2、电视信号的发射与接收与无线广播差不多,但它需要传输两种信号,即___信号和____信号. 3、移动电话的声音信息是由空间的____来传递,移动电话机既是无线电____台,又是无线电台: 在你讲话的时候,它用____把信息发射到空中,同时它又能在空中捕获____,得到对方讲话的信息. 4、广播、电视和移动通信,都是利用____为载体,来传送信号,在接收端再将信号取出,利用这种载体的好处是: 传播速度____,传输距离____. 5、手持移动电话的____很小,发射__不大,天线也很简单,灵敏度不高,它与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台来转接,这种固定电台叫____. 6、下列关于无线电广播“收音”的顺序的说法中,正确的是() A.调谐→检波→接收天线→扬声器 B.调谐→接收天线→检波→扬声器 C.接收天线→调谐→检波→扬声器 D.接收天线→检波→调谐→扬声器 7、关于移动电话,下列说法中,不正确的有() A.声音信号是由导线中的电流传来的 B.声音信号是由空间的电磁波来传递的 C.移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,两部移动电话间通信是通过基地台转接的 D.移动电话跟有线电话通信靠电话交换机转接 8、雷雨天,观看电视时,会看到屏幕上出现一些成串“雪花点”,这是因为() A.雷声引起电视机的振动 B.打雷发出的电磁波被电视机接收到了 C.电视机性能太差 D.电视发射台信号质量差 9、我国的卫星通信技术拥有自主知识产权,在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是() A.超声波B.次声波C.声波D.电磁波 10、电视机换台时,实际上是在改变() A.电视台的发射频率B.电视机的接收频率 C.电视台发射的电磁波的波速D.电视机接收的电磁波的波速 四、我的收获 第三节现代通信技术及发展前景 学习目标 1、了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识。 2、通过师生共同交流来探讨现代信息技术的变化。 3、通过学习本节内容,使学生感知科技给人们带来的方便,培养热爱科学的情操。 教学重点 了解现代通信技术及其发展前景 教学过程 一、探究新知 任务一: 移动通信 移动通信作为当今社会的一种重要的沟通方式,方便了人与人之间的交流,拉近了人与人之间的距离,仔细阅读课本上的关于移动通信的介绍,思考并完成下面两个问题 思考: 1、移动电话由传递信息,它既是一个,又是一个。 2、在移动通信中为什么要建立基地台? 任务二: 网络通信和光纤通信 我们人类已进入互联网时代,那么你知道什么叫网络吗? 什么是互联网? 无论是网络还是电话都需要借助光纤通信,那么什么是光纤? 它在为人们服务的时候都是用了什么原理? 通过阅读课本上的内容,对以上的问题进行尝试性的解答,有的知识大家可以借助互联网进行查阅,加深了解。 任务三: 卫星中继通信和通信技术的发展前景 随着科学技术的发展,人么向太空中发射了数量众多的太空探测器,而通信卫星为人们的通信、交通和工农业生产以及日常生活斗殴产生了巨大的影响,通过阅读课本上关于卫星中继通信的介绍,结合图15-27,了解为什么叫卫星中继通信,并且它是如何工作的,科学的发展是无止境的,随着人类的进步,人们的通信方式会越来越方便,越来越快捷,大家展开想象的翅膀,设想一下将来的通信技术应该是什么样的呢? 同学们不妨写一篇小文章阐述一下自己的观点和设想。 二、自我检测 1、关于光纤通信,小明同学曾思考这样的问题: 在漫长的线路上,光纤免不了要弯折、缠绕,而光在同种均匀介质中沿直线传播的,激光通信信号怎能从一端传到另一端呢? 后来在“研究光纤怎么传输光信号”的活动中,终于明白了: 激光信号在光纤中() A就像水流沿弯曲水管流动那样B就像电流沿弯曲导线传播那样 C不断地经光纤壁反射而向前传播D不断地经光纤壁折射而向前传播 2、下面关于网络通信的说法中,错误的是() A计算机进行网络通信最频繁的形式是电子邮件 B网络通信是数字信号 C计算机的连接需要金属导线,不可以有光缆、通信卫星手段 D宽带网是指频率较高,能传输更多信息的网络 3、关于电子邮件,下列说法正确的() A发送电子邮件必须要输入对方的信箱地址 B电子信息是某用户在计算机上的空间 C双方地计算机若一方没开机,邮件就没法发送 D发送电子邮件必须要输入自己的信箱地址 三、系统总结 移动通信: 基地台 网络通信: 互联 现代通信技术及发展前景光纤通信: 光纤 卫星中继通信 通信技术的发展前景 课后反思 1、本节课你学到了哪些知识点? 2本节课的知识可以解释哪些日常生活现象? 第一节探索微观世界的历程 学习目标 1、了解人类对探索物质微观结构的认识过程 2、了解电子的发现过程和原子的核式结构模型 3、了解夸克模型 4、了解纳米材料的应用 教学重点 电子的发现及原子的核式结构夸克模型 教学过程 通过摩擦起电我们知道原子是可分的,原子内部除了电子以外,还有带正电的原子核.那么,电子和原子核是如何分布的? 原子核是否可分呢? 活动一: 认识原子的核式结构模型 1.自主阅读: 阅读教材p.31第三段内容,了解原子的核式结构模型. 2.组内交流: 物理学家卢瑟福建立了类似的核式结构模型,该模型认为,原子是由和构成的,原子核位于原子的,核外电子受原子核的吸引,绕核. 活动二: 了解科学家探索微观世界的历程 1.自主阅读: 阅读教材p.31最后一段~p.32的内容. 2.组内交流: 原子核是由和构成的,质子带电,中子不带电.质子和中子又是由被称为的更小的微粒构成的. 2010年10月1日傍晚,中国探月工程二期的技术先导星“嫦娥二号”在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭发射升空.嫦娥二号的主要目的是验证嫦娥三号任务的部分关键技术,为后续的嫦娥三号、嫦娥四号探测器实现成功落月积累经验,进一步深化嫦娥一号月球科学探测. 活动三: 了解人类认识宇宙的过程 1.自主阅读: 阅读教材p.34~p.35“从‘地心说’到‘日心说’”图文部分. 2.组内交流: 最早提出了“地心说”,最早提出了“日心说”,创立了万有引力理论。 活动四: 了解星空世界 1.自主阅读: 阅读教材p.35~p.36页“星空世界”图文部分. 2.组内交流: 光年是单位。 活动五: 了解宇宙的起源 1.自主阅读: 阅读教材p.37的内容,了解宇宙的起源. 2.组内交流: 宇宙诞生于距今约的一次. 【课堂小结】 物体由组成,物质由构成,分子由构成,原子由和构成,原子核由和构成,质子和中子都是由构成。 【巩固反馈】 1.关于原子核的组成,下列说法中正确的是() A.原子核是由质子、中子和电子组成的 B.原子核是由夸克组成的 C.原子核是由质子和电子组成的 D.原子核是由质子和中子组成的 2.关于原子、电子、病菌(直径为微米级)的大小,按由小到大的顺序排列的是() A.原子、电子、病菌B.电子、原子、病菌 C.电子、病菌、原子D.原子、病菌、电子 3.电子、中子和质子是组成原子的基本微粒,它们的不同之处是() A.电子带负电,中子不带电,质子带正电 B.电子带负电,中子带正电,质子不带电 C.电子带正电,中子不带电,质子带负电 D.电子带负电,中子和质子均带正电 4.人类对宇宙的探索和认识,是个不断深化的过程.古代人利用观察太阳、月球、行星等天体在天空变化的基础上,建立学说,其代表人物是.到16世纪后,波兰天文学家在长期观察研究下,创立“”,指出地球是个行星.后来,著名物理学家创立了理论,科学家借助,对宇宙有了更深的认识. 6.1光年(1.y.)=m. 7.关于宇宙,下列认识正确的是() a.宇宙是以地球为中心的天体B.宇宙就是指天体中的银河系 C.宇宙只包括太阳系和银河系D.宇宙是一个有层次的天体结构系统 第二节浩瀚的宇宙 学习目标
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