第四章导学案.docx

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第四章导学案

4.1光的传播

【学习目标】

1．知道光在同种均匀介质中沿直线传播及其应用。

2．知道光在真空（或空气）中的传播速度c=3×108m/s，知道光在不同介质中的传播速度不同。

3．在探究光的直线传播的实验中，产生探索未知物理知识的欲望与兴趣，并体验解决问题的喜悦心情。

.

【学习重难点】

重点：

研究光沿直线传播的特点，了解光沿直线传播的应用。

难点：

了解光在不同介质中的传播速度不同。

【学习过程】

一、学前准备：

（1）写出两个常见的光源：

、。

（2）演示1：

用小型激光器沿白纸板照射，传播路径是_________________。

演示2：

用小型激光器照射到水槽中的水中,传播路径是____________。

演示3：

用小型激光器照射到玻璃砖中,传播路径是_________________。

引导得出结果：

光在同种均匀介质中沿_________________传播

（3）用光的直线传播的知识解释有关的现象

影子：

大家想一想，在灯光下、阳光、月光、下为什么会出现影子。

——影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的吗？

如果光能拐弯，它就能绕过物体跑到物体的背后去，物体背光的一方就会亮起来，那还会有影子吗？

二、课堂交流与达标导学：

。

1.光源：

①定义：

能够_______________叫光源。

萤火虫、通电电灯及燃烧的蜡烛等都是光源。

月亮、电影屏幕_________（是或不是）光源。

②看见光源的条件：

从光源射来的光进入________________。

2．光的传播路径：

①规律；光在_____________物质沿直线传播.

注:

光在同一种介质中沿直线传播是有条件的，就是介质要均匀，才是沿直线传播的，若介质不均匀，光线会______：

例：

朝阳__________；糖水光线____________。

②光线：

用来表示光的____________和______________的带箭头的直线；许多条光线在一起称为____________。

画法:

（1）画点光源的光路

（2）光线AB是同一点光源发出的光线，请画出点光源的位置

注：

模型法：

_____（光实际_____，而光线实际_________）

3．光的直线传播的应用

①影子的形成原因：

由于光沿直线传播，当光遇到______________的物体时，就会在物体后面形成影子。

②日常生活中的应用：

（1）影子的形成：

_______影、________影、立________见影

（2）日、月实的形成：

“三球____________”

（3）激光准直：

（4）排队、打靶：

“三点_____”

（5）小孔成像：

利用光的__________。

4．光速：

①光在不同物质中的传播速度______________，___________的光速最大，

约为__________m/s,光在水中的速度是真空中光速的________，光在玻璃中的传播速度是是真空中光速的______________.

②光在空气中的传播速度略______________，光在真空中的传播速度，通常取___________

③一般：

V真___V空___V液___V固（与声速____）

三、课堂达标检测：

1.小孔成像实验说明了光______________的性质，通过小孔所成的像是_______像。

2下列物体：

太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有_______

3.太阳发出光射到地球上，需要500s的时间，则地球和太阳之间的距离是_________km。

4.关于光的传播过程，下列说法中错误的是：

（）

A、光在均匀介质中沿直线传播B、光的传播速度是3×105千米/秒

C、光的传播方向不变D、光在水中的速度小于在空气中的速度

5.请你举出三个例子，说明光在均匀介质中沿直线传播的。

五、拓展与延伸（课后探究）：

1、下列说法正确的是（）

A、夜晚，天上的明月是光源B、夜晚，发光的萤火虫是光源

C、我们能看到的物体都是光源D、只有太阳是光源

2、一棵树在阳光照射下，观察它投在地面上的影子的长短，从早晨到傍晚的变化情况是（）

A、先变长后变短B、先变短后变长

C、逐渐变短D、逐渐变长

3、一个人站在田野里，在看到天空闪电后3s听到雷声，那么发生雷声的地方与人的距离大约是（）

A、90kmB、1kmC、5kmD、45km

4、某同学举了四个例子说明光是沿直线传播的，其中不正确的是（）

A、太阳落在地平线以下我们还能看见B、影子的形成

C、日食、月食现象D、看不到不透明物体后面的东西

5．08年春节晚会中有一精彩的“手影戏”——《逗趣》。

两位演员用手分别表演了动物、人物的各种形态．活灵活现的手影（如上图），让观众大开眼界．手影的形成是由于

A．光的直线传播B．光的折射C．光的反射D．凸透镜成像

6．张强同学在硬纸板上穿一个小洞，通过小洞向外看。

当他的眼睛向小洞逐渐靠近时，看到外面的景物范围（）

A．变小B．变大C．不变D．先变大后变小

7.大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。

如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（）

A．蜡烛的正立像B．蜡烛的倒立像

C．三角形光斑D．圆形光斑

第二节光的反射（第一课时）

【学习目标】

1、知道什么是光的反射现象，理解光的反射定律。

2、知道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现象。

【自主学习】

1．光在两种物质分界面上改变又返回原来物质中的现象，叫做。

2．光的反射中的有关物理名称。

如图4-2-1所示，入射光线是；反射光线是；

入射光线在镜子上的投射点O称为；过入射点O与镜面垂直的直线

ON叫做：

叫做入射角叫做反射角。

3．光的反射定律：

光反射时，反射光线、入射光线与法线在；

反射光线和入射光线分别位于法线；反射角入射角。

4．两种反射：

一束平行光投射到物体的滑表面，其反射光束仍然是平行的，这种反射叫做；平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做。

【学习过程】

一、光的反射现象

阅读课本第54页第一自然段，明确什么是光的反射现象。

结合课本图4-14桥与其倒影，你还知道哪些光的反射现象？

请把它写出来与同学们交流：

【讨论思考】观察图4-2-2，思考：

我们为什么能看到本身不发光的物体？

二、光的反射规律

1、光的反射的几个名词

阅读课本第54页第二自然段，结合课本图4-15，明确什么是入射光线、反射光线、入射点、法线、入射角和反射角。

【练一练】你能画图表示光的反射现象，并在图上分别标上“入射光线”、“反射光线”、“入射点”、“法线”、“入射角”、“反射角”吗？

【加油站】法线的意义：

反射光与入射光是真实存在的是可以看见的。

但法线则是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线，它与反射物体的表面垂直。

引入法线后，对反射光和入射光的位置就有了描述的参照。

法线的引入也是科学研究和处理实际问题中经常使用的一种方法。

因为法线是一条参考线，所以在画光路图时，总是用虚线表示。

2、研究光的反射规律

阅读并参照课本第54页“实验探究”，让我们亲身经历一次快乐的科学探究吧！

【猜想与假设】

反射光线与入射光线有什么关系呢？

请同学们根据图4-2-3中所示入射光线的方向，讨论猜想一下反射光线将沿什么方向射出？

并把它画出来。

图4-2-3

【设计实验】

（1）要探究光的反射遵循的规律，首先要有研究对象，即一个可供研究的反射光路，那么形成一个完整的反射光路，需要哪些器材？

（2）怎样把看不见的入射光线和反射光线显示出来？

探究金钥匙

探究时应注意以下几点：

①要保持折叠板与镜面垂直；

②激光笔发出的光一定要照射在镜面与中缝的交点上；

③研究反射角与入射角的关系时，要多次改变入射角的大小，多测几组对应数据，不能仅根据一、两组数据得出结论。

（3）为了研究反射光线、法线、入射光线的相互位置关系，你想怎样设计实验？

实验中为什么要用可弯折的光屏？

（4）为了研究反射角和入射角的大小关系，你怎样设计实验如何比较反射角与入射角的大小关系？

你能尝试设计一个实验数据表格吗？

【分析论证】

从实验归纳出的结论是：

【练一练】在图4-2-4中，作出反射光线或入射光线，并标出入射角和反射角的度数。

图4-2-4

三、镜面反射和漫反射

阅读课本第55页第2自然段，明确什么是镜面反射和漫反射。

尝试填写下面的表格：

分类

不同点

相同点

反射面

平行光入射

现象举例

镜面反射

反射光

漫反射

反射光

【思考讨论】

为什么用久了的黑板会因“反光”而看不清上面的字？

怎样才能使黑板不“反光”？

【自我检测】

1．一条入射光线与镜面的夹角是20°，则入射角是，反射角是。

如果使入射光线逐渐靠拢法线，反射光线将。

2．下列哪种材料适合做放电影的银幕（）

A.光滑的白布B.粗糙的白布

C.平面镜D.玻璃板

3．如图4-2-6所示，一束光照在竖直放置的平面镜上，与镜面的夹角是30°。

请在图中画出法线和反射光线。

4、在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。

（1）如图甲，当E、F在同一平面上时。

让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小；改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了比较。

若将AO向ON靠近，则OB（选填“靠近”或“远离”）ON。

（2）如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是为了

（3）本实验得出的结论是

第二节光的反射（第二课时）

【学习目标】

1.知道平面镜成像的特点，会应用平面镜成像的特点分析解释简单的现象。

2.在实验探究中能用自己的语言对实验现象作出总结。

【自主学习】

1、平面镜成像的原理是。

平面镜成像的特点：

平面镜所成的像是，像与物体的，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离，像与物体相对平面镜。

2．物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做；它由实际光线会聚而成的像；不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做，它是由实际光线的反向延长线相交会聚而成的像。

【学习过程】

一、平面镜成像

1、什么是平面镜

阅读课本第56页第1自然段，明确什么是平面镜，明确平面镜成像的原理。

【思考讨论】

平玻璃板、平静的水面、平滑的金属面，都可以看做是平面镜。

谈谈你对这句话的认识。

2、研究平面镜成像的特点

阅读课本第56页“实验探究”栏目，参照课本图4-17动手完成“研究平面镜成像的特点”探究过程。

【提出问题】

像到平面镜的距离与物到平面镜的距离有什么关系？

像跟物的大小有什么关系？

平面镜所成的像能否呈现在光屏上？

【猜想与假设】

回忆我们平时照镜子的情形，猜一猜，平面镜成的像与物有什么关系？

1、像到平面镜的距离与物到平面镜的距离可能。

2、平面镜所成的像可能与物的大小。

3、平面镜所成的像呈现在光屏上。

【设计实验】

下面几位同学的讨论对你有启发？

（1）课本所提供的实验器材的作用分别是什么？

写出来和同学交流交流。

①为什么要选用两只完全一样的蜡烛？

②为什么要用玻璃板代替平面镜？

③光屏的作用是什么？

④直尺的作用是什么？

【进行实验】

参照课本第56页“实验探究”中介绍的实验步骤完成实验。

并把观察到的实验现象记录下来：

【分析论证】

实验的结论是：

【加油站】在研究平面镜成像特点的实验中，若用平面镜做此实验只能观察到镜后的像，而难以比较像的大小，也难以确定像的位置。

用璃璃板代替平面镜在玻璃板后面移动另外一支相同的蜡烛做此实验，不仅达到了成像的效果，而且便于比较像的大小和确定像的位置，这种研究方法——等效替换法在学习物理上常用到。

3、实像与虚像

阅读课本第56页“加油站”栏目，明确什么是实像和虚像。

【思考讨论】

你能说出一种分辨实像与虚像的方法吗？

4、平面镜的应用

阅读课本第57页第一、二自然段和图4-18，了解平面镜在生活和生产中的应用及其光污染。

【讨论交流】

你还能再列举一些有关平面镜成像的应用实例和光污染的实例吗？

请联系生活实际，与同学相互交流。

【自我检测】

1．视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。

小明借助一块平面镜检查视力（如图4-2-8所示），则他应坐在镜前m处。

图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向，其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向（选填“相同”或“相反”）。

2、如图4-2-9所示，AB是物体，A′B′是它在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像的特点画出平面镜。

图4-2-10

3．张颖在探究平面镜成像的特点时，将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面，如图.4-2-10所示，再取两段等大的蜡烛A和B一前一后竖放在刻度尺上……

⑴刻度尺的作用是便于比较　　　　　　　　；

⑵取两段等大的蜡烛，是为了比较　　　　　　；

⑶移去蜡烛B，并在其所在位置放一光屏，则光屏上　　　呈现出蜡烛A的像（选填“能”或“不能”），这表明　　　　　　。

4.3光的折射

【学习目标】

1.知道光发生折射的条件。

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.能列举生活中光的折射现象。

4.在探究“光的折射规律”过程中，认识是探求奥秘的重要手段。

5.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

【学习重难点】

重点：

实验探究“光的折射规律”。

难点：

用光的折射知识解释一些周围生活中的折射现象。

【学法指导】自主探索、交流合作

二.学生自学,教师巡导

1.在将筷子插入水中，看下水中的筷子有什么变化。

2．在一个碗中放一枚硬币，让两个学生斜看碗中的硬币，移动视线到刚好看不到硬币为止（此时视线不能动），然后向碗中倒水，看能否看到硬币。

3.观察折射光路

【观察1】光由空气斜射入水中的折射现象，观察光路，在水中沿直线传播，在空气中也是沿直线传播，但在水和空气的界面处发生偏折，这就是光的折射过程，画出光路。

斜射入两种介质的界面时才发生折射

思考：

当光射到两种介质的界面时，一定发生折射现象吗?

【观察2】让光垂直射向水和空气界面时，不发生折射，只有斜射入时，才发生折射。

4.观察折射角与入射角的大小关系。

【观察】让光由水斜射入空气时，使入射角增大和减小，观察折射角的变化。

【观察】让光由空气斜射入水时，使入射角增大和减小，观察折射角的变化。

归纳：

当光在空气与其他介质发生折射时，不论是入射角还是折射角，处于空气中的那个角总是大角。

三.学生展示,教师精导

1.光的折射定义：

2.探究“光的折射规律”:

（见课本62页）

（1）折射光线、入射光线、法线三者位置关系如何？

（2）将有折射光线的半个光屏向后转折一个角度，观察光屏上还有折射光吗？

为什么？

（3）比较折射角与入射角的大小。

（4）折射角随入射角变化的规律是什么？

（5）换用玻璃砖，将上述的实验过程重复一边

（6）让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。

分析实验结果，得出关于光的折射规律是：

当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时，折射角________入射角；

当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，折射角________入射角；

（7）光的折射与光的反射的区别：

（8）光由一种介质垂直射入另一种介质中时，传播方向______________

（9）若让光线逆着折射光线射到界面,则光线将逆着原来的入射光线传播,可见光在折射时,光路是______________

（10）光射到两种不同介质的界面上时,传播方向发生改变的情况有两种:

____________________________________________________________

3.光的折射现象

（1）水中筷似弯：

（2）池水看似浅：

（3）海、漠楼似幻：

“海市蜃楼”现象。

（4）朝阳早上天（5）夜空星似闪：

看到天上的星星的位置是它实际的位置吗？

（6）叉鱼向下穿：

渔民叉鱼时，总向看天的鱼的下方叉才能叉到鱼为什么

（7）硬币缸底现：

4.画出折射光线的大致方向

光从空气斜射入玻璃砖再射出来。

［典例分析］

如图表示一条光线在空气和玻璃的界面同时发生了反射和折射时的情况。

请根据图中所提供的条件判断哪一条线是入射光线？

哪一条是空气和玻璃的界面？

并说明空气在界面的哪一侧。

四.巩固提升

1.光从空气斜射入水中，折射角__________入射角（填“大于”或“小于”）；折射光线_______法线。

（填“靠近”或“远离”）

2、人潜入水中看岸上的景物，要比实际的位置_____些。

（填“低”或“高”）这是由于光在水面发生了_________的缘故。

3、人看到水池里的月亮和鱼的像，它们的形成分别是哪一种现象？

（　　）

A、都是折射现象B、前者是折射现象，后者是反射现象

C、都是反射现象D、前者是反射现象，后者是折射现象

4、一盏探照灯装在东面看台上，灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池底的中央，在将游泳池逐渐灌满水的过程中，池底的光斑将：

（　　）

A、向东移动后静止B、向西移动后静止

C、先向东移动后向西移动D、仍在原来位置

5、当光从空气射入玻璃时，如果改变入射角，使入射角减小，则：

（）

A、反射角减小，折射角不变B、反射角减小，折射角减小

C、反射角不变，折射角减小D、反射光线与折射光线间的夹角减小

6、在河边看到水底的石块S（如图所示），如果实线和水面成300角，估计从水面上的O点到石块S的距离为2米，那么水的实际深度d是：

（）

A、等于1米B、小于1米C、大于1米D、无法确定

7、站在河边看清澈的水中的鱼和山的倒影，实际所看到的是：

（）

A、鱼的实像和山的虚像B、鱼的虚像和山的虚像

C、鱼的实像和山的虚像D、鱼的虚像和山的实像

8、筷子放在盛有水的碗里，侧面看去筷子发生曲折，这是由于光的：

（）

A、折射现象B、反射现象C、漫反射现象D、镜面反射现象

9、观察水边风景照片，总会发现倒影部分比景物本身暗一些，这是由于：

A、关系光线被反射掉一部分B、入射水面的光线有一部分折入水中

C、眼睛的一中习惯感觉D、冲洗照片质量有问题

4.4光的色散

（一）温故知新

1.光从空气中斜射入玻璃中时,折射光线向法线方向偏折.（填“靠近”或“远离”）

2.如下图所示，作出入射光线的折射光线

（二）进行新课

1、提出问题

花儿为什么这样红？

彩虹是怎么产生的？

红花绿草的颜色是由什么决定的呢？

2.光的色散

在17世纪以前，人们一直认为白色是单纯的颜色，直到伟大的物理学家牛顿做了光的色散实验，才揭开了光的颜色的秘密，我们看下面的实验：

让白色的太阳光通过三棱镜

现象：

白色的太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白色的光屏上就形成了一条彩色的光带，它们的颜色依次是。

这个现象的产生表明：

3.思考问题：

雨后天空中的彩虹是怎么产生的？

答：

4.光的复合

既然光可以色散，那么光可以复合吗？

我们让七种色彩的彩色光带再通过第二个三棱镜，观察会有怎样的现象？

现象：

这说明，白光是由各种色光混合而成的。

这也说明光的色散现象和光的复合现象是

5.光的三基色

思考：

既然光可以色散，又可以复合，那么是不是所有光都可以用复合的方法来做到呢？

色光的混合：

、、叫做色光的三基色，利用这三种色光可以混合出不同颜色的光。

6.颜料的三原色

、、叫做颜料的三原色它们按不同的比例可以调出不同的颜色。

7.物体的颜色

（1）透明物体的颜色

思考：

白色的光通过红色的玻璃我们会看到光

白色的光通过蓝色的玻璃我们会看到光

白色的光通过绿色的玻璃我们会看到光

透明物体的颜色由它色光的颜色决定，它透过什么颜色的光，它就是什么颜色的。

那么其他的色光都到哪里去了呢？

答：

（2）不透明物体的颜色

不透明的物体能不能透光呢？

但是不透明的物体却可以

红色的物体只反射光，绿色的物体只反射光，蓝色的物体只反射光。

不透明物体的颜色是由它色光决定，它什么颜色的光，它就是什么颜色的。

那其他的色光呢?

答：

白色的物体可以各种色光，

黑色的物体可以各种色光。

（三）知识小结

光的色散、光的复合、光的三基色、颜料的三原色、透明物体的颜色、不透明物体的颜色。

（四）知识巩固

1、一束白光经过三棱镜后被分解成、、、、、、七种色光，这种现象称为光的色散。

2、透明物体的颜色是由决定的

3、不透明的物体的颜色是由决定的。

4、光的三基色是、、。

5、在无其他光源的情况下，舞台追光灯发出的蓝光照在穿红上衣、白裙子的演员身上，观众看到她（）

A、全身呈蓝色B、上衣呈紫色，裙子呈白色

C、上衣呈黑色，裙子呈蓝色D、上衣呈黑色，裙子呈白色

6、“白纸黑字，一清二楚”，我们能看清楚这些字的主要原因是（）

A、白光照在纸和字上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛

B、白光照在纸和字上，白纸反射出白光进入眼睛，黑字不反光

C、白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛

D、黑字比白纸反射光的本领强

7、夏天穿颜色的衣服比骄好，冬天穿颜色的衣服比较好。

8、电影的幕布的颜色为什么都是白色？

第四章　第5节《科学探究：

凸透镜成像》导学案

（1）

学习目标

   1．知道什么是凸透镜，以及凸透镜对光线的会聚作用。

   2．知道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光轴。

自主学习 

  1．凸透镜是利用光的           原理制作的光学器件，它对光有         作用。

  2．指出图4-5-1中有关凸透镜的相关名称：

主光轴、光心、焦点、焦距等。

学习过程

   一、凸透镜

   1．阅读课本P65倒数第三自然段并完成以下问题：

观察实验桌上的凸透镜并讨论分析得出凸透镜的形状特为                     。

在日常生活中的         、         中有它的应用。

“我国古代的劳动人民在很久以前就知道用冰磨成它的样子，利用它来取火。

平行光源发出的光线经过凸透镜折射后           。

   2．凸透镜对光线有会聚作用：

观察实验图4—40，阅读P66第一自然段并完成：

                        叫主光轴；                         叫透镜的光心；

                          叫焦点；                          叫焦距。

二、凹透镜

阅读课本，归纳出凹透镜的特点

巩固提高

1．完成图4-5-2的光路。

第四章　第5节《科学探究：

凸透镜成像》导学案

（2）

学习目标

1．经历探究凸透镜成像规律的全过程，通过实验探究，得出凸透镜成像的规律。

学习要点

1．当物体位于凸