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文档简介
1、光学作图专题教学设计蕲春县青石中学张敏一、设计意图作图是反映学生对知识的理解和掌握程度。 作图题分布在各个知识点的落实 中,由于各部分知识的特点不同, 所以对作图要求也就不同, 但它们的共同特点 都是让学生把相关的知识要求以图的形式展示出来。 因此,本节课主要是引导学 生在复习基础知识的同时, 不能死记硬背这些知识, 而是要通过对这些知识的学 习来解决实际的问题,达到学以致用的目的。二、教学目标(一)知识与技能1、能利用光在同种均匀介质中沿直线传播,解决小孔成像、影子、日食月食的 形成等内容。2、能根据光的反射定律和平面镜成像特点,作平面镜成像的光路图。3、能根据光的折射规律作相应光路图。4、
2、会画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,理解凸透镜、凹透镜对光线作用。5 、凸透镜成像的应用。(二)过程与方法通过学生对光学相关知识点的梳理归纳, 引导学生在复习知识的同时学会结 合具体事例进行分析,然后以作图的形式展示所涉及的知识。(三)情感态度与价值观1、在复习教学过程中要让学生积极投入到活动的情境中。增强学生团体间的合 作、交流意识。2、通过综合复习,学会整理知识,提练知识,分析、归纳和综合运用这 些知识。三、教学重难点(一)重点引导学生对光学知识的系统归纳复习(二)难点 指导学生运用光学知识进行实际应用,解答实际生活中的一些光现象物理现象。四、课时安排2 课时五、教学过程(一)知识回顾 光的
3、直线传播:同种均匀介质中光沿直线传播。 光的反射定律:三线共面,两线分居,两角相等。 平面镜成像:等大、等距、垂直、虚像。 光的折射规律:三线共面,两线分居,两角不等。垂直入射,传播方向不改变;斜射时,与物质密度有关。入射角增大,折射角增大。 利用透镜的三条特殊光线作图:三条特殊光线(简记) :平行光折过焦;过焦光平轴出;穿心光径直走。平行光折过焦”:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会聚于焦点; 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。 “过焦光平轴出”: 从凸透镜焦点发出的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出。 似乎射入凹透镜对侧虚焦点的光线经
4、凹透镜折射后, 折射光线平行于主光轴射出。 “穿心光径直走”:通过透镜光心的光线传播方向不改变。(二) 例题讲解类型一:作光线【典型例题 1】井底有一只青蛙,请你用作图的方法确定青蛙的左眼 E 所能看见 井外的部分。点拨:空气一一同种均匀介质,光沿直线传播。 眼睛能看到光是因为外界的光进入眼睛, 所以光线的箭头应指向青蛙的 眼睛。 实际光线画实线。【典型例题 2】将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面, 如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。点拨: 折射:垂直入射,传播方向不改变;斜射时,光在密度比较小的物质里面的角较大;光在密度比较大的物质里面的角较小。 反
5、射:反射角等于入射角。 法线画虚线。归纳: 分清虚实:入射光线、反射光线、折射光线用实线,法线用虚线; 分清方向:箭头与光的传播方向保持一致;类型二:找范围【典型例题1】(2015资阳)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,如图 所示, 在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图a所示,大雨将 井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大 致情况。点拨: 读题要准确的提炼出题目考查的要点:“井全部灌满水”,两种不同介质,发生 折射,并运用斜射时空气中的角大进行作图。 题中的关键词“视野变化的大致范围”不是“视野的大致范围”。【典型例题2】如图所示,平面镜上方有一
6、竖直挡板 P, S是位于挡板P左侧的 一个发光点,试确定在挡板P的右侧能观察到发光点S的像S的范围。(要求 留下作图痕迹、注意虚实线) 点拨:(确定两点)确定极限点:障碍物的两边界点一一障碍物下方的最左端、最右端的两点 确定入射点(或反射点),作出入射光线(或反射光线):像与极限点(障碍物下方的最右端的点)的连线跟平面镜的交点即为反射点, 作 出反射光线;物与极限点(障碍物下方的最左端的点)的连线跟平面镜的交点即为入射点, 作 出入射光线。 反射光线所围成的区域(图中的阴影部分)即为能看到的范围类型三:作像或物【典型例题1】如图,请作出物体ABC在平面镜中的像,观察图形可知,像与物 体是左右相
7、反的,雕刻工艺常用的镜像技术就是利用平面镜成像的这一特点来实 现的.点拨:利用对称法作图像与物关于平面镜对称; 平面镜成的是虚像,应该用虚线表示; 做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号【典型例题2】(2015十堰,35)如图2,S为发光点S在平面镜MN中 的像,若S发出的一条光线经平面镜反射后经过 P点,请在图中标出发光点S 的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。【点拨】作S关于MN的对称点,即为发光点S ,连接S P ,与镜面的交 点为入射点O, OP为反射光线,再连接SO,SO即为入射光线,作图时注意线 的虚实和光线的方向。例1图 PM x AS图2例2图【典型例题】(2015菏泽)光线L射到某光学元件上,使其沿水平方向传播,类型四:作平面镜或透镜如图10所示。请在图中画出合适的光学元件(图中要显示作图痕迹)图10作平面镜、透镜的方法: 作平面镜: 利用反射定律的推论(法线是反射光线、入射光线的角平分线,且垂 直于反射面)作图。作透镜: 利用透镜对光的作用 (凸透镜对光有会聚作用, 凹透镜对光线有发散作 用)作图。六、总结归纳(1)作图要借助直尺、圆规、量角器等工具;(2)实际光线画实线,实际光线的反向延长线和对称线画虚线,有虚像一定要 用虚线画;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;光线的方向一定是
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