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文档简介
沪科版物理八年级上册全册教案(2025年秋季教材)1.简单解释自然界和生活中的一些神奇现象。2.知道自然是神奇的,人们的探索历程是漫长、曲折并富有意义的。3.了解物理学家的科学精神与伟大情怀。教学重难点教学重难点。【重点】科学探究的主要环节。【难点】科学研究方法、科学态度和科学精神,培养学生的创新意识。一、新课导入提问:物理是研究什么的呢?同学们对宇宙的了解有多少?我们生活的地球在宇宙的什么地方?大自然为什么有五颜六色,为何如此绚丽多彩,令人惊叹?自然现象扑朔迷离、千姿百态,而在人们的日常生活中则呈现出另一些神奇。你探究过为什么吗?今天就让我们走进神奇的物理世界。二、新知探究(一)走进神奇1.在自然中……教师播放PPT中的图片,并进行陈述:欢迎同学们走进物理课堂,这节课让我们“打开物理世界的大门”“走进神奇”吧!从茫茫的星空到辽阔的大地,从高耸的雪峰到澎湃的江河,神奇无处不在。(1)浩瀚太空,群星闪烁,它们从哪里来,到哪里去?我们生活的地球在宇宙的什么地方……(2)你知道哈雷彗星何时再来吗?(4)大自然为什么有五颜六色,为何如此绚丽多彩,令人惊叹?(5)展示美丽的自然现象极光视频(6)巍巍雪山,高耸入云,为何有时的一声喷嚏就会导致静静雪山发生雪崩?(7)变幻莫测的龙卷风,为何平地而起,直冲云介绍哥白尼及日心说的主要内容。(3)伽利略经典力学和实验物理学的先驱率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果支持了哥介绍牛顿。牛顿在前人的研究积累上,奠定了具有划时代意义的经典物理学基础。他发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似,经过长时间的探索建立了著名的运动定律。(5)爱因斯坦介绍爱因斯坦。爱因斯坦提出了相对论,从根本上冲击了经典物理学体系,动摇了人们所熟悉的时间与空间等概念。普朗克(M.Planck.1858-1947)、玻尔(N,Bohr,1885-1962)等量子力学主要奠基人发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异。由于这些物理学家的伟大贡献,物理学再次跨出具有划时代意义的一大步。小结:物理学便是在哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦、玻尔等科学巨匠经过漫长、不断的艰辛努力,才有了今天的辉煌,希望大家努力学习、经过你们年轻一代的艰辛、努力、物理学将会有更加辉煌的未来。(三)站在巨人的肩膀上知识园地——硕果累累1.物理学的形成前辈们在探究神奇现象的过程中,逐渐发现蕴藏的物理规律。随着对这些规律的深入探究,物理学的体系便逐渐形成了。物理学(Physics)是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学。物理学人类已进入信息化时代,物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通信、交通、航天、材料和能源等领域。2.物理学的应用下面请同学们阅读课本内容,通过一些实例,感受物理知识的现代应用。(1)由于航天技术的发展,人类不仅实现了飞翔之梦,而且还能登上月球、遨游太空,继续探索浩瀚宇宙的秘密。教师利用课件介绍人类第一次登上月球的故事。人类第一次登月是在美国东部时间1969年7月20日下午4时17分42秒,阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面,这是人类第一次踏上月球。装载着阿波罗11号的土星5号火箭于1969年7月16日13时32分在肯尼迪航天中心发射升空,12分钟后进入地球轨道。在环绕地球一圈半后,第三级子火箭点火,航天器开始向月球航行。天宫一号是中国第一个目标飞行器和空间实验室,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。2011年11月3日凌晨顺利实现与神舟八号飞船的对接任务。中国也由此成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家,标志着我国掌握了载人航天的三大基本技术,即载人天地往返、航天员出舱活动以及空间交会对接。(2)在探索宇宙的同时,人类也在探索微观世界。电子显微镜是人类的“火眼金睛”,通过它,人类能逐渐深入看清组成物质的不同粒子。电子显微镜放大了200万倍的铱原子排列图(3)激光技术不仅被广泛应用于农业、医疗、通信、能源等领域,而且也逐渐应用于日常生活,打开物理世界的大门,同学们将发现科学巨人们留下的知识、方法及精神等无尽的财宝。站在巨人三、课堂小结1.在自然中:电闪雷鸣、火山喷发、龙卷风等。2.在生活中:拉链的开启与闭合,倒饮料的诀窍,被水“折”断的筷子3.古文明中的科学思索:甲骨文、象形文字、古人的宇宙模型、石头阵等。4.物理学的进步之阶(2)伽利略观察天体运动。(3)牛顿奠定了经典物理学基础。(4)爱因斯坦的相对论和波尔等人的量子力学。5.科学探究的七个主要环节:提出问题、猜想或假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。6.科学精神(1)实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于置疑、敢于坚持真理。(2)孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。(3)善于合作交流,敢于提出与众不同的见解,也敢于修正或放弃自己的错误观点。1.在进行实验与收集证据(或数据)时,要把观察到的重要现象和数据记录下来,在数据记录时,要尊重事实,不要拼凑,还要(A)A.不可杜撰B.美化数据,让数据符合实验的分析C.把不容易显示出的数据,根据要求添加和制作D.以上说法都不可能2.一元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁质的,在讨论时,有的同学提出“我们可以先拿磁体来吸一下”,这时,有位同学手拿一块磁铁吸了一下硬币,就“拿磁体吸了一下硬币”这一环节而言,属于科学探究中(C)A.提出问题B.猜想与假设C.进行实验与收集证据D.分析与论证五、布置作业完成《练习册》相应练习。教学反思本节课是学生学习物理的第一节课,主要让学生了解世界万物包括茫茫宇宙都与物理学有着不可分割的联系,让学生了解物理发展的几个阶段以及伟大的物理学家作出的巨大贡献,培养学生学习物理的兴趣,增强学生的好奇心,求知欲。第一节动与静1.能举例说明自然界存在多种多样的运动形式,知道可以从不同角度描述丰富多彩的运动世界。2.能通过实例,分析机械运动,能选择合适的参照物描述物体的运动。【重点】了解运动形式的多样性,用科学的语言描述机械运动。【难点】用参照物、运动、静止等物理概念描述运动的相对性。课件展示多张图片,让学生观察这些图片。提问:从这些图片你发现了什么?总结:我们生活在一个运动的世界里,运动是宇宙中最普遍的现象,大到天体,小到分子、原子,一(一)运动的描述阅读教材内容,思考并完成下列问题。提问:诗人、音乐家、画家是如何赞美运动的?答案:诗人用语言的韵律和意境描写运动;画家用形态和色彩描绘运动;音乐家用旋律和节奏表现运提问:科学家是用什么来描述运动呢?(即物理学中如何描述运动呢?)答案:科学家通常使用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动。总结:机械运动:物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动,通常简称为运(二)参照物与物体运动参照物:在机械运动中,一个物体相对于另一个物体的位置发生改变。这里的“另一个物体,”即被选作参照标准的物体,叫做参照物。参照物的选择原则:1.任意;但不能选取自身为参照物。2.根据需要和方便,若选取地面或相对地面静止的物体为参照物可不加说明。静止:如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变则称这个物体是静止的。止”时,都要特别说明是以什么为参照物。在日常生活中,若没有特别说明,一般默认选择地球(面)为参照物。判断物体的动与静:1.判断物体是运动还是静止,有两个步骤,一看选哪个物体作为参照物,二看被判断物体与参照物之间是否发生位置变化。如果位置变化了,是运动的;如果位置没有变化,是静止的。2.参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的。3.一般选地面或地面上静止的物体作为参照物。生活中一般以地面为参照物时,往往不说明。4.描述同一物体的运动时,选择的参照物不同,结论一般不同。5.一个物体是运动还是静止取决于所选参照物。运动是绝对的,但在描述物体的运动时,运动又是相对的,相对于参照物来说的。静止都是相对的。提问:以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么为参照物它们是运动的,以什么为参照物,卡车或联合收割机是静止的。为什么?回答:如果以地面为参照物,它们都是运动的;以它们中的任何一个为参照物。则另一个是静止的。相对静止:如果两个物体的运动快慢相同、运动的方向相同,则这两个物体相对静止。思考:图甲中自动扶梯上的人与图乙中战机选什么样的参照物是运动的,选什么样的参照物是静止的?甲图中的人以地面为参照物是运动的,以扶梯为参照物是静止的;乙图中的战机乙地面为参照物是运动的;以加油机为参照物是静止的。(1)机械运动:物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。(2)机械运动是宇宙中最普遍的现象。运动的形式是多样的。2.参照物与物体运动(1)参照物:在机械运动中,一个物体相对于另一个物体的位置发生改变。这里的“另一个物体”即被选作参照标准的物体,叫做参照物。(2)参照物的选取:①是任意的(运动的物体静止的物体都可以);②不能选择研究对象本身为参照物;③一旦选定参照物,就假定参照物是不动的;④研究地面上的物体运动状态时,通常选取地面或地面上固定不动的物体为参照物。(3)运动和静止的相对性①运动和静止是相对的。②相对静止:两个物体的运动快慢相同、运动的方向相同,这两个物体相对静止。1.中国设计制造的高速列车,其平稳性处于国际领先水平。在列车近似匀速直线运行时,乘客将硬币竖立在车厢的窗台上(图1-10),发现硬币能长时间保持静止,他选择的参照物可能是(C)图1-12图1-10B.铁轨C.车厢的窗台D.路边的树木2.2022年11月30日,神舟十五号载人飞船与中国空间站成功交会对接。图1-11是两者交会对接的示意图,飞船先向空间站缓慢靠近,当两者的对接口靠拢时再完成对接合拢操作,飞船停靠在空间站。请判断下列说法是否正确,并说明理由。图1-11(1)飞船向空间站靠近时,飞船相对于空间站是运动的;飞船向空间站靠近时,飞船相对于空间站发生了位置的变化,是运动的,(1)正确(2)飞船向空间站靠近时,飞船相对于地球是静止的;飞船向空间站靠近时,飞船相对于地球发生了位置的变化,是运动的,(2)错误(3)飞船停靠在空间站后,飞船相对于空间站是静止的;飞船停靠在空间站后,飞船与空间站之间没有发生位置的变化,是静止的,(3)正确(4)飞船停靠在空间站后,飞船相对于地球是运动的。飞船停靠在空间站后,飞船与地球之间发生位置的变化,是运动的,(4)正确3.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这是唐代诗人李白《早发白帝城》中的诗句,图1-12描绘了诗中描写的意境。从物理学的角度看,若以高山为参照物,舟中人是运动的;若以小舟为参照物,舟中人是静止的。4.如图1-13所示,装载着卫星的火箭腾空而起时,以地面为参照物,火箭是运动的;以火箭为参照物,卫星是静止的。5.小明在窗前做作业,抬头看见小狗花花正蹲在树下;不一会儿,小明再向窗外望去,发现花花已蹲在墙边(图1-14)。小明笑了笑,说:“花花总爱动!”小明两次看见的都是不动(静止)的花花,却说花花总爱动。这是为什么呢?小狗花花从树下到墙边,相对于小明发生了位置的变化,因而小明说花花是运动的。6.*查阅资料,举例说明不同学科对运动世界的描述,结合不同学科的视角写一篇心得体会。提示:(1)语文:用语言的韵律和意境赞美运动。如:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”(2)美术:用形态和色彩描绘运动。(3)音乐:用旋律和节奏表现运动。如我国著名的古筝曲《高山流水》……五、布置作业完成《练习册》相应练习。教师引领学生探讨,学生通过自主看书在头脑中形成初步感知,然后让学生小组进行学习、交流,要求人人放开包袱畅所欲言,教师在各组间巡视,看到同学们举了很多日常生活中的现象去说明问题,课堂气氛活跃的情况下,教师让学生归纳这节内容的知识要点。全班通过汇报、总结、教师作简单概述,并纠正交流中出现的片面认识,营造了良好的课堂氛围。第二节快与慢教学目标.1.能用速度描述物体运动的快慢。2.知道速度的概念、单位、物理意义,能用速度公式进行简单的计算。3.知道一些运动的大致速度。4.知道匀速直线运动及其图像特点。教学重难点.教学重难点.【重点】(1)能进行速度单位的换算。(2)能用速度公式进行运算。(3)能判断匀速直线运动和变速直线运动。【难点】(1)两个速度单位间的换算。(2)熟练运用速度公式进行计算。(一)新课导入展示各种物体运动的图片。物体的运动有快有慢。蜗牛爬行缓慢,而飞机飞行很快;体育课上,同学们奔跑也有快有慢。如何描述物体运动的快与慢?本节我们学习用速度来描述物体运动的快慢。(二)新知探究展示运动员短跑比赛中途和冲线时的图片。(1)你是怎样判断谁跑得快的?理由是什么?(2)裁判员是怎样判断谁跑得快的?理由是什么?(3)你和裁判员判断的方法一样吗?理由是什么?(1)作为观众的同学们看到谁跑在前面,谁跑得快。(2)裁判通过计时,看谁跑的时间短,谁跑得快。比较运动快慢的两种方法:(1)在路程相同时,所用时间短的,运动的快;(2)在时间相同时,通过的路程多,运动的快。提问:要比较物体运动快慢,要么时间相同,要么路程相同,若路程和时间均不相同,如何比较运动的快慢呢?假设高铁10min行驶54km,汽车1小时行驶108km,虽然高铁和汽车的路程和时间均不相同,我们可不可以取高铁和汽车跑过的相同路程或跑了的相同时间来比较呢?在物理学中,为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”的方法,也就是将物体运动的路程除以所用的时间。这样,在比较不同运动物体的快慢时,可以保证时间相同。在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为速度。(1)物理意义:表示物体运动的快慢的物理量。(2)公式:速度在数值上等于物体在单位时间内通过路程。根据以得出路程与时间的计算公式:①同一性:三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程;②对应性:代入数据时,v、s和t要一一对应,不能张冠李戴;③统一性:在应用公式时,各个物理量单位要统一;④规范性:代入数据前,公式不能漏,代入数据时(3)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。国际单位的组合:路程s单位是米(m);时间单位是秒(s)常用单位的组合:路程s单位是千米(km);时间单位是小时(h)速度v的单位是:千米/时(km/h)例一列火车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为1800m的桥梁,火车长600m,火车全部通过解火车过桥速度v=144km/h=40m/s,火车通过该桥梁所行驶的路程s=s桥+s火车=1800m+600m=2400m,物体运功轨迹为直线的运动称为直线运动。物体在做直线运动时,有时速在物理学中,我们把速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动,速度变化水平电梯平直轨道(1)匀速直线运动通过ppt展示图中小车的运动情况。图中记录了甲、乙两辆汽车在平直的马路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。观察比较下面甲、乙两图中的小汽车在相同的时间内所通过的路程点?分析并引出匀速直线运动的概念①两车运动的路线都是直线,从甲图中可以看出,在相等的时间内,汽车通过的距离相等,因此②观察乙图可知,在相等的时间内,汽车通过的距离逐渐变大,因此汽车运动的越来越快。①匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种物理模型。②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关,不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。匀速直线运动的s-t和v-t图像s-t图像:一条过原点的直线,s与t成正比,即s/t的值不变。在同一坐标图中,斜率越大,速度越大(2)变速直线运动通过ppt展示图中小车的运动情况。6分析并引出变速直线运动的概念(3)平均速度①定义:若某一物体做变速直线运动,将其运动的路程以及通过这段路程所用的时间代入速度公③对平均速度的理解a.平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情b.我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中比较快慢的方法:相同的时间比路程;相同的路程比时间定义:物v=i变速直线运动:物体做直线运动,速度发生变化1.现有一辆行驶速度为72km/h的汽车与一列行驶速度为28m/s的火车,请比较它们中哪个速度更2.小王在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛用的时间可能为3.用激光测距仪(图1-20)测量从地球到月球的距离,激光在真空中的传播速度约为3.0×108m/s。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为21.认识时间和长度的测量工具及国际单位。2.会正确使用相关测量工具进行测量,并正确记录测量结果。3.能估测长度和时间,有减小实验误差的意识。4.知道误差与错误的区别。教学重难点.教学重难点.【重点】了解长度与时间的单位,能进行单位换算。【难点】会选用适当工具测量长度和时间。展示图片,先目测目测图中线段和圆的直径,再进行实际测量,经过测量发现目测判断不准确。所以,要作出准确的判断,得到精确的数据,必须用测量仪器来测量。二、新知探究1.长度的单位及测量工具(1)测量单位要进行测量,就要有一个人们公认的测量标准则量单位。在古代,人们就学会了利用身体某些部位、身边的物品、自然界的某些规律等作为测量的单位。随着社会发展,人们发现若测量单位不一致,会给彼此间的交流带来很大的不便,因此,需要建立统一的测量单位。1960年,国际上通过了一套统一的测量标准,叫国际单位制。(2)长度的单位①长度的单位:在国际单位制中,长度的基本单位为米(m)。常用的测量工具有直尺、卷尺、游标卡尺等。测量工具的最小刻度值叫分度值,它决定测量的精确程度。测量工具所能测量的范围叫量程。2.时间的单位及测量工具(1)时间的单位:在国际单位制中,时间的基本单位为秒(s)。(3)单位换算:生活中人们常用钟、表等工具测量时间。3.实验:长度与时间的测量实验目的(1)学会使用刻度尺和秒表分别测量长度与时间。(2)用刻度尺测量物理课本的长和宽。(3)用秒表测量脉搏跳动30次的时间。实验器材:刻度尺、秒表。实验步骤(一)用刻度尺测量课本的长和宽(1)观察刻度尺。了解你使用的刻度尺的零刻度线、分度值和量程。(2)正确放置刻度尺。将刻度尺的零刻度线与被测量物体的一端对齐,有刻度的一边要紧贴被测量物体,且与被测边保持平行。(3)读出被测量物体的长度。读数时视线要与尺面垂直,注意估读到分度值的下一位,并注明测量单(4)测量3次物理课本的长和宽,将测得的数据记录在课本的表格中。注意:刻度尺的使用(1)正确选择刻度尺——测量前“三看”一看零刻度线:看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损,则应重选一个未磨损的刻度线作为测量的二看量程:看刻度尺的测量范围。测量长度时一般要求一次测量,如果测量范围小于物体的实际长度,则肯定要移动刻度尺测量若干次,这样会产生较大的偏差。三看分度值:分度值反映了刻度尺的精确程度(2)正确使用刻度尺①选:在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的精确程度,再选择满足测量要求的刻度尺。②看:看清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值。86③放:零刻度线或某一数值刻度线对齐待测物的起始端,使刻度尺有刻度的边贴紧待测物体,与所测长度平行,不能倾斜。××位置要放正,不能歪斜;厚刻度尺有刻度得一边要紧靠被测物体。④读:读数时视线要正对刻度尺,即视线与刻度面垂直,不能斜视。读数时,要估读到分度值的下一⑤记:记录的测量结果应由数字和单位组成。(二)用秒表测量脉搏跳动30次的时间(1)了解秒表。观察秒表的量程、大表盘和小表盘的分度值,会读秒表记录的时间。(2)熟悉秒表的使用。能进行调零、上发条、启动、暂停、归零等操作。(3)用秒表多次测量你脉搏跳动30次的时间,将测得的数据记入你设计的表格。实验结论将测量的平均值作为测量结果,写出你的实验结果。讨论交流(1)比较不同实验小组测量结果的异同,讨论产生差异的原因。(2)讨论怎样根据脉搏跳动的次数来估测时间。启动暂停键I9小表盘秒针表盘上有长的秒针和短的分针,不同秒表量程和分度值会不同。量表盘的刻度值。常用秒表的分度值有两种:一种是0.2s,另一种是0.1s。如上图2所示,量程为15(3)秒表的读数小表盘指针不过半刻度线时,大表盘按照0~30s(黑色数字)读数;若小表盘指针过半刻度按照31~60s(红色数字)读数。提问:根据测量结果,发现不一定相同。这是为什么?同一个物体,用不同的刻度尺测量,测量值为什么会有差别?物体的真实长度你能测量出来吗?被测物体存在着一个真实的长度,而我们测同一个物体的测量结果可能不测量中,误差是不可避免的,但可以减小。通常我们可以通过①选用精测量方法、③多次测量取平均值等方法减小误差。误差和错误的区别:(1)误差:在正确测量的前提下,所测得的数值和真实值之间的差异,因人的眼睛不能准确地估读,所以误差是存在且不可避免的。(2)错误:是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是可以避免的。三、课堂小结长度测量长度长度四、课堂训练1.请查阅资料,整理实验记录等,完成“测量长度与时间”的实验报告。在实验报告中通常应包含实验目的、实验器材、实验原理与设计、实验步骤、实验结论和交流讨论等内容。提示:依据所做实验,如实完成报告。2.请给下列长度填上合适的单位。(2)一支铅笔的长度是1.8dm;(3)一元硬币的厚度约为1.9mm3.请换算下列单位。4.小明按照图1-28所示方法测量一根金属条的长度,该金属条的长度为2.70cmo5.请判断下列关于误差的说法是否正确,并说明理由。(1)误差就是错误,可以通过努力避免误差;错误。误差无法避免,错误可以避免。(2)使用更精密的测量工具,可以减小误差;正确。使用更精密的测量工具,可以减小误差。(3)同一物理量,多次测量取平均值不能减小误差;错误。同一物理量,多次测量取平均值可以减小误差。(4)改进测量方法,可以减小误差。正确。将测量方法改进、改良,可以减小误差。6.请通过使用秒表提高自己估测时间的准确度。试试看,你能否每1s数1个数字。提示:可以对着秒表多练习几次。7.与同学合作,估测你的身高、步长;估测教室内黑板的长和宽;用身体的某些部位或身边的物品作提示:估测后实际测量,判断自己估测的准确性。同时也可以记住自己的身高、步长、手掌的长度等8.*请试试:(1)用刻度尺测量物理课本的一张纸的厚度;(2)用刻度尺测量一根铁丝的横截面的直提示:可以采用累积法测量。五、布置作业完成《练习册》相应练习。教学反思.本节课通过对时间和长度的学习,让学生从身边的物体入手更容易理解与掌握。在讲解长度的测量时,让学生估计常见物体的长度,再让他们动手测量物理课本的长度,培养了他们的动手操作能力,这样有利于物理探究实验的进一步学习。第四节测量:物体运动的速度1.能正确使用刻度尺、秒表测量路程和时间,并求出平均速度。2.会分析实验数据,分析物体的运动快慢变化情况。【重点】学习并体会科学探究的过程。【难点】实验的具体操作并会解决实验中的各种问题。展示图片,生活中大部分物体做的是变速运动。我们知道变速直线运动的快慢可以用平均速度来提出问题:平均速度该如何测量呢?1.实验:测量小车沿斜面运动的平均速度设计实验(1)实验目的:测量小车沿斜面运动的平均速度。(3)实验器材:小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。(4)实验装置的组装方法将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面思考:斜面及挡板的作用是什么?斜面的作用是使小车获得速度,挡板的作用是使小车在同一位置停下或让小车停止运动,以便于测量时间。实验步骤1.将长木板的一端垫高做成斜面,使小车在斜面上释放后能向下运动。2.标记小车从斜面上释放时前端的位置,将挡板放置在斜面底端。3.用刻度尺测量标记处到挡板的距离s,所用时间t₁,将测量结果记录到表中。4.将挡板移至斜面的中部,测出小车到挡板的距离S₂。5.测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s₂所用的时间t₂,算出小车通过上半段路程的平均速度6.计算下半段路程s₃=S1-S2,和下半段所用时间t₃=t₁-t2,记入表格,计算出v₃。实验数据运动时间1.小车沿斜面下滑,运动越来越快,小车沿斜面下滑做加速运动。2.各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度交流讨论1.在实验中为什么斜面的坡度不宜过大?不让小车滑得太快,方便测量时间。2.如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度?3.各组速度不同,其原因是什么?(1)斜面倾角不同。(2)运动情况不同。(3)实验有误差。误差分析1.当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速度偏2.当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时,会导致测量时间偏大,平均速度偏小;3.小车没有从静止开始下滑,所测平均速度偏大。如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。(1)该实验的目的是练习用刻度尺和秒表测平均速度。 (2)实验的原理是 (4)图中AB段的距离SAB=4cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度(5)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度VAB会偏小0(6)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。2.一些测速、测距的方法提出问题:生活中还有哪些测量速度的方法?(1)测速仪(定点测速)如图所示是在高速公路上常见的测速装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。(2)“区间测速”原理:所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。动的速原理:用刻度尺测量路程测量方法科学探究的一般过程:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交1.请整理实验记录等,完成“测量物体运动的速度”的实验报告,在报告中请说明如何测量小车运动的平均速度。提示:依据实际操作步骤及实验数据,完成报告。C3.在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中,用刻度斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,小车到达B点停止计时。BB(1)图中AB段的距离sAB=80.0 4.用以下方法测量小钢球运动的平均速度:先在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,用刻度尺紧靠直线测量,三点对应刻度如图1-33所示;再用手表测量小钢球贴着刻度尺运动经过AB、BC两段的时间(图1-33)。则小钢球在AB、BC和AC各段路程中运动的平均速度分别为CBCB5.以京沪高速铁路为代表的高铁已成为中国铁路高质量发展的亮丽名片。表1-3为简化的北京南站至上海站某次列车的时刻表。请分别计算该列车从北京南站至济南西站,以及从北京南站至上海站的到站时间出发时间0v1=s1/t1=406km/1.4h=2五、布置作业完成《练习册》相应练习。教学反思本节课通过对小车从斜坡上下滑的平均速度的测量,让学生巩固了长度和时间的测量,此实验活动也培养了他们的动手操作能力,这样有利于物理探究实验的进一步学习。研学旅行方案研学主题研学目的研学时间活动预算研学前准备研学活出行交通车次:时间:车票售价:餐饮条件动活动流程安排研学收获应急预案附加文件教学目标1.能通过实验,认识声的产生和传播的条件。2.知道声音是由物体的振动产生的。3.知道声音传播需要介质,真空不能传声,声音在不同介质中传播的速度不同。4.在探究过程中,能进行科学的推理,学习并培养从物理现象中归纳出简单科学规律的能力。教学重难点.教学重难点.【重点】声音产生的原因;声音的传播需要介质。【难点】探究引导学生观察、探究声音传播的条件。展示课件,播放声音,带领学生去感受:潺潺的流水声、鸟叫声、唱歌声等,创设声音情景。提出问题:声音是如何产生?又是如何传播的?二、新知探究小组讨论:物体发声时有什么特征?展示课件,播放声音的产生视频。(一)实验探究:声音是怎样产生的声音是由物体振动产生的。2.设计实验与制订计划(1)用橡胶小锤敲击音叉。(2)把泡沫塑料小球放在正在发声的扬声器中。(2)将正在发声的音叉放入水中。3.进行实验与收集证据(1)用橡胶小锤敲击音叉,能听到音叉发出的声音。(2)扬声器播放音乐时,放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断地跳动。这说明纸盆在振动。(3)将正在发声的音叉轻轻插入水里,会看到水花飞溅。你知道为什么会产生这些水花吗?用手握住正在发声的音叉,还能听到声音吗?4.结论:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。(二)转换法思考:怎样使不明显的现象变明显呢?学生是否可利用它对别的物体产生的效果来显示呢?发声的音叉靠近悬挂的乒乓球,会看到球被弹开,来回摆动,介绍转换法。在物理学中对于一些看不见、摸不着的东西,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量,这种研究方法称为转换法或放大法。想想议议:各种乐器是如何发出声音的?展示课件中物体振动发声的实例弦乐器靠弦的振动发声弦乐器靠弦的振动发声物理学中把正在发声的物体叫声源。固体、液体、气体都可以是声源。当声源停止振动,物体也就知识归纳①声音是由物体的振动产生的。②一切发声的物体都在振动,振动停止,发声停止。③转换法把不明显的现象放大。④正在发声的物体是声源。【例1】如图所示,在演示声音是由物体振动引起的实验中,将正在发声的音叉接触水面,水花四溅。在此实验中水的作用是(A)A.把音叉微小的振动放大,便于观察C.使音叉尽快停下来D.使声波多次反射形成回音用细线把正在发声的音乐盒吊在玻璃罩中,当玻璃罩内有空气时,你能否听到音乐声?用抽气泵抽出玻璃罩内的空气,在抽气过程中,你听到音乐声有什么变化?停止抽气,让空气重新进入玻璃罩,音乐声又有什么变化?这说明了什么?请你猜想,如果把玻璃罩内的空气完全抽出来,我们还能听见音乐声吗?想一想:月球上没有空气,航天员们面对面大喊也听不见声音,你知道他们是通过什么来交流的吗?讨论二:声音能在固体中传播吗?设计实验,证明你的想法。实验:在一端轻敲桌面,把耳朵紧贴在桌子的另一端。试一试,能听到声音吗?【例2】小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:n2n2(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体振动产生的。(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球不能(选填“能”或“不能”)被弹起。(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越小,进一步推声音是以波动的方式传播的。例如,音叉振动使附近的空气形成疏密相间的波动状态,并不断扩展。物理学中将这样的波称为声波。声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度,即声速。声速的大小等于声音在1秒内传播的距离,与介质种类和温度有关。传播速度v/m·s-¹空气340水声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回声(或回音)。当障碍物距听者较远时,听者能将回声与原声区分开;但当障碍物离听者较近时,声音很快被反射回来,听者无法辨别回声与原声,只能感觉声音更加洪亮。回声的利用:探测水中鱼群,水下礁石或潜水艇,回声测距等。回声的防止:室内讲话(比如晚会、报告会等场合)时回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,不的声音向各个方向反射,从而相互抵消一部分,减弱回声的影响。【例3】下表给出了在一些介质中的声速,分析表格中的信息,可以得出的结论是(D)A.声音在铜中传播得最慢B.声音在空气中的传播速度为340m/sC.声音在固体中比在液体中传播得快D.声速大小与介质的温度、种类有关介质介质空气(0℃)水(常温)空气(15℃)冰铜【例4】将音叉敲响后,放入口中,先不接触牙齿,听听声音,再咬住音叉,听听声音,如图所示。下列说法正确的是()A.音叉尾部接触牙齿时,声音响些,是由于固体传声比空气强B.音叉尾部接触牙齿时,声音弱些,因为那样会阻止音叉的振动C.音叉尾部不接触牙齿时,声音强些,是因为空气传声强D.音叉尾部不接触牙齿时,不能听到声音,是由于空气不能传声【例5】声音在空气中的传播速度约为m/s,人面对山谷对面的山峰喊一声,2s后听到回音,则人观看《人耳是怎样听到声音的》的视频展示人耳的结构,并介绍听声途径三、课堂小结嘉声速由物体的振动产生,振动停止,发声也停止.②介质:声音的传播需要物质,这样的物质叫介质。③声波:声音以波的形式传播,叫做声波,①声速:表示声音传播的快慢。大小等于②影响因素:与介质的种类和介质的温度有关。③回声:人耳区别原声和回声的最短时间间隔0.1s,L④回声的应用:回声测距、加强原声。1.如图2-11所示,将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球或乒乓球,当两者接触时,可观察到小球被音叉反复弹开的现象。如果音叉不发声,就观察不到此现象。请解释该现象。图2-11声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。2.游泳时,人即使浸没在水中,也能听到岸上的声音,这是为什么?气体、液体都可以传播声音。3.现代建筑常使用“真空玻璃”(将双层玻璃之间抽成近似真空)作临街窗户的玻璃,请利用所学的声学知识,解释这种玻璃的优点。声音不能在真空中传播,因而“真空玻璃”可以减少室外的声音传播到室内。4.同学们对“声音的产生与传播”有下面几种看法,请根据你的认识,对每种看法作出评论。(1)声音是由于物体的运动而产生的;错误,声音是由物体振动产生的(2)声音可在气体、液体和固体中传播,但不能在真空中传播;正确,声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播(3)声音的传播速度是340m/s。错误,常温下,声音在空气中的传播速度约为340m/s5.用手按住敲响的鼓面,鼓面会停止发声,这是因为(D)A.声音传播的速度变小了B.声音传到人体中去了C.声音传播的速度变大了D.鼓面停止了振动6.凝结着中国古人智慧的双耳鱼洗盆如图2-12所示。注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡空气传播的。用双手按住把手,嗡嗡声会很快消失,这是因为盆及盆中的水停止了振动。7.一位同学面对一座峭壁发出喊声,一会儿他听到了回声。他从手腕上的电子表看到,从他发出喊声到听到回声共经历了约0.5s的时间,估算峭壁距离该同学站立之处有多远。喊声传播到峭壁处所用的时间约为t=0.5s/2=0.25s,峭壁与该同学站立之处的距离约为s=vt=340m/s×0.25s=85m。8.*查阅资料,了解昆虫或植物是怎样发声的。写一篇相关的小论文。提示:可通过上网查询相关内容。完成《练习册》相应练习。本课的教学核心概念是:声音是由物体振动产生的。学生在此前往往关注的是动作本身,而不是发声物体的状态。这也是教学的难点所在,要想突破难点,就应该顺应学生的思维,才能更好地激活学生的思维。在学生认识到声音由物体振动产生后,再次提供音叉,让学生设计实验,用视觉看到物体的振动。这样处理,使探究振动的内涵由易到难,由显到隐,由固体、到液体再到气体,逐步丰富概念外延。思维的顺应和激活,实现了教学的“层递性”。第二节声音的特性1.知道声音的三种特性及其影响因素。2.会通过实例区分声音的三种特性。3.能用实验验证影响声音特性的主要因素。【重点】知道响度跟发声体的振幅有关,音调跟发声物体振动的快慢有关。【难点】通过实验及实例认识响度、音调和音色与哪些因素有关。展示课件并提问:老牛和蚊子比声音,黄鹂说蚊子的声音高,青蛙说老牛声音大,谁的判断正确呢?播放课件音频并提问:你听到了什么?有哪些乐器演奏?你能否描述你所听到的声音的特点?二、新知探究(1)展示课件引出响度的定义定义:声音的强弱。(2)实验探究:响度的大小与什么因素有关?①当我们用力敲鼓时,鼓面振动的幅度大,声音就大。②将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。再次用力敲击音叉,使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。响度的大小与物体振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。人们听到的声音强弱还与声音的传播距离和分散程度有关。请你举出有关例子并与同学讨论交流。总结:人离发声体的距离越大,响度越小。(3)响度与波形幅据明大,响度大幅据明大,响度大幅小,职度小振幅是指波形最高(或最低)处到平衡位置的距离。总结:振幅大,响度大;振幅小,响度小。声音强弱的单位常用分贝(dB)表示。声音的强弱不同,人们听起来的感觉也不同。(1)展示课件引出音调的定义(2)实验探究频率:①物理学中,物体振动的快慢用振动的次数与时间之比来表示,称为频率。②频率的单位是赫兹,简称赫,用符号Hz表示。若物体每秒振动1次,则其振动频率为1Hz。结论:音调的高低与发声体振动的频率有关。振动频率高,音调高,振动频率(1)①弦乐器:同种材料的琴弦越细、短、紧,发出的音调越高。②管乐器:乐器内振动的空气柱越短,发出的音调越高。思考:兔宝宝是根据什么判断不出不是妈妈的?总结1.音色反映了声音的品质与特色2.影响音色的因素:发声体的材料、结构3.不同物体发出的声音,其音色是不同的4.音色的应用响度、音调、音色的基本特征音调(强弱)率单位:赫兹(Hz)响度(大小)度还与距离的远近有关声音的特性振幅、距离频率C.振动幅度D.音色3.小华是位音乐爱好者.他能从音乐会的乐器合奏中分辨出演奏的各种乐器。其分辨的依据是这些乐器发出声音的音色不同。4.二胡是常见的中国民族乐器之一,下列关于二胡的说法中正确的是(A)A.琴弦的振动频率越高,发出声音的音调越高B.二胡的音色与其材料、结构无关C.拉弓时,用力越大发出声音的音调越高D.拉二胡时,手按压琴弦不同位置是为了改变响度5.在操场上.近处的同学听到了体育老师发出的口令.而远处的同学没有听清楚.原因是远处同学听到的声音响度小;想要远处的同学听清楚口令,你的建议是:老师用喇叭发出口令_o6.如图2-20所示,用相同的玻璃杯分别装不同量的水。依次敲击玻璃杯并调整水量,使其能发出不同的音调。请你用调整好的玻璃杯演奏一支简单的曲子。提示:装水越多的杯子,敲击时发出声音的音调越低。完成《练习册》相应练习。本课的教学核心概念是:声音是由物体振动产生的。学生在此前往往关注的是动作本身,而不是发声物体的状态。这也是教学的难点所在,要想突破难点,就应该顺应学生的思维,才能更好地激活学生的思维。在学生认识到声音由物体振动产生后,再次提供音叉,让学生设计实验,用视觉看到物体的振动。这样处理,使探究振动的内涵由易到难,由显到隐,由固体、到液体再到气体,逐步丰富概念外延。思维的顺应和激活,实现了教学的“层递性”。应用:预报地震、台风的依据和监测核爆炸的手段,次声武器。人与某些动物的发声及听觉频率范围发声频率范围听觉频率范围某些自然灾害发生前,一些动物有与平常不一样的表现,这是因为它们能提前感知不同的声波,力图逃离危险。(四)历史故事1948年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,遭遇一场风暴,全船海员几乎是在同一时间莫明其妙地突然倒地,停止了呼吸,身上没有伤痕也没有中毒。人们怀疑是海上幽灵作祟……后来,科学家终于找到了真凶:次声波。原来,风暴与海浪摩擦,产生了次声波。次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡。思考:为什么次声波能致人于死地呢?原来,人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似(0.01~20Hz),倘若外来的次声频率与身体内脏的振动频率相似或相同,就会引起人体内脏的“共振”,从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等一系列症状。特别是当外来次声波的振动频率与人的腹腔、胸腔等器官固有频率一致时,更易引起人体内脏的共振,使人体内脏受损而丧命。超声和次声1.你认为很静,没有任何声音时,狗却突然表现得非常警惕,这很可能是因为(C)A.狗能准确辨认声源的位置B.狗的发声频率范围比人的大C.狗的听觉频率范围比人的大D.同样的声音狗听起来响度大2.我们做B超检查时听不到B超探头发出的声音,这是因为B超探头发出的声音频率大于人耳3.蝙蝠利用超声波的回声确定障碍物或飞虫的位置和距离。科学家根据这一原理发明了声呐。利用这种技术,人们可以探知海洋的深度,获得鱼群或潜艇的信息。4.人们对人耳听不到的声波有如下应用:①声呐:②击碎结石:③探伤:④B超:⑤遥测核爆炸。其中,与超声波有关的是:①②③④;与次声波有关的是:⑤-05.地震时会产生次声波。有些远离地震中心的动物可以接收到次声波,并有所反应。查阅资料,了解在远离地震中心的地方能感觉到地震的有哪些动物。蛇、鱼、狗、鸡、猫等。6.超声波在海水中的传播速度约1500m/s。用超声波测位仪竖直向海底发射超声波,经过6s收到海底返回的声波,则该处海深是多少米?超声波传播到海底所用的时间为t=6s/2=3s,该处海深h=vt=1500m/s×3s=45完成《练习册》相应练习。本节知识重视在日常生活、生产技术中的例子,注意通过例子为学生提供感性认识,如蝙蝠捕食蚊虫,狗的听觉等。教学时还应注意将学习的物理知识应用于科学技术和生产之中,以加强物理胎儿”“超声金属探测仪”等。教师和学生通过对超声波和次声波的资料收集、讨论,力求达到:让学生感受到物理的实用性和趣味性。第四节噪声控制与健康生活教学目标1.了解噪声的来源、等级以及危害。2.从实例中认识噪声,了解防治噪声的途径。3.通过体验和观察,了解防治噪声的思路。【重点】噪声的危害以及控制噪声的措施。【难点】结合实际,提出控制噪声污染的措施和提高学生的环保意识。展示课件:试听下面两段声音,谈谈你的感受。(一)噪声及其危害(1)从物理学的角度看,噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音。(2)从环境保护的角度看:干扰人们休息、学习和工作的声音,以及对人们所要听的声音产生干扰的声音,皆可称为噪声。2.噪声的来源在我们周围,噪声通常来自汽车、火车等交通工具,电机、机床等工业机械,空调、冰箱等家用电器以及嘈杂的人群等。常见噪声的实例(1)交通噪声(2)施工噪声(3)工业噪声(4)社会生活噪声施工噪声(1)噪声的等级标准:噪声的等级用分贝来表示,符号是dB.为了保护听力,声音不超90dB为了保证工作和学习,声音不超70dB为了保证休息和睡眠,声音不超50dB(2)噪声的危害(二)噪声的防治我国2008年制定了《声环境质量标准》,其中规定了不同区域的环境噪声限值。环境噪声限值白天环境噪工业中心区(1)声源的振动产生声音——噪声的产生(2)声音通过空气等介质的传播——噪声的传播(3)鼓膜的振动——噪声的接收(1)噪声的产生:在声源处控制。(3)体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰;噪声的传播。(4)在飞机旁工作的人员要戴有耳罩的头盔。噪声的接收。2.对于噪声较大的机器,制造一个外壳,把它罩起来,是在声源处减弱噪声;在马路和住宅间植树,这是在传播过程中减弱噪声;放鞭炮时,用棉花塞住耳朵,这是在人耳处减弱噪声。3.图2-31是一款电子噪声监测器,此时的噪声分贝数为_49.6dB,这个数字表示的是当时环境声4.为了探究装修材料对噪声的减弱效果,小明做了如图2-32所示的实验。他把待测试的材料轮流垫在玻璃杯下,并将小球拉到同一高度后释放。小球敲击玻璃杯,比较垫不同材料时玻璃杯发出的声音大小,实验数据记录见表2-4。从表中数据,你可得出什么结论,请说明理由。图2-32结论:聚酯棉对噪声的减弱效果最强。理由:聚酯棉表面粗糙,具有大量内外连通的孔,能有效减弱噪声。5.一场大雪过后,会感到外面“万籁俱寂”,这是为什么呢?有一种说法,这是因为雪的质地蓬松且多孔,是一种天然的良好吸音材料,同时由于其疏松的结构和其中的水分,能有效地散射声音。请你进一步查阅资料,核实以上信息,写出雪后“万籁俱寂”的主要原因。积雪处于蓬松多孔的状态,导致自然界的大部分声音被雪给吸收了,仅有少部分声波能通过小孔的口径反射回来,故感到外面万籁俱寂。五、布置作业完成《练习册》相应练习。本节课的物理知识不多,但应用性较强,因此教学时要从环境保护出发,让学生了解噪声的危害和怎样减弱噪声。在教学过程中教师可以联系实际,设计一些新颖的问题情景,让学生充分参实践举办“创意与炫酷”音乐会师同学们生活中有经常听音乐吗?鼓励学生大胆发言,并对学生的回答表示肯定。师下面让我们一起来欣赏一下钢琴版《梁祝》。用多媒体播放视频和音乐,让学生感受音乐的魅力。师音乐常给我们带来美妙的感受,每一种乐器都有其独特的音色和演奏方式。如果我们根据创意自制乐器、演奏音乐,那会是富有成就感的享受。下面,让我们通过实践活动一起探索。二、新知探究音乐给我们带来美妙的享受!每种乐器都有独特的表现方式和演奏特点,它们音色和响度的调和,能让我们欣赏到不同风格的音乐。如果我们根据创意自制乐器、演奏音乐,那会是富有成就感的享受。下面,我们通过实践活动一起探索。(二)活动方案任务一:查阅资料并整理信息。弹拨乐器吹奏乐器拉弦乐器,乐乐器发发声原理演奏奏方式弦例题1历史上我国劳动人民发明了很多传统的民族乐器,如琴、古筝、箫、笛、二胡、琵琶、唢呐、鼓等,显示了中华民族的智慧和创造力。下列几组民族乐器中,发声原理不同的是()C。二胡与唢呐D。箫与笛子(1)材料:8张不同颜色的卡纸:16.0cm×23cm(音调C)、14.2cm×23A)、8.5cm×23cm(音调B)、8.0cm×23cm(音调C'),(2)制作步骤步骤二:按相同方式将其余7张纸都卷好,然后取1个纸筒竖直放到硬纸板上,沿其底边画出圆2.理解光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的问题。3.知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象。【重点】光的反射定律。【难点】用光的反射解释一些简单现象。我们为什么能看见发光物体?光源本身发出的光进入眼睛。二、新知探究(一)光的反射我们为什么也能看见不发光的物体?不发光的物体表面能反射光,反射光进入眼睛。1.当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象叫做光的反射。①光的反射发生在物体表面,或发生在两种透明介质的分界面处;②反射光线与入射光线在同一介质中,只是传播方向改变,光的传播速度不变。2.认识光的反射B①入射点:入射光线在镜面上的投射点0②法线:过入射点和反射面垂直的虚线③入射角:入射光线跟法线的夹角i④反射角:反射光线跟法线的夹角r提出问题:反射光与入射光有什么关系?光反射时遵循什么规律?1.三线是否在同一平面内?2.三线的位置关系是怎样的?3.两角有何关系?(二)光的反射定律实验:探究光的反射定律【实验目的】(1)探究光的反射定律。(2)学习如何收集证据来验证猜想。【实验器材】激光笔、平面镜、可折叠光屏、量角器、刻度尺、铁架台。【实验步骤】(1)把一块平面镜放在水平桌面上,再把光屏竖立在平面镜上,使光屏与平面镜垂直。实验序号123入射角i反射角r【实验结论】(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内(2)反射光线、入射光线分居法线两侧【交流反思】(1)光屏应如何放置?与镜面是什么关系?为什么?(2)光屏在实验中起什么作用?显示光的传播路径(3)光屏向后弯折的目的?验证三线共面(4)实验应该在什么环境下操作?为了使现象明显,应在较暗环境中进行实验(5)多次改变入射角并测量反射角的目的:使结论具有普遍性【思考】(1)光线垂直入射时,情况又会怎样?三线合一当光线垂直入射时,它将被垂直反射出去。(2)光线逆着反射光线的方向入射,反射光线会怎样出射?在反射现象中,光路是可逆的。(三)镜面反射与漫反射思考:阳光射到镜子上,迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不如果阳光射到白纸上,则无论在那个方向看,都能看到纸被照亮了,但不会感到刺眼。这是为什么?一束平行光射到光滑的物体表面,如平面镜的镜面或平静的水面,其反射光仍是平行的,这种反射叫做镜面反射。平行光经粗糙的物体表面反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射。3.生活中的实例玻璃幕墙发生镜面反射,造成“光污染”光的直线传播光的直线传播光路图行射出光的反射光的反射定律角光路可逆镜面反射与漫反射A.地面发生镜面反射C.水面发生漫反射5.生活中有时需要利用光的反射改变光的传播方向。若太阳光与水平方向的夹角为60°,为了使反射光竖直向下射出,应怎样放置镜面?请画出光路图。甲乙6.自行车尾灯的结构示意图如图3-10所示。夜里,尾灯被光照射时,会出现较好的反光效果。试在图中画出入射光线的反射光路图,并说明自行车尾灯是如何发挥作用的。7.制作日晷和小孔成像的装置。(1)日晷是我国古代较为普遍使用的根据日影计时的仪器。参考图3-11,利用一块木板、一块三角板或一根细直棒,制作一个影子时钟(日晷),请你说明怎样利用它计时?图3-11将日晷放在阳光充足的室外;使三角板上不与木板接触的角指向正北方;调整木板的位置,使木板与水平地面的夹角和当地纬度互余,就能根据三角板在木板上的投影计时。(2)小孔能成像,我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像的实验。参考图3-12,制作一个小孔成像仪,并请说明制作过程及成像原理。在空罐底部的中间开一个小孔,将空罐口剪开并蒙上一片半透明的塑料薄膜,就制成了一个小孔成像仪。小孔成像的原理是光的直线传播,来自物体上方的光透过小孔照射到薄膜下方,来自物体下方的光透过小孔照射到薄膜上方,就形成了物体倒立的像。完成《练习册》相应练习。本节课中采用讨论式教学,让学生亲自动手、动嘴说出来。鼓励学生大胆猜想、质疑。在课堂语言中尽量采取多鼓励、表扬、肯定,营造师生和谐共处、共同探究的平等意识和氛围。应更多地将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。第一节探究:光的反射定律2.理解光沿直线传播及其应用。3.了解光在真空和空气中的传播速度。教学重难点教学重难点【重点】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在不同介质中传播速度不同。【难点】光的直线传播规律及在生活中的应用。如此美丽的景色,必须要通过光才能看得到。光从哪里来的?又是怎么向外传播的呢?(一)光源(1)自然光源思考:月亮是光源吗?我们所看到的月亮,只是反射太阳光而已,并不是月亮本身发光的,因此月亮不是光源!注意:判断物体是不是光源,看物体自身能否发光。本身不发光的物体,不是光源。思考:下面的光是怎样传播的呢?城市灯光投影光束城市灯光投影光束1.光是如何传播的?实验1:光在空气中传播让激光笔射向空气,用喷雾器沿着激光的传播路径喷雾,观察光在空气中的传播路径。实验2:光在水和玻璃中中传播在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,搅拌均匀后,用激光笔将一束光射到水中,观察实验表明:光在水中、玻璃中是沿直线传播的。结论:空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。实验表明:光在同种介质中沿直线传播。思考:光在同种介质中,在任何情况下都沿直线传播吗?②日食当月球转到地球与太阳之间,并且在同一直线上时,挡住了射向地球的太阳光,在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳,就形成了日食。③月食当地球转到太阳与月球之间,并且在同一直线光,在地球后方形成一个大影子区域,当月球处于这个区域时,太阳光不能直接照射到月球上就形成月食。①排队②射击瞄准④影子⑤小孔成像由于光沿直线传播,烛焰上部发出的光,通过小孔后,射到了光屏的下部;烛焰下部发出的光,通过小孔后,射到了光屏的上部,于是光屏上就形成了相对于烛焰倒立的像。光的直线传播光的直线传播3.晚上,当你在路灯下行走时,注意观察自己影子的长度变化,用学过的知识解释你观察到的现象。靠近路灯时,影子逐渐变短;在路灯正下方时,影子最短;远离路灯时,影子逐渐变长。可以用光的直线传播解释此现象。4.查阅资料,利用光的直线传播的特点解释日食与月食现象。日食:当月球运动到太阳和地球之间,三者正好处在一条直线上时,月球就会挡住太阳射向地球的光,就会发生日食现象。月食:当地球运动到太阳和月球之间,三者正好处在一条直线上时,地球就会挡住太阳射向月球的光,就会发生月食现象。完成《练习册》相应练习。教学反思.八年级的学生已经积累了许多光沿直线传播的生活经验,比如从手电筒射出的光、汽车车灯的光等等,但并不知道光沿直线传播是有条件的,让学生通过实验探究来认识光的传播特点。这节课设计的重点应该是通过身边光学知识的应用,以及看得见的光现象,激发学生热爱光学的热情。教学目标2.了解平面镜成虚像,虚像是怎样形成的。3.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。教学重难点.【重点】平面镜成像的特点。【难点】虚像的概念。我们都听过“猴子捞月”的故事,天上的月亮是真的掉到井里了吗?井里的月亮实际上是什么呢?你知道水中美丽的倒影是如何形成的吗?平静湖面就是天然的平面镜,水中美丽的倒影是光的反射形成的。(一)平面镜表面平整光滑的镜面叫作平面镜。如:生活中的镜子、宁静的水面、光滑的金属面等平面镜成像有什么特点呢?(二)光的直线传播做一做:在平面镜前握紧拳头匀速靠近平面镜,观察镜中的像是如何运动的?匀速远离平面镜,镜中的像又是如何运动的?物体与像有什么关系?猜想:①像与物的大小相等;②物靠近时像大,远离时像小;③像与物到平面镜的距离相等;④平面镜所成的像是实像。实验:探究平面镜成像的特点【实验目的】(1)探究平面镜成像的特点。(2)体会什么是虚像。【实验器材】两支相同的蜡烛、玻璃板、纸、光屏、刻度尺、火柴注意:注意轻拿轻放玻璃板,以免摔碎玻璃或划伤手等。注意用火安全,以免烧伤手或引发火灾。【实验设计】注意:选择未点燃的蜡烛B使用等效替代法(4)在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,并用直线连接,用刻度尺分别量出蜡烛和像到玻璃板的距(5)改变点燃的蜡烛的位置,重复实验。目的:使结论更具普遍性【实验结论】3.像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。即像与物体关于平面镜对称。【反思交流】1.实验器材的选择(1)实验应选用较薄的玻璃板,否则像与物到镜面的距离差值较大且会出现两个像。(3)两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。(等效替代法)测量像与物到平面镜的距离O(5)光屏不能承接到像,说明成的是虚像O3.玻璃板与水平桌面垂直放置,确保物与像重合。4.多次测量的目的是为了得到普遍结论0(三)平面镜成像原理1.原理本的照片,需要一个装置来改变凸透镜到胶片间的距离,调焦环就是起这个作用。其规律是:“物近像远像变大,”即物距变小,像距会增大,同时像也会变大。若要使像变大些,则物与镜头应近一些,同时把镜头拉出来一些,增大像距,使胶片上的像变清晰。所以拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶卷远些;拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶卷近一些。平时看到照相机成的像是正立的,这是为了取景方便,经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成正立的,因此照相机所成的像是倒立、缩小(1)当物体位于凸透镜2倍焦距之外时,成缩小、倒立的实像。(2)当物体位于凸透镜2倍焦距处时,成等大、倒立的实像。(3)当物体位于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间时,成放大、倒立的实像。(4)当物体位于凸透镜的1倍焦距处时,不能成像。(5)当物体位于凸透镜的1倍焦距以内时,成放大、正立的虚像。2.照相机的成像原理:u>2f,成倒立、缩小的实像,像与物在凸透镜的异侧。1.请完成“探究凸透镜成像的规律”的实验报告,并在实验报告中说明你收集的证据是怎样支持实验结提示:结合课堂实验情况整理报告。2.透过一颗水珠看物体,你看见的“物体”会有什么变化?尝试解释观察到的现象。水珠相当于一个凸透镜,当物体位于水珠的一倍焦距内时,会看到物体正立、放大的虚像。当物体位于水珠的一倍焦距与二倍焦距之间时,会看到物体倒立、放大的实像,当物体位于水珠的二倍焦距以外时,会看到物体倒立、缩小的实像。3.探究凸透镜成像的规律,完成下列各题:(1)按图4-13(a)所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为多少?(2)调整光屏、凸透镜、烛焰的高度,使它们的中心大致在同一高度的目的是什么?(4)假设在如图4-13(b)所示的条件下,烛焰恰好能在光屏上成清晰的像。若在此情况下沿光具座移动蜡烛远离凸透镜,为能再次在光屏上看见烛焰清晰的4.如图4-14所示,把一支点燃的蜡烛放在凸透镜2倍焦距以外,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像,这个像与图中哪个选项相近?请说明理由。A.C.D.5.照相时,在某位置从取景器只能看到被拍变的情况下,相机应该靠近还是远离被拍者?为什么?6.某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时,蜡烛和光屏的位置如图4-15所示,此时在光屏上得到图4-157.某小组利用如图4-16所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像,该像置,光屏上还能呈现清晰的像吗?如果能,此时烛焰的像有什么特点?能;倒立、放大的实像。8.人们现在广泛使用智能手机来拍照。请上网查询与手机镜头成像原理有关的内容,并查询不同型号的手机镜头的成像原理是否一样,整理了解到的信息,然后跟同学分享你的收获。手机拍照时,镜头成像原理与照相机的成像原理相似,物体位于镜头2倍焦距以外,所成的像是倒立、缩小的实像。不同型号的手机镜头成像原理一样。完成《练习册》相应练习。1.本节课以探究凸透镜成像的规律与物距有关为主线,安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程,让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。很好地体现了让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。2.本节课的难点是学生对实验数据的分析和论证。特别是凸透镜成实像时,动态规律:“物近像远像变大,物远像近像变小。”这可以用多媒体动画演示凸透镜成像,从而让学生自己找到其中的规律。第三节神奇的“眼睛”教学目标1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。2.了解近视眼、远视眼的视力矫正方式。3.能将透镜成像与人眼成像、视力矫正联系起来,知道科学用眼。教学重难点.教学重难点.【重点】用凸透镜成像的规律解释眼睛成像及视力矫正原理。【难点】将科学知识应用于日常生活的意识的培养。教师:眼睛是心灵的窗户,通过眼睛,人们能交流信息、相互了解。那么,从物理学角度分析,我们是怎样通过眼睛看到五彩缤纷的世界的呢?学习本节内容后便可知晓答案了。二、新知探究(一)我们是如何看见物体的课件展示教师:人眼看物体和凸透镜成像的原理是一样的。课件展示:眼睛的主要结构,让学生通过课件讲述眼睛的结构(教师可适当提示)。视神经睫状体晶状体。可发挥凸透学生1:眼睛的主要部分是眼球,眼球近似球体。此外,还有一些附属结构。学生2:眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜、视神经等组成。学生3:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。学生4:外界物体反射来的光线,经过角膜,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体、玻璃体的折射作用,会聚在视网膜上,形成物体的像。学生5:视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。教师:简要说来,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,大家想一想眼睛看物体与什么类似?教师:从物距和像距的关系来看,眼睛看物体相当于生活中的凸透镜成像的哪一种?学生:相当于物体距离凸透镜大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同。教师:甲同学在不同位置都能看到“大”字,根据凸透镜成像的知识,远近不同的物体成的像的位置是不同的,也就是说要看清远近不同的物体,视网膜(光屏)要不断移动(即眼球在不断变化,用气球模拟),请大家思考一下:到底什么在变?学生:不是眼球在变,只能是晶状体在改变形状和焦距。教师:对。其实眼睛在看远近不同的物体,晶状体在睫状体的作用下,改变厚薄,改变焦距(即调焦)。课件展示:正常的眼睛在看远处的物体时,由于周围肌肉的作用,晶状体变得扁平,减弱了对光线的偏折程度,在观看近处的物体时,由于周围物体的作用,晶状体变凸,增大了对光线的偏折程度。因此,无论是远处的物体还是近处的物体都能在视网膜上成清晰的像。可见,在物距改变时,眼睛能靠改变晶状体的厚薄来改变对光的偏折程度,这叫眼睛的调节。(二)近视眼的成因及其矫正教师:我们的眼睛实在了不起,能根据环境的明暗或物体的距离,自动作出调节,只要眼睛各部分运作正常,总能在视网膜上得到清晰的像。但是有些人患了近视眼后,单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,那么近视眼是如何形成的呢?学生认真思考并积极发言,教师进行提示引导。师生总结:近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体。近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太厚,折光能力太强,致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点,而当光线到达视网膜时又都分散开,形成一个模糊的光斑,因此看不清远处的物体。教师:为了能看清物体,应在近视眼睛前面放一个什么镜?说出根据。学生:应放一个凹透镜,因为凹透镜对光线起发散作用。演示实验:模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,着色液体则表示玻璃体。先放一个焦距较大(即折光能力较小)的凹透镜,光还是会聚在视网膜前。教师:怎么办?学生:换一个凹透镜。教师:换一个什么样的凹透镜?学生:换一个更凹的凹透镜,即焦距更短的凹透镜。教师:怎么判断?学生:用手摸,用眼睛观察。演示:用一个焦距更短的凹透镜可以使光会聚在视网膜上。教师:可见要矫正近视眼应戴凹透镜。板书近视眼的成因及其矫正:近视眼的晶状体太厚,从远处射来的光
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