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文档简介
纤者之疆绪论打开物理世界的大门【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。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?(3)天公“发怒”时,狂风暴雨常伴随电闪雷鸣,他们是如何产生的?(5)展示美丽的自然现象——极光视频(7)变幻莫测的龙卷风,为何平地而起,直冲云霄。你还知道哪些神秘的自然现象?你能解释其中的原因吗?展示PPT。总结物理学能帮我们揭示大自然的神奇,使我们了解大自然,使人类不再对未知的大自然心存畏教师播放PPT中的图片,并进行陈述:自然现象扑朔迷离,千姿百态,我们不得不为大自然的神奇所震撼。其实,只要我们留心观察,在日常生活中则呈现出另一些神奇。(1)倒饮料不出的饮料:为什么只有一个小孔时,饮料罐里面的饮料不易倒出?(3)夜幕降临,为何人们轻轻合上电闸便能带来万家灯火,延续光明?(4)跳得更高的秘密:为什么运动员借助一根细长的撑竿,便能跃过高高的横竿?小结自然界中与生活中有着各种各样的神奇现象,了解并解释这些神奇现象的原理需要我们在以后的学习中点滴积累,不断地进行探索,去揭开自然和生活中的一个个奥秘。(二)探索之路(1)甲骨文与学生一起欣赏甲骨文及其蕴含的科学思索。(2)纳西族东巴象形文字纳西族大多分布在云南省西北部,少数分布在四川、西藏,主要聚居地丽江,人口有28万。纳西族在古代创造了两种文字,一种是东巴象形文字,另一种是表音的音节文字哥巴文。与学生一起欣赏纳西族文字及其蕴含的科学思索。(3)古人的宇宙模型之一古人通过对日月星辰及周围事物的观察,设想宇宙的模样。有古人认为地球是平的,日月星辰在大气中运行,其上方扣着穹顶。(4)凌家滩雕刻玉版距今约5000年的雕刻玉版,是中国古人天圆地方宇宙观的早期展现。(5)神秘的石头阵出现在世界不同地方的石头阵神秘莫测。有研究认为,其功能之一是帮助古人观察天象。小结灿烂的古文明闪烁着古人朦胧的理性之光,也为人们科学地认识世界奠定了基础。在物理学发展的漫长历程中,有不少前辈作出了卓越的贡献。(1)“地心说”介绍托勒密及地心说的主要内容。(2)“日心说”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白尼的日心说。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。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。材料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。教师利用课件介绍中国神舟飞船与“天宫一号”对接成功。教师介绍: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,光纤通信激光切割激光手术(4)信息技术给人类带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片,既小又轻,以至蚂(5)超导技术有着广泛的应用前景,人们正在进行深入探索。趣导磁浮现象磁悬浮列车科学探究—其乐无穷古希腊的学者亚里士多德认为:重的物体下落快,轻的物体下里士多德的这种观点产生了怀疑并提出了不同的观点。后来他为了证实自不仅仅是伽利略,还有一位物理学家波义耳也对亚里士多德的错误观点提出了质疑,并精心设计了用真空容器证明铅弹与羽毛下落一样快的实验。引导学生分总结出科学探究的七个环节。(1)科学家们实事求是、尊重客观规律,不迷信权威、敢于坚持真理。(2)科学家们孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。例如:居里夫人曾两次获得诺贝尔奖。这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求,以及她长期勤勤恳恳的努力工作等。她和丈夫共同发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作多年才提炼出来的。(3)科学家们善于合作与交流,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。例如:爱因斯坦和玻尔等人进行了长达20余年的量子力学大论战,而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊。正是在这一次次的学术争论中,在众多物理学家的努力下小结:新的发展带来新的问题,新的问题必将导致新的探索,新的探索推动物理学进入新的时4.物理学的进步之阶(2)伽利略观察天体运动。(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。(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)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D.分析与论证五、布置作业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。第一章运动的世界一、新课导入二、新知探究(一)运动的描述提问: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?)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。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。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。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。三、课堂小结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)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(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(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。图1-14五、布置作业第一章运动的世界第二节快与慢1.能用速度描述物体运动的快慢。(一)新课导入(二)新知探究(1)你是怎样判断谁跑得快的?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。在该事例中,高铁:汽车: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:利用公式解题时注意: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r要一一对应,不能张冠李戴:(3)单位;速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。速度v的单位是:米/秒(m/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,火车通过该桥粱所行驶的路程s=s桥+s火车=1800m+600m=2400m,火车全部通过桥梁的时间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,有时速度基本保持不变,有时速度是变化的。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,速度变化的直线运动称为变速直线运动。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有什么特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,因此速度不变;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。匀速直线运动的特点: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/理解为v与s成正比,与r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城成正比,即s/z的值不变。在同一坐标图中,斜率越大,速度越大v-t图像:图像与t轴平行,v是定值。在同一坐标图中,截距越大,速度越大(即vA>vB)。(2)变速直线运动通过ppt展示图中小车的运动情况。分析并引出变速直线运动的概念观察乙图可知,在间隔相等的时间内,汽车移动的距离逐渐变大,因此汽车运动的越来越快。生活中常见的是变速直线运动,匀速直线运动仅(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式,计算出的速度就是该物体通过这段路程的平均速度。我们可用平均速度粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。②平均速度的公式:v=s/t。s是总路程,r指总时间。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,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。c.平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术三、课堂小结比拉快慢的方法;柜向的时间比程:柜阿的路程比时间壹速直传运动:物体储直传运动,速度发生变化四、课堂训练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4.图1-21是高速摄影机拍摄的子弹穿过西红柿的照片。子弹穿过西红柿的平均速度为400m/s,请估计子弹穿过西红柿的距离,进而估算出子弹穿过西红柿的时间。西红柿的宽度大约为1=10cm=0.1m,子弹穿过西红柿的时间:t=1/v=0.1m/400m/s-0.00五、布置作业第一章运动的世界第三节测量:长度与时间一、新课导入(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③单位换算: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。(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。(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。(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。(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起点。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。③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。位营要故正,不能正料;厚到度尺有刻度得一边要家息被测物体,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。将测量的平均值作为测量结果,写出你的实验结果。(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。注意;认识秒表秒表的主要组成:计时键,回零健,分针、秒针,小表盘、大表盘等。启动暂停键启动暂停键(2)秒表的量程和分度值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。量程以小表盘为准;分度值看大表盘的刻度值。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15min,外圈分度值为0.1s。(3)秒表的读数秒表的读数=内圈示数(min)+外围示数(s)。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线,按照31~60s(红色数字)读数。如图所示,秒表的示数9min47.3s。让学生测量同一本物理课本的长度,并回答测量结果。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同,说明测量值和真实值之间是有差别的。由于客观或主观因素,如测量工具、测量方法、测量者等影响,测量值和真实值之间总存在一定测量中,误差是不可避免的,但可以减小。通常我们可以通过①选用精度高的测量工具、②改进测量方法、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。长度的娱差:意见减小娱差的方法:校准测量工具、改进测量方法、选用精度高的测量工具.多次到量取平均值等四、课堂训练(1)某同学的身高是165cm;(2)一支铅笔的长度是1.8dm(3)一元硬币的厚度约为1.9_mm;(4)某间教室的高度约为3.1m_。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2.70cm图1-286.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。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径。五、布置作业第一章运动的世界第四节测量:物体运动的速度一、新课导入提出问题:平均速度该如何测量呢?(2)实验原理:v=s/t。(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。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上半段s45cm间平均速度(3)实验有误差。 (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。三、课堂小结度科学探究的最过程:锡出、猫想与微设、计划与设计实题。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。2.小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置,如图1-31所示。从图中可以看出小球做变速直线运动。它从C点运动到F点的路程为4.50cm,在这段路程中小球的平均速度为0.075m/s。图1-32(1)图中AB段的距离sAB=80.0cm,测得小车从A点运动到B点的时间tAB=2.5s,则小车在AB段运动过程中的平均速度vAB=32cm/s=0.32m/s; 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腔一:一0解上从北京南站到济南西站的平均速度:v1=s1/t1=406km/1.4h=2北京南站至上海站的平均速度;v2=s2/t2=1318km/68/15h=290第一章运动的世界研学主题研学目的研学时间活动预算研学前准备出行交通车次: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第一节声音的产生与传播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。一、新课导入展示课件,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?活动:让学生摸着咽喉部位发“啊”的声音,感受声带的振动。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1.猜想与假设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(三)声源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,物体也就停止发声。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B.使音叉振动时间延长D.使声波多次反射形成回音在课堂上,在座的各位都能听到老师讲课的声音,同学们之间讨论问题时彼此能听到对方说话的声音,说明了空气可以传声。实验探究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?观看课件视频想一想: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?讨论一:声音能在液体中传播吗?演示水中传声的实验,学生举例。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?观看课件中声音在固体、液体中的传播视频,让学生举例并讨论。说明声音的传播是需要物质的,物理学中将这样的物质称为介质。传播声音的介质可以使气体、液体和固体,真空不能传声。知识归纳声音的传播途径气体中固体中液体中能传播能传播能传播真空不能传声【例2】小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:(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(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。常温下声音在常见物质里的传播速度空气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,不利于接收信息,严重时会对人的听觉系统造成危害。所以会议室的墙壁常做成凹凸不平的形状,使到达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)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,则人与山峰之间的距离大约是m。观看《人耳是怎样听到声音的》的视频展示人耳的结构,并介绍听声途径听觉神经听觉神经由物体的报动产生,振动停止,发声也停止由物体的报动产生,振动停止,发声也停止①可以在因.液.气体中传播;真空不能传声②介责;声音的传播露要物膜,这样的物图叫介质③声度;声音以波的形式传播,叫做声波①声速:表示声音传濡的快惜,大小等于声音在彬内情播的肥高,公式:ra障弹将与发声体最知琴离17m声速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。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。(3)声音的传播速度是340m/s。五、布置作业第二节声音的特性一、新课导入展示课件并提问: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?(1)展示课件引出响度的定义(2)实验探究:响度的大小与什么因素有关?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。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)响度与波形观看视频,总结出响度与波形的关系振幅是指波形最高(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定义:声音的高低。(2)实验探究音调的高低与什么因素有关?用纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时,纸片发出的声音的音调是不相同的。现象:齿轮的齿数越多纸片发出的声音的音调越高引导学生总结:音调的高低与物体振动的快慢有关:物体振动快,音调高:振动慢,音调低。讲授频率的概念频率: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。3.音调与波形结论:音调的高低与发声体振动的频率有关。振动频率高,音调高,振动频率低,音调低。4.决定乐器音调高低的因素:②管乐器:乐器内振动的空气柱越短,发出的音调越高。展示课件引入音色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.音色的应用音调响厘(谨磨)率自调施:质编鹰服左声体的5福有关。音色声音的特性四、课堂训练C.振动幅度D.音色6.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。五、布置作业第二章声的世界第三节超声波与次声波一、新课导入展示课件并提问:为什么我们听不到蝴蝶的声音呢?二、新知探究(一)声波1.超声波的三个显著特点:(1)方向性好,(2)穿透能力强,(3)易于获得较集中的声能量。蝙蝠利用发出的超声导航人们受到蝙蝠的启示,发明了利用超声波进行回声定位的声呐和倒车雷达。(仿生学)2.超声的应用(1)医生利用超声波(B超)可以更准确地获得人体内部疾病的信息。(2)探测金属内部缺陷。(4)超声波加湿器。(5)提高发芽率,缩短发芽时间。(6)超声清洗器。(三)次声波及其应用频率低于20Hz的声波称为次声波,简称次声。1.次声的来源(1)自然界中火山爆发、地震、风暴等。(2)一些机械工作时。(3)一些动物运动时(如蝴蝶振翅)。2.次声的危害和应用②在强次声环境中人的平衡器官的功能将遭到破坏,人会产生恶心、眩晕等症状,甚至会造成内脏出应用: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(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。频率频率高于20000Hz的声波频率低于20Hz的声波次声波次声及其危害超声和次声超声波四、课堂训练B.狗的发声频率范围比人的大D.同样的声音狗听起来响度大听觉频率范围委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5.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。五、布置作业完成《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。第二章声的世界第四节噪声控制与健康生活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。一、新课导入(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。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(1)交通噪声(2)施工噪声(3)工业噪声(4)社会生活噪声交透(1)噪声的等级标准:噪声的等级用分贝来表示,符号是dB.注:OdB是指刚刚引起听觉的声音。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①心理效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息。②生理效应:耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等。严重时会使人神志不清、休克乃至死亡。③物理效应:高强度噪声能损坏建筑物。(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。环境噪声限值工业中心区1.人听到声音的三个阶段(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2.控制噪声的三种途径(1)噪声的产生:在声源处控制。(2)噪声的传播:在传播过程中减弱。(3)噪声的接收:在人耳处减弱3.为了监测噪声,办公区域和主要道路上常安置有噪声监测设备,提醒人们注意减小噪声,以免影响他3.学科综合(1)探究噪声对人体的伤害及控制措施查阅资料,从物理学、心理学、医学等角度,了解噪声是怎样对人的身体和心理产生伤害的。(2)探究噪声对人体的伤害及控制措施(3)探究噪声对人体的伤害及控制措施自己动手设计实验,探究一些材料(如泡沫塑料、塑料袋、布料、纸等)的隔音效果,完成一篇调查报告,呼吁人们在力所能及的情况下保护环境、降低噪声,为人类的健康生活作出贡献。心理毕响,生理响在声漂处减肺在俯活过程中减控制噪声(3)体育馆、剧院的内墙要用吸音材料来装饰;噪声的传播。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,让学生充分参一、新课导入二、新知探究(一)问题缘起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)活动方案方式膜鸣乐器弦鸣乐器琶、阮、扬琴等。2.常见乐器的发声原理粽,业速、越相。窿.空”H造啊,当解析:琴、古筝、琵琶属于弹拨乐器,二胡属于拉弦乐器,都依靠弦振动发声,箫、笛、唢呐属于吹奏乐器,依靠空气柱振动发声,鼓属于打击乐器,依靠鼓皮振动发声。(2)制作步骤例题2小岩自制了一个橡皮筋吉他,他将材质相同、粗细不同的橡皮筋缠到一个小盒上,弹拨橡皮筋,橡皮筋就会振动发出声音。当用相同的力拨动这些粗细不同的橡皮筋,橡皮筋发出声音的不同,当用大小不同的力度拨动同一根橡皮筋时,橡皮筋发出声音的不同。解析:当用相同的力拨动这些粗细不同的橡皮筋,由于它们的振动频率不同,所发出声音的音调也不同。当用大小不同的力度拨动同一根橡皮筋时,由于橡皮筋振动的振幅不同,所发出声音的响度也不同。三、课堂小结实践举办"创意与炫酷"音乐会(一)问题缘起(二)活动方案任务一:查阅资料并整理信息。2.常见乐器的发声原理任务三:介绍并科普创意乐器。四、布置作业第一节探究:光的反射定律第2课时实验:探究光的反射定律3.知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象。一、新课导入(一)光的反射光的反射的特点:法线法线入射光线反射光线反射会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(1)探究光的反射定律。(2)学习如何收集证据来验证猜想。(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。(2)将激光笔射出的光沿光屏投射到平面镜上,观察反射光线与入射光线是否在法线两侧。(3)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度,观察光屏上是否还有反射光线。(4)在光屏上用笔描出入射光线与反射光线,用量角器测出入射角、反射角的大小填入下表。实验序号123入射角i(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两线分居(3)反射角等于入射角(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?(3)光屏向后弯折的目的?(4)实验应该在什么环境下操作?(5)多次改变入射角并测量反射角的目的:(1)光线垂直入射时,情况又会怎样?(2)光线逆着反射光线的方向入射,反射光线会怎样出射?1.镜面反射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。光的直线传播光的直线传播行射出在各个方向都能看见物体三、课堂小结光的反射光的反射定律镜面反射与漫反射光路可通反射面B.地面发生漫反射C.水面发生漫反射乙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。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:光的反射定律第1课时光的直线传播1.了解光源,知道光源的分类。教学过程。一、新课导入光从哪里来的?又是怎么向外传播的呢?(一)光源我们想要看见这五彩缤纷的世界就必须有光进入我们的眼睛,哪些物体会发光呢?(1)自然光源(2)人造光源思考:月亮是光源吗?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?手电光束手电光束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,观察光在水中的传播路径。用激光笔将一束光射到玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播径迹。思考:光在同种介质中,在任何情况下都沿直线传播吗?举例:(1)小孔成像;(2)影子的形成;(3)日食和月食的形成;(4)排队看齐;(5)激光引导用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向,这样的直线叫作光光线不是客观存在的,它是人们建立的一种理想模型①影子的形成光,在地球上的影子区域内即使在白天也不能看光,在地球后方形成一个大影子区域,当月球处于这个区域时,太阳光不能形成月食。①排队②射击瞄准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。蜡烛(三)光的传播速度介质空气4.光、声传播的比较是否需要介质光声①一般情况下,Vm>②15℃时空气中的声三、课堂小结四四、课堂训练正在发光的物体光的直线传播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。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。教学反思第二节探究:平面镜成像的特点3.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。一、新课导入我们都听过“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?(一)平面镜做一做: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?实验:探究平面镜成像的特点选用两支相同的蜡烛;为了便于蜡的像的位置面棕的距魔。(3)把另一支形状相同且未点燃的蜡烛B放在像的位置并与像重合(未点燃的蜡烛看起来也有了烛焰)。(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平面镜成像的特点:【反思交流】(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)(4)刻度尺的作用:测量像与物到平面镜的距离光源发出的光线进入经过平面镜反射后,人感觉这些光是光线反向延长线的交点发出来的2.平面镜成像作图第一步:画垂线第二步:标直角第四步:标符号第五步:画虚像古人用磨光的铜面作为镜子舞蹈演员利用平面镜纠正舞姿(2)增大视觉空间(3)改变光路潜望镜科学书屋:曲面镜及其应用1.凸面镜反射面是凸面的球面镜对光线有发散作用凸面镜的应用汽车后视镜路口反光镜太阳能发电奥运圣火采集汽车头灯三、课堂小结平面镜平面镜成像3.在做“探究平面镜成像的特点”实验时:(1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;4.请在图3-19中画出直杆AB在平面镜M中所成的像。6.一只小猫正在平面镜前照镜子(图3-20),请指出这只猫的像是哪幅图,并从物理学角度解释为什么选这幅图。C;平面镜成像时物像关于平面镜对称。在本节课的教学中,取恰当的教学方法和教学策略,加强师生互动,充分发挥了教师的引导作用和学生的主体作用,使学生在课堂上能主动思考解决问题,提升分析问题和解决问题的能力;老师积极引导,激发学生学习兴趣,调动学生的积极性,为学生创造了良好的自之学习环境。第三节光的折射一、新课导入二、新知探究(一)光的折射斯射角三线两角空一部分在水中发生偏折②折射光线入射光线分居法线两侧?当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向如何偏折?折射光线、入射光线的位置有什么关系?折射角跟入射角大小是什么关系?探究3:折射角与入射角的关系?实验现象:入射光线靠近(或远离)法线,折射光线也靠近(或远离)法线,且折射角总是小于入射实验现象:入射光线靠近(或远离)法线,折射光线也靠近(远离)法线,且折射角大于入射角。3.入射角增大,折射角增大;入射角减小,折射角减小;4.当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。在不同物质中或同种不均匀物质中所在介质线在同种物质中住于界面两侧角度大小关系反射角等于对应的入射角一定相等法线居中法线居中同增同减空气角大同增同减原路返田池池清疑水浅示意图池底实际位置S法线法线我们看到的是鱼的虚A点的虚像点。通常空气的密度随高度的增加而减小,又由于水的比热容较大,在同样受热的情况下,海水温度较低,那么靠近海面的空气温度也较低。再由于空气是热的不良导体,因而会出现空气层的下面温度低、上面温度高的现象,而且温度差别很大,导致空气密度下面大、上面小而且差异显著。三、课堂小结实验结语生活中的折射现象光的折射四、课堂训练折射光线线人射光线折射角N(a)错,原因是入射光线和折射光线没有在法线的两侧;(b)错.原因是入射光线、反射光线没有在法线的两侧;(c)错。原因是反射角与入射角大小不相等。3.“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象并说出理由。C.树荫下圆形的光斑D.阳光下人的影子B;海市蜃楼、池水看起来比实际浅都是由光的折射形成的;水中倒影是由光的反射形成的;树荫下圆形光斑、阳光下人的影子都是由光沿直线传播形成的。故选B。4.小明在湖边看到:船在湖面荡漾,鱼在水里的云中穿梭,青山在水中摇曳。小明看到的景物中,哪些是虚像?请说明理由。水中的鱼、白云、青山都是虚像。(1)鱼反射的光由水中进入空气时,在水面上发生折射,人眼逆着折射光的方向看去,看到的是比真实位置要浅的鱼的虚像。6.将一张报纸的一半压在厚玻璃板下,另一半露在厚玻璃板外面,观察报纸上这两部分的文字看起来有什么不同。为什么?第四节光的色散2.知道色光的三基色和颜料的三原色。【重点】光的色散现象、光的三原色。一、新课导入雨后彩虹五颜六色的花朵我国早在殷代甲骨文里就有关于“虹”(即彩虹)的记载。唐初的《礼记注疏》中有“若云薄漏日,日照雨滴则虹生"说明虹是太阳光照射雨滴所产生的一种自然现象。实验:光的色散太阳光太阳光三棱镜挡光板楼镜红橙黄绿蓝靛紫逐渐增大(1)定义:太阳光通过三棱镜后被分解为不同颜色的光,在光屏上形成一条彩色光带。这种现象称为光的色散。彩虹是因雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,被空气中的水滴反射、折射而产生的色散现象。(二)色光混合颜料的三原色:红、黄、蓝电视画面的颜色由红、绿、蓝三种色条合成。科学书屋:物体的颜色探究1:透明物体的颜色红玻璃片只让绿玻璃片只让蓝玻璃片只让探究2:不透明物体的颜色三、课堂小结红橙员绿慕就紫红橙员绿慕就紫光的色散四、课堂训练1.有同学认为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光每种都能被其他颜色的光混合而成”,这种说法对吗?为什么?B.黄、绿、蓝C.红、黄、绿3.我国唐朝的张志和在《玄真子》中记载了一个著名的光学实验:“背日喷乎水,成虹霓之状。”这种现象的形成是由于光的色散。4.太阳光通过三棱镜后,被分解成不同颜色的光。如果让三棱镜分解的七色光再通过另一个三棱镜,猜想可能会观察到什么现象?想办法用实验验证你的猜想。提示:七色光通过三棱镜后能合成白光。用两个三棱镜实验验证。本节课利用投影进行教学,师生共同参与,学生主体作用得到了充分的发挥。课堂气氛活跃,充分激发了学生学习的兴趣与潜能。教师在学生有误区时及时。知识传输畅通,反馈及时。教师在平时的教育教学中要不断培养学生的创新精神,教师在教学行为中更应大胆创新,比如在对待教材上、课堂结构上都可以突破常规来进行教学。实践制作七彩梦幻般的彩虹“江城如画里,山晚望晴空。两水夹明镜,双桥落彩虹。”任务一:查阅资料了解人们从文学、艺术等视角对彩虹的描述《秋登宣城谢眺北楼》唐李白米勒《巴比松的春天》任务二:动手创作一道人造彩虹将平面镜斜插入装有水的容器,把它们放在从窗口斜射入的阳光下并对着白色墙壁(或白纸屏),(播放视频)水滴大小不同,可以造成虹的颜色变化,甚至出现白虹。由于同一时刻,空三、评估交流2.如果想要加深彩虹的颜色,可以放置一些透明的水晶或者玻璃球,这些物体能够让光线更加均匀地折射,从而形成更加美丽的彩虹效果。四、拓展研究(播放视频)五、布置作业本节课利用投影及活动课的形式进行教学,师生共同参与,学生主体作用得到了充分的发挥。课堂气氛活跃,充分激发了学生学习的兴趣与潜能。教师在学生有误区时及时。知识传输畅通,反馈及时。教师在平时的教育教学中要不断培养学生的创新精神,教师在教学行为中更应大胆创新,比如在对待教材上、课堂结构上都可以突破常规来进行教学。第四章神奇的透镜第一节凸透镜与凹透镜1.通过观察与实验,了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。2.能认识光心、焦点和焦距,会画光路图。3.能用这些知识解释生产生活中的相关现象。一、新课导入学生1:穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜。学生2:根据能反射光和能透光来分,能反射光的有:穿衣镜、凸面镜、凹面镜,能透光的有:老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜。二、新知探究(一)凸透镜与凹透镜师生总结:透镜通常用透明物质制成,两个表面中至少有一个是球面的一部分的光学元件。如果透镜的厚度远小于球面半径,这种透镜就叫薄透镜。边缘较厚如:放大镜、老花眼睛镜片3.凸透镜的主光轴和光心(1)光心:凸透镜的中心,通过光心的光,其传播方向不变。(2)主光轴;通过光心且垂直于透镜表面的直线,4.凹透镜的主光轴和光心(1)光心:凹透镜的中心,通过光心的光,其传播方向不变。(2)主光轴:通过光心且垂直于透镜表面的直线。教师:同学们分析得很对。现在,让我们调整凸透镜到纸的距离,使纸上的光斑变得最小、最亮。测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,记录下来。换另一个凸透镜,重做上面的实验。再换一个凹透镜,重做上面的实验,纸上能够得到很小、很亮的光斑吗?这说明了什么?学生2:用凹透镜无论如何移动,都得不到很小、很亮的光斑,因此凹透镜不能使太阳光会聚。实验2:将无色透明饮料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置点燃的香头,在上面要放凸透镜或凹透镜,这就形成一个“烟室”用手电筒对准透镜照射,适当调节手电筒和透镜的距离,观察透镜对光的作用,看到通过凸透镜的光相互靠拢,通过凹透镜的光相互远离。实验3:用激光演示器将平行光分别射向凸透镜和凹透镜,观察到经过凸透镜的光相互靠拢,经过凹透镜的光相互远离。1.凸透镜的焦点和焦距透透镜凸逍锦:中央较厚、边缘较薄;对光有会聚作用凹透锦:中央欤薄、边缘较厚;对光有发取作用相关概念一光心、主光轴、焦点、焦距作图一三条特殊光线2.选用凸透镜和凹透镜时,若要对光有发散作用,应选择凹透镜;要对光有会聚作用,应选择3.光经过透镜折射前后的光路如图4-8所示,则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是(C)甲A.甲是凹透镜,乙是凸透镜B.甲是凸透镜,乙是凹透镜C.两个都是凹透镜D.两个都是凸透镜5.如果想要小灯泡发出的光经透镜折射后能近似形成平行光,应选择凸透镜还是凹透镜?小灯泡应放在哪个位置?凸透镜;焦点可利用平行光聚焦法粗测凸透镜焦距:使太阳光平行主光轴照射到凸透镜上,移动凸透镜另一侧的光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,用刻度尺测出凸透镜中心到光斑之间的距离,即为凸透镜的五、布置作业1.在教学过程中首先要注意引导学生观察身边的现象,从生活走向物理并由这些现象激发学生学习物理的兴趣,然后通过学生讨论、分组探究,寻找物理规律,再将所学的知识应用于生活当中,从物理走向生活。鼓励学生积极参与探究过程,激发学生活跃的思维,保持学生对学习、对科学的兴趣。第四章神奇的透镜第二节探究:凸透镜成像的规律1.知道凸透镜成像的规律。2.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验,有安全意识,能完成实验报告。一、新课导入二、新知探究(1)提出问题教师:大家先进行分组实验:用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动,你教师:对于凸透镜成像,你想知道什么?(或你想提出什么问题?)学生1:凸透镜成像有何规律?(2)假设或猜想学生2:与焦距有关。学生3:与物距和像距的大小有关。学生4:与像距有关。(3)设计实验学生:做实验。演示实验:教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示,让蜡烛与两个凸透镜距离相同,所成的像不同。教师:下面向大家介绍一个光学专用的实验器材——光具座。光具座上可以固定凸透镜、光屏,放置光源,还可以调节光源、凸透镜、光屏的位置和高度,并有刻度尺,可直接读出光源与凸透镜,光屏与凸透镜的距离,使用方便。教师:还需要知道什么数据?学生:凸透镜的焦距。学生1:用实验测得。学生2:查阅说明书。学生3:问老师。学生查阅并交流凸透镜的焦距。①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于1倍焦距和2倍焦距的位置。②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。(注意:此操作的③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离。把数据记录在表。④继续把蜡烛向凸透镜靠近,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离,将数据记录在⑤当蜡烛移到一定位置上时,光屏上不能成像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜的距离、像与凸透镜的距离、像的大小、像的正倒,填入表格。(4)进行实验(5)分析论证板书:凸透镜成像的规律:(6)交流评估(二)自制照相机教师总结:照相机照相时,被拍照的物体到镜头的距离要远大于镜头的焦距,才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。当物距改变时,则成像的大小和胶片距镜头的远近都要随着变化。为了拍出清晰的照片,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、缩小的实像。三、课堂小结1.凸透镜成像的规律:(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。四、课堂训练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论的。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:(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?使像成在光屏的中央(3)将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放,点燃蜡烛后,发现无论如何移动光屏总找不到像,可能的原因是什么?将光屏靠近凸透镜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。D;物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。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,此时在光屏上得到了倒立等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处,则应将光屏向右(选填“左”或“右”)移动,光屏上才可得到倒立、放大、清晰的实像。7.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,该像是倒立、缩小(选填“放大”或“缩小”)的实像。如果保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏交换位置,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。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。第四章神奇的透镜第三节神奇的“眼睛”第1课时眼睛和视力的矫正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。一、新课导入课件展示玻璃体玻璃体视网膜学生:与凸透镜成像类似。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?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。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?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。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教师:怎么办?学生:换一个凹透镜。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。板书板书(2)眼镜的度数它的焦距是1m。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。近视眼和远视眼患者应到有关的眼科医疗部门去检查,请眼科专家诊断应戴什么样的眼镜,如果配制不好,会加剧视力下降。(3)卫生用眼,做好眼保健操学生2:要讲究卫生,毛巾要勤洗、勤晒。学生3:要经常做眼保健操。三、课堂小结通过本节课的学习,我们知道了眼睛的构造,人眼视物与凸透镜成像一样,知道了近视眼、远视眼的形成原因及矫正,近视眼应配戴凹透镜,远视眼应戴凸透镜,平时应注意保护眼睛。乙C.乙同学是近视眼,他戴的眼镜对光起发散作用3.小明用奶奶的老花镜镜片在太阳光下距镜片40cm处得到一个最亮、最小的光斑。若小明想通过此镜片看清微雕作品上较小的图案,则作品到镜片的距离应(A)A.小于40cm4.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,某款供近视眼使用的软质隐形眼镜的中心厚度只有五、布置作业本节课可利用课前、课后充分调动学生去查阅、搜集相关的资料,参与知识的获取过程。对于近视眼、远视眼的成因及矫正充分利用多媒体的优点,直观地向学生呈现。在课堂上多增加师生互动环节,充分调动学生的积极性,激发学习欲望。第四章神奇的透镜第三节神奇的“眼睛”第2课时透镜的应用2.知道透镜成像在放大镜、显微镜和望远镜中的应用。一、新课导入学生:当u>2f时,成倒立、缩小的实像,像与物在透镜异侧。二、新知探究(一)放大镜教师:请同学们将桌面上的凸透镜靠近课本,观察课本上的字,你学生:就是放大镜。教师:对。再请大家判断放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧,还是异侧?是实像,还是虚像?判断依据是什么?教师:你们观察得很仔细,讲得很好
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