学科物理版本人教实验版期数7805 年级初二编稿老师王继申审稿教师【同步教育信息】一. 本周教学内容:平面镜成像、光的折射二. 重点、难点:1. 重点:(1)平面镜成像特点。
(2)平面镜成像原理:光的反射定律。
(3)光的折射概念、光的折射定律、光路的可逆性。
(4)光的折射定律可从“三线”和“二角”来突破它。
①三线关系:“三线共面,法线居中”。
②两角关系:斜射时,总是空气中的角大,垂直入射时,两角相等,都等于0°。
2. 难点:(1)学生对于在实验探究中看到的“实实在在”的物体在平面镜成的像是虚像理解起来是很难的。
因它存在,为什么硬要说是虚的呢?(2)解释简单的折射现象:从一种介质看另一介质中的物体,所看到的都不是物体本身,而是物体的虚像。
图1是人眼在水面上观察水下的A点将变浅。
图2是人眼在水面下观察水面上的B点将变高。
3. 突破方法:从“虚像”定义上去理解,“虚像”——不能在光屏上呈现,只能用眼睛直接看到的像;用实验去探究:光屏上确实不能呈现物体在镜中的像;通过画平面镜成像的光路图突破。
4. 易错点:本节的易错点是不会根据折射光路图判断两种介质,原因是没有正确把握折射规律中的“两角”的关系。
三. 知识点分析:平面镜成像(一)知识要点1. 平面镜成像特点:①平面镜所成的像为像。
②像与物的连线与平面镜。
③像与物到平面镜的距离。
④像与物的大小。
2. 平面镜的应用(1)利用平面镜可以改变光的,起到的作用。
如制作潜望镜;在挖井、掘山洞时,用平面镜将太阳光反射到作业区照明;修建体育场馆和高大建筑物时,利用平面镜把太阳光反射到室内和场地改善光照条件。
(2)利用平面镜来成像:如制作各种镜子,如梳妆镜、舞蹈室的镜子、牙医用的反光镜等,商场和家庭装修时,利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果。
(3)利用平面镜反射光来使微小形变放大,以便观察。
3. 球面镜:分为凸面镜和凹面镜。
利用球面内表面作反射面的镜子叫,对光线有作用,例如。
利用球面外表面作反射面的镜子叫,对光线有作用,例如。
4. 虚像的概念:如图所示,发光点S发出的光线入射到平面镜上,经平面镜反射后是发散的,反射光进入人眼,由于人们习惯上认为光是沿直线传播的,所以人逆着反射光线的反向看过去,觉得光线好像是从镜后的S’射来的,S’便是发光点S的虚像。
这个虚像是反射光线的反向延长线的交点,不是实际光线会聚成的,因此它不能在光屏上显示出来。
(二)学法点拨平面镜成像的特点:1. 像与物等大2. 像与物关于镜面对称,即二者到镜面的距离相等3. 虚像4. 像和物的连线垂直于镜面虚像:反射光线反向延长线的交点所构成的像。
例如:如上图所示,MM’为平面镜,S为发光点,试作出该平面镜的成像光路图。
做法1:(1)过发光点S作任意两条入射光线SO、SO’,与平面镜MM’分别交于O、O’;(2)过O、O’分别作镜面MM’的垂线ON、O’N’,此即为法线;(3)分别于法线另一侧作反射光线OA、O’B;(4)反向延长线AO、BO’至S’并交于S’点,则S’为S的虚像。
做法2:根据平面镜成像的特点,过S作MM’的垂线至S’,使SO’’一S’O’’。
光的折射(一)知识要点1. 光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生,这种现象叫光的折射。
2. 光的折射定律:①光从空气斜射入玻璃或水中时,折射光线法线,折射角入射角。
②当光从玻璃(或水)斜射入空气时,折射光线法线,折射角入射角。
③当光垂直射入玻璃(或水)中时,传播方向不变。
④光从一种介质射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在内。
⑤折射角随入射角的增大而,但不成正比关系。
⑥光在折射时光路是的。
3. 光折射时产生的有趣现象:海市蜃楼、彩虹、放入盛水的碗中的筷子变弯、清晨看到地平线以下的太阳。
4. 折射与反射的区别:即折射光线和入射光线是在介质中,在分界面的,而反射光线与入射光线在两种介质分界面的。
(二)学法点拨1. 光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变。
2. 光的折射规律:(1)折射光线与入射光线、法线在同一平面;(2)折射光线和入射光线分居法线两侧;(3)光从真空或空气斜射入其他介质折射角小于入射角,并随之变化;垂直入射,则传播方向不改变;(4)在折射中光路可逆。
【典型例题】平面镜成像一. 平面镜成像规律的应用[例1] 小汽车的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是为了()A. 造型美观B. 减少外界噪音干扰C. 增大采光面积D. 排除因平面镜成像造成的不安全因素答案:D变式引申:小明晚上坐公交车时,发现只要汽车行驶时,司机就把车内的灯关掉。
他通过仔细观察,又应用学过的物理知识,终于想明白了其中的原因,你知道汽车行驶时,司机为什么不开车内的灯吗?答:因为晚上车内开灯时,车内的人和物会在汽车前面挡风玻璃外成像,影响司机视线。
[例2] 测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。
如图所示,让被测者面对镜子背对视力表,此人看到视力表的像离他的距离()A. 3mB. 4mC. 5mD. 6m答案:C变式引申:湖水深10m,小鸟在距湖面6m的空中飞翔,它在湖中成的像距离该鸟m。
答案:12二. 平面镜成像规律与数学的综合[例3] 一平面镜与水平桌面成45°角固定在桌面上,如图所示,一个小球以1 m/s的速度沿桌面水平向平面镜匀速滚动,则小球在平面镜中的像。
答案:以1 m/s的速度做竖直向下的运动三. 物理与生活[例4] 游乐场中的“哈哈镜”表面呈波浪形,使人变形,令人发笑,关于“哈哈镜”,下列说法正确的是()A. 表面凸的部分把人像拉长了B. 表面凸的部分把人像变短了C. 表面凹的部分把人像拉长了D. 表面凹的部分把人像变短了答案:BC[例5] 如图所示是平面镜里看到的挂钟的像,此时挂钟所指示的时间是。
答案:l0点10分光的折射一. 光的折射定律的简单应用[例1] 如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN是两种介质的分界面,其中一种介质是空气,则入射角为,MN的侧是空气(填“左”或“右”)。
答案:40°;右[例2] 我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”,“潭清疑水浅”。
其中“水中月、镜中花”是光的现象形成的。
“疑水浅”是光的现象形成的。
答案:反射折射二. 光的折射规律在生活中的应用[例3] 在一个“干枯”的井底正中央P点趴着一只青蛙,它能看到的视野范围,如图(a)所示,天降大雨时,井中全部灌满水,若青蛙仍在P点,它的视野将发生变化。
请你在图(b)中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围,并用阴影线表示出来。
答案:如下图所示[例4] 小明在游泳时发现,清澈见底的池水看起来不太深,可下去后感觉要比看到的深。
那么,为什么池水看起来比实际的浅呢?答案:从池底射向空气的光线,在水面处发生折射,折射光线偏离法线。
人逆着折射光线看去,看到的是变高了的池底的虚像,因此看到的池底升高,池水变浅。
三. 物理与生活[例5] 细心的人在天高气爽的秋夜,会发现星光总是闪烁不定的,你知道这究竟是为什么吗?答案:由于地球周围包围着一层厚厚的大气,但是大气的密度是不均匀的。
这样星光通过不均匀的大气时会发生折射而变弯曲(光只有在同一种均匀的介质中才会沿直线传播)。
由于大气是在不断运动变化着的,所以它的均匀程度也在不断地改变,因此被它所折射的星光的方向也在不断地改变,所以我们看到的星光总是闪烁不定的。
四. 评价与论证[例6] 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图中哪个图的情形()答案:D【模拟试题】平面镜成像达标自查1. 一身高1.6 m的人立于平面镜前1.5 m处,则像和人之间的距离是m,像的高度是m,如果人以1 m/s的速度背离镜面方向运动2s,则人与像之间的距离为m,像的高度为m。
2. 我们在探究平面镜成像规律时,用代替了平面镜,这样做的目的是。
实验中,要想研究玻璃板成像的特点,关键的问题是设法确定像的位置。
仔细想想,实验时具体的做法是。
3. 家里客厅里挂的是镜。
街头拐弯处的镜子是,它能使平行光。
而手电筒的灯碗相当于,它能使光线。
4. 检查视力时,眼睛与视力表的距离应保持在5 m远。
若人通过平面镜观看视力表,当视力表与平面镜相距3 m时,则人与平面镜的距离为()A. 1 mB. 2 mC. 3 mD. 4 m5. 一个人站在竖直的平面镜前以2 m/s的速度离开平面镜,在2 s内人和像之间的距离改变了()A. 2 mB. 4 mC. 8 mD. 16 m6. 岸边的柳树,在地上出现了树影和在水中出现的倒影,这两者的原因()A. 都是光沿直线传播引起的B. 都是光的反射引起的C. 前者由光的直线传播引起,后者由光的反射引起D. 前者由光的反射引起,后者由光的直线传播引起7. 某同学从远处走向一面穿衣镜前,他在镜中像的大小及像与人之间的距离将()A. 像变大,人和像间的距离变大B. 像变大,人和像之间的距离变小C. 像大小不变,人和像间的距离不变D. 像大小不变,人和像间的距离变小8. 在下图所示中作出物点S和物体AB在平面镜中成像的光路图。
能力提高9. 平面镜作为一种光学元件,除了可以成像外,还可用来改变光的传播方向,请你列举出一应用的实例。
10. 把两块平面镜面对面竖直放置,把一根筷子放在两平面镜中间,猜一猜可以看到几根筷子?实际做一做,看你猜测的对不对? 并解释为什么?11. 在一间光线稍暗的屋子里,王华把一块玻璃直立在桌子上,在玻璃的一方放上点燃的蜡烛,在玻璃的另一方放一只盛水的大玻璃杯,使玻璃杯和玻璃之间的距离与蜡烛和玻璃之间的距离完全相等并相互对称,从蜡烛这边向玻璃望去,王华看到了一个奇怪的现象:蜡烛在水中燃烧。
请你做一做,并分析产生这个现象的原因。
12. 小华面前摆着一束花,她想借助一块玻璃准确地把这束花的形状描在纸上。
你能帮她想个办法吗?13. 读图回答问题:(1)这幅图实际上反映了的雏形。
(2)作图简要说明老和尚为什么不起身就能看到小和尚回来了?光的折射达标自查1. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生,这种现象叫做光的。
当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线。
2. 夏天的晚上,繁星满天抬头仰望天空,星星好像在眨眼睛,其实是星光从遥远的宇宙传到地面上时要经过密度不均的大气层,发生多次的,使得我们在看星星时,总觉得星星在闪烁。
3. 一束光线从空气垂直射到水面,它的反射角是,入射角是,折射角是。
4. 游船上的人观看水中的鱼,所看到的“鱼”的位置要比与鱼的实际位置(选填“高”、“一样”或“低”),这是由于光的造成的。
5. 蓝天白云倒影在水面上,水面下的游鱼历历在目,前面是由于光的现象,后者是由于光的现象。