初中物理新沪科版八年级全册教案2025秋
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沪科版八年级物理全册教学设计2025秋157,绪论打开物理世界的大门本章从介绍自然界和生活中的常见的现象开始,激发学生探索大自然和生活的兴趣.本章内容包括自然界中的神奇和生活中的神奇,古文明中的科学思索和物理学的进步之阶,硕果累累的知识园地,其乐无穷的科学探究以及永远高扬的科学精神.本章体现了义务教育阶段物理教育的培养目标:提高全体学生的科学素养.从本章可见本教材的主要目的:不仅要从知识与技能方面,而且注重从过程与方法、情感态度与价值观等多方面,培养学生终身的探索兴趣、良好的思维习惯、有根据的怀疑精神、一定的创新意识等.“良好的开端,是成功的一半”.本章教材内容虽不多,但对学生开始学习物理学的教育有着重要的作用.如果学生通过学习能认识和体会到,物理不仅有趣,还十分有用,那么,这种起始的兴趣和初步学习物理的价值观,将会成为他们学好物理的一种首要的内在动力.本章共有3部分:1.第一部分“走进神奇”.通过具体的事例,让学生体会到自然界中的神奇;通过生活中一些不起眼的小事,让学生感受到生活中的神奇;通过解释一些现象,让学生知道学习科学知识有助于更好地理解这些神奇.2.第二部分“探索之路”.首先认识“古文明中的科学思索”,了解古人的原始思维中有科学的成分;通过对“物理学的进步之阶”的学习,了解物理学发展中的几个重要阶段.3.第三部分“站在巨人的肩膀上”.品尝知识园地的累累硕果,学习科学探究的一般步骤和方法,体会前人伟大的科学精神.【教学目标】1.物理观念:对物理是研究什么的及其重要应用有个初步印象;认识物理学发展的几个重要阶段.2.科学思维:通过对自然现象的认识,意识到学习物理不但需要观察和实验,更需要勤于动脑.3.科学探究:知道科学探究的主要环节;通过对人类探索历程的学习,掌握科学的探究方法和科学探究的一般步骤.4.科学态度与责任:了解古人对神奇现象的探究;关心物理知识的一些现代应用.【教学重点】科学探究的一般步骤和方法.【教学难点】培养学生进行初步科学探究的能力.【教具准备】多媒体、塑料瓶、筷子、碗、水、蓬松的塑料绳等.【教学课时】本章共有3部分,建议1课时.【教学过程】一、新课引入同学们,从现在起,我们将要学习一门新的课程——物理.物理学是一门非常有趣又有用的自然科学.它研究的内容十分广泛,下面老师将作简单的介绍.师开门、关门是我们每天都做的事,可是大家注意到了吗?当你用手握住门把手开门非常容易(边讲边演示),可是,手越向里边移动,开门就越费力.如果你握住“折页”的轴,无论你用多大的劲,也无法把门打开.让两位同学分别按要求推门,谈谈推门的感受(手越向里边移动,开门就越费力).师今天推开的这扇“门”,不是一般的门,它是物理学的力学之门,让我们由此走进物理知识的王国,去探求物理世界的奥妙.物理学就是研究力的、光的、热的、电的、声的现象的一门科学.二、进行新课一、走进神奇1.自然中的神奇师物理是有趣的,有用的,她能带领我们去探索神奇的大自然.师多媒体展示:自然现象中有很多神奇的现象:157,(1)浩瀚太空,群星闪烁,它们从哪里来?我们生活的地球在宇宙的什么地方?(宇宙最初是处于一种混沌状态,在某个特定时刻,发生了大爆炸,产生了时间和空间,从而才有了今天这个世界.科学观测显示宇宙正在膨胀.)(2)当夕阳西下,天边为何常有红色的霞光?(3)“天公发怒”是怎么回事?雷雨过后为什么经常会出现彩虹?(4)生发万物的大地,为什么有时会山崩地裂,喷吐岩浆?(5)江河为何有时也会“发怒”?(6)巍巍雪山,高耸入云,为何一声喷嚏就可能导致雪崩?(7)风是怎样形成的?师介绍:1988年6月的一次凌晨,旭日自海面冉冉升起,先出现的是一个扁平的太阳,突然人们发现在它的上方,又出现了一个太阳,怎么有两个太阳呢?师介绍雾凇:冬天,我国东北松花江畔百里长堤上常会出现满眼的玉树琼花——雾凇(通称“树挂”),这是我国的四大自然景观之一.这是怎么回事呢?请同学们举出一些自然界的神奇现象来.学生举例(5~10分钟),充分调动学生的积极性.板书:1.自然中的神奇.例题1在秋天一个清爽的日子里,你和你的同伴来到一片树林里,听到久违的鸟鸣声.物理学知识告诉我们,声音的传播需要介质(固体、液体、气体都是介质),请你猜想一下,鸟鸣声是通过______(填一种物质的名称)传入人耳,从而使人能听到声音的.解析:我们身边无处不在的是空气,通常我们听到的声音都是由空气传来的.答案:空气.2.生活中的神奇师在我们生活中也会呈现一些神奇.生活中的神奇之一:倒饮料的诀窍师实验演示.在塑料瓶盖上开一个很小的孔,塑料瓶中的饮料几乎倒不出来.提出问题:小孔难以倒出饮料,那么有哪些方法可将饮料倒出呢?引导学生解决问题:问题解决:①大孔倒饮料,将瓶盖上的孔凿大些或拧开瓶盖;②在瓶盖上再开一个孔,用有两个孔的瓶盖倒饮料.生活中的神奇之二:水放大镜(学生动手实验)一矿泉水瓶中装满水.把手指放到矿泉水瓶后面观察,手变______了;用它看书上的字,字变______了,这又是怎么回事呢?生活中的神奇之三:摩擦起电(实验演示)师散开的塑料绳用干燥的手捋几下,看有什么现象?师实验演示。现象:塑料绳不仅不能合拢,反而会散的越开.师散开的塑料绳用干燥的手捋几下,塑料绳不仅不能合拢,反而会散开,有趣吗?这是由于摩擦让塑料绳带上了同种电荷,同种电荷相互排斥.157,师生活中还有很多的物理现象,大家举些例子看看.鼓励学生发言.师总结:生活中的一些现象也很神奇,这些神奇的事例及很多有趣的现象都可以用我们的物理知识来解释.板书:2.生活中的神奇.例题2李明家里有一个透明的圆形鱼缸,里面养了几条金鱼,有一天,细心的李明在给金鱼喂食的时候发现,从鱼缸侧面看到的金鱼与实际的金鱼大小似乎不一样.为了验证自己的判断,李明小心地用网兜把金鱼捞起,仔细看了一下金鱼的大小,然后再把金鱼放回鱼缸去观察金鱼的大小,结果李明发现自己的判断是正确的.请问,李明从圆形鱼缸侧面看到的金鱼比实际的金鱼的大小要______(选填“大”或“小”);把一根筷子斜插入装有水的碗中,从水面上看,筷子在水中的部分被水“折”断了,筷子在水中的部分是向弯折;地球在自转的同时还在绕着太阳公转,那么当地球上的你站在操场上使劲竖直往上跳,下落时,你______(选填“能”或“不能”)落到原地.解析:金鱼缸相当于一个放大镜,看到的金鱼比实际的金鱼的大小要大;由于光的折射,筷子在水中的部分是向上弯折;由于惯性,人跳起后,仍保持着和地球相同的转动速度,所以当你下落时,你能落到原地.答案:大;上;能.二、探索之路师现在我们已经知道了在自然中、生活中都有很多神奇.面对神奇,人们感到迷茫、好奇、敬畏,人们渴求去探究.“一种想要了解自然奥秘的无法遏止的渴望”促使世界各民族努力探索、坚持不懈,从茫茫远古延续至今.下面我们一起来了解物理学的探索之路.1.古文明中的科学思索(1)认识我国古代的文字师远古的先人们早就开始思索自然界的神奇现象了,而那些能直接刺激感官(如眼睛和耳朵)的神奇现象则最能引起他们的注意.从古人的文字和图画中便可看出他们的一些科学思索.师多媒体展示:教材P3页图8,甲骨文“殸”.师甲骨文“殸”,好像是一块很大的斜面石头和一只拿着结实木槌的手,这只手正拿着木槌欲敲打石块.石头上分叉的笔画有时被解释成悬挂它的绳子形象,有时又被解释成某种形式的装饰品.磬和耳组成了“聲”(声)字,这似乎表示耳朵听的是木槌敲打磬发出的声音.让学生说说了解的中国古代文字.(2)古人的宇宙模型之一:古代人认为“天圆地方”.看教材P3页图9了解“天圆地方”说.师介绍“天圆地方”说:“天圆地方”说的产生源于古人观察大自然的直觉感受.古人仰而观天,第一直觉是天为球形,俯而察地,第一直觉是地为平面.一个半球形扣在一个平面上,人在其中观看,就有天似穹庐,地似棋盘之感,所以有“天覆地载”之说.“天圆地方”是中国古代影响最大、产生最早、流传最广的宇宙观,同时也是中国重要的传统文化概念.在这种宇宙观的基础上逐渐产生了“司南”(指南针).指南针是我国古代的四大发明之一.师介绍我国古代文明:我国四大发明中,印刷术、火药、指南针改变了整个世界的面貌和事物的状况,第一种在印刷上,第二种在战争中,第三种在航海上.从那里接着产生无数的变化,以致没有一个帝国,没有一个学派……能比这三种发明对人类事业产生的影响更深远.(3)石头阵.学生看教材P3页图10,师介绍“英格兰的石头阵”:英国西南部的“魔圈”157,石头阵(又称巨石阵),被一些考古学者认为是人类现存最早的天文观察台之一.它大约建立于公元前3000年到公元前2500年,全部工程延续千年之久.1960年,天文学家杰拉德·霍金斯借助计算机发现:在夏至这天,从英格兰石头阵圆圈中心观察时,刚刚升起的太阳必将从远离中心的一块“巨石脚跟”上射出来.而在其他重要的日子或节令,太阳、月亮升起和落下的方向也同样与另外的巨石一一对准形成一条直线.它的外围坑洞可以被用来预报月食.板书:(一)古文明中的科学思考:象形文字、石头阵等.2.物理学的进步之阶师灿烂的古代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,不少前辈作出了卓越贡献.接下来我们了解物理学的进步之阶.学生阅读教材P4页“物理学的进步之阶”,思考物理学发展主要经历了哪几个阶段?学生发言并讨论.师总结并说明:第一阶段:自然科学的真理对错误权威的挑战哥白尼是伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱.从13世纪开始,托勒密的“地心说”被教会用作天主教的教义基础,在欧洲占统治地位.哥白尼在长期的天文观测中,意识到地球根本不是宇宙的中心,只是一个绕太阳旋转的普通行星.在1543年,他用“日心说”向教会发出严正的挑战,否定了影响人类达千年之久的托勒密体系,有力地推动了人类文明的进程,使人类对宇宙的认识向前跨越了一大步.伽利略是经典力学和实验物理学的先驱.他率先使用望远镜观察天体运动,观测结果进一步证实了哥白尼的观点.他还不断地向亚里士多德的权威性发起挑战,他是最早用实验的方法去追求隐藏在事物表象之后的真理的物理学家.板书:1.自然科学的真理对错误权威的挑战——哥白尼的“日心说”.第二阶段:经典力学体系的建立牛顿是人类历史上的科学巨匠,他的三大运动定律构建了经典物理学体系.他在物理学、数学、天文学等方面作出划时代的贡献.诗人波普在牛顿的墓碑上这样形容:“自然和自然的规律,都藏在黑暗的夜空;上帝说‘让牛顿降生’,于是一切变得灿烂光明.”板书:2.牛顿经典力学体系的建立.第三阶段:现代物理学的产生和发展爱因斯坦的相对论冲击了经典的时空观,他认为:当物体的运动速度接近光速时,人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化.如时钟会走得很慢,人将会青春不老,大尺度的宇宙空间例如几百万光年,也不再是那么遥远.普朗克、玻尔等人发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异,于是提出了新的理论——量子力学.他们为物理学的发展跨出具有划时代意义的一大步.板书:3.现代物理学的产生和发展——爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学.三、站在巨人的肩膀上师物理学在人类社会的发展中有很重要的作用,特别是在近代和现代,近代每一次的工业革命都是物理学的突破.在探索之路上,有众多的科学巨人为后人留下了丰硕的知识园地、科学的探究方法及不朽的科学精神.“站在巨人的肩膀上”,你能站得更高,看得更远.1.知识园地(1)活动1:阅读课本P5~6页“知识园地——硕果累累”,讨论并回答下列问题:a.物理知识在生活中有哪些应用?b.通过前面的学习,请你叙述一下在你心目中什么是物理学?请给物理学下一个简单的定义.物理学是___________________________________________________.学生阅读完讨论交流.(2)多媒体展示:物理知识的现代应用.1.人类的飞翔之梦,登上月球、遨游太空.157,2.电子显微镜——人类的“火眼金睛”.3.激光技术在农业、医疗、通信、能源等领域的应用.4.集成电路、超导技术的发展.师很多的前辈在探索神奇现象的过程中,逐渐发现蕴藏其中的某些物理规律.随着对这些规律的深入探究,物理学的体系便逐渐形成了.物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学.板书:1.物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学.2.科学探究(1)活动2:阅读课本P6~7页“科学探究——其乐无穷”,讨论并完成下列探究过程:“两个铁球同时落地”的探究过程:提出问题:古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快,轻的下落的慢.而伽利略认为轻的物体下落的不一定慢,你认为物体下落的快慢与物体的轻重有关系吗?猜想与假设:物体下落的快慢与物体的轻重______(选填“有”或“没有”)关系.设计实验与制订计划:伽利略让助手在比较高的斜塔进行实验,要求两球同时离开手进行下落(两个球都是铅球,只是一个大,一个小).你打算怎样去验证你的猜想是否正确呢?写出你的计划.进行实验与收集证据:做一做,看看你的实验结果是什么?分析与论证:由实验结果能得出什么结论?评估:你觉得通过一次实验就得出的结论可靠吗?应该如何做?交流与合作:其他人的实验方案有哪些值得学习的地方?实验中产生的问题又是如何解决的?(2)师引导学生参与实验探究.(3)总结.师通过以上探究,请你概括科学探究包括哪些主要环节?学生:科学探究有七个环节:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.板书:2.科学探究七个环节:提出问题→猜想与假设→设计实验与制订计划→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作.师在科学探究中,大家要学会问,学会猜,学会做,学会想,学会合作.多媒体播放“两个铜球同时落地”的实验视频.例题31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制成的.在讨论时,有同学提出:“我们可以拿磁铁来吸一下”.“拿磁铁来吸一下”这一环节属于科学探究中的()A.猜想B.实验C.评估D.分析与论证解析:本题主要考查对科学探究各要素的了解与运用能力.提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要要素,各个要素在整个思维程序中的地位和作用不同,在探究过程中侧重培养的能力也不同.“拿磁铁来吸一下”这一环节属于实验验证环节,所以选项A、C、D都不正确.答案:B.例题4教育部日前发布有关禁烟通知,要求“禁止在中小学幼儿园内吸烟”.“吸烟有害健康”已经成为大家的共识,但在实际生活中总是能够听到不同的声音,如“某人吸烟很厉害,但身体却很好”,其实要证明抽烟与健康之间有无关系,除了探寻背后的科学原理外,还可以用数据来说话,但这个数据不能限于个案,而应该来自充足的统计,对于说明抽烟与健康间的关系,下列统计数据没有价值的是()A.在人群中,抽烟的人所占的比例B.在抽烟的人群中,患某种相关疾病的比例C.在抽烟的人群中,没有患某种相关疾病的比例157,D.在不抽烟的人群中,没有患某种相关疾病的比例解析:明确研究的目的,是确定研究方法、方向、重点的关键.统计实验数据的目的是“要证明抽烟与健康之间有无关系”,关键要围绕“抽烟”和“健康”两者之间有无关系、有何关系去寻找答案,包括抽烟的人患哪些疾病,不抽烟的人是否也患有这些疾病,抽烟的人与不抽烟的人患某种病的比例多大等.而不是统计有多少人抽烟,多少人不抽烟.答案:A.3.科学精神师物理学正是在一代又一代科学家的努力下,才发展到由量子论和相对论作为支柱的现代物理学阶段.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代.科学家们在科学探究的过程中,还为后人留下了永远高扬的科学精神.板书:3.高扬的科学精神.学生看教材P7~8页图21~22,并阅读教材P7~8页“科学精神——永远高扬”部分后讨论.师通过阅读,你们认为科学家们在事业上获得成功的诀窍在哪里?教师鼓励学生大胆发言.【课堂小结】本节课我们知道了神奇现象背后的科学知识,古文明中的科学思考,物理学发展的三个阶段,还知道了科学探究的一般过程与方法,以及科学态度和科学精神的宝贵.物理学在科学巨匠们的不断努力下,才有了今天的辉煌.老师相信,经过你们年轻一代的拼搏和努力,物理学将会有更加辉煌的未来.【课后作业】完成练习册中本课时对应的课后作业部分练习.【板书设计】绪论走进神奇1.自然中的神奇.2.生活中的神奇.二、探索之路(一)古文明中的科学思索:象形文字、石头阵等(二)物理学的进步之阶1.自然科学的真理对错误权威的挑战.2.牛顿经典力学体系的建立.3.现代物理学的产生和发展.三、站在巨人的肩膀上1.物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学.2.科学探究七个环节:提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作.3.高扬的科学精神.【教学后记】本章复习和总结【教学目标】1.认识自然界和生活中常见的现象.157,2.了解古人对神奇现象的探究,认识物理学发展的几个重要阶段.3.了解物理知识的一些现代应用,知道科学探究的主要环节.4.会从自然和生活中的简单现象,提出问题,并能设计实验进行验证.【教学方法】1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统复习本章知识.2.引导分析法:通过引导学生对典型事例及例题的分析,帮助学生进一步认识科学探究的一般步骤和方法,培养学生分析问题、解决问题的能力.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时.二、本章总结1.知识结构(用多媒体展示并总结)2.例题讲解(用多媒体展示)1.走进神奇例题1某地发生7.3级地震.地震发生时,选择正确的逃生和自救措施非常重要,下列措施中正确的是()A.室外的跑到楼内躲避B.迅速进入室内抢运物品C.迅速远离高压电线和陡坡D.高楼层的人们应立刻乘电梯撤离解析:当地震来临时,要保持清醒、冷静的头脑,及时将身边的背包或柔软的物品顶在头上;有时间时快速离开房屋,跑到空旷的地方去;来不及外逃时,双手抱头躲避在卫生间墙角或坚实的家具下,亦可转移到承重墙较多、面积较小的房间内.地震时迅速于高处跳楼逃生或乘电梯快速下楼都是不正确的,那样有生命危险,在高压电线附近有触电的危险,陡坡处有坠物滚落的危险,故选项C符合题意.答案:C.2.探索之路例题2面对神奇的物理现象,人们在迷茫、好奇、敬畏的同时,不断地努力探索.下面是在物理学的发展中做出过大量贡献的科学巨匠,你能根据介绍说出他们的名字吗?157,(1)如图1,他是著名的天文学家,自然科学的先驱.他用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密“地心说”,有力地推动了人类文明的进程.他是_________________.(2)如图2,他是经典力学和实验物理学等的先驱,他率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的“日心说”.他是_________________.(3)如图3,他被人们誉为伟大的物理学家.他在前人研究的基础上,构建了具有划时代意义的经典物理学体系.他发现日月星辰的运转与苹果下落有某些相似之处,从而建立了以他的名字命名的运动三大定律.他是_________________.(4)如图4,他被誉为20世纪杰出的物理学家.他认为:当物体的运动速度接近光速时,人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化.他是量子力学的主要奠基人之一,他发现微观世界的物理规律与宏观世界的物理规律有很大的差异.他是_________________.解析:记住科学家的特征以及在人类科学史上的重要发现和贡献.答案:哥白尼;伽利略;牛顿;爱因斯坦.3.站在巨人的肩膀上例题3两位同学各购买了相同的弹力球,他俩想比较哪一个球的弹力好,应该()A.让两个球从离地不同的高处自由落下,比较反弹的高度B.把两个球向墙掷去,比较反弹后离墙的距离C.把两个球向地面掷去,比较反弹的高度D.让两个球从同一高处自由落下,比较反弹的高度解析:弹力球的弹性与多因素有关,如球的种类、生产厂家、下落高度和地面硬度等,实验探究时应采用控制变量法【物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,对多个单因素分别进行研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法】,且设计的方案要易操作.让两个球从同一高处自由落下,比较反弹的高度,运用了控制变量法,反弹的高度便于比较,此方法可以简单的比较出两球的弹力,而让两个球从离地不同的高处自由落下时不能比较两球的弹力,故A不正确,D正确;把两个球向墙掷去或向地面掷去时,不容易控制两次力的大小一定,所以这两种方法不可取,故B、C不正确.答案:D.例题4同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快.老师要求同学们针对这一现象,提出一个问题.下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是()A.“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗?”B.“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢?”C.“热水冷却的快慢与它的质量、环境的温差有什么关系?”D.“为什么热水的质量越大冷却得越慢?”解析:依据情景提出问题时,首先要找出情景所提出的问题是什么,然后要找出导致差异产生的原因,最后寻求两者之间的关系,提出探究问题.“同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快”,这一情景中提出的问题是“热水冷却快慢”的问题,导致“同样的一杯热水冷却快慢”不同的原因是它与环境的温差不同,结合选项可知B吻合,A、C、D不吻合.答案:B.例题5为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破,小明让鸡蛋甲分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的另一只相同的鸡蛋乙.实验结果是,第一次两只蛋都破,第二次甲蛋完好乙蛋破,第三次两蛋都不破.接下来的步骤是()157,A.得出“与鸡蛋动静无关的”结论B.得出“静止的鸡蛋更易破”的结论C.在B处释放再重复做几次实验D.分别在A、B、C处释放再重复做几次实验解析:一个实验结论的得出,应该建立在正确设计方案,大量实验的前提下,仅通过一次实验就得出鸡蛋容易破的原因,是片面的,有可能存在偶然性,应该多做几次实验,再根据现象得出结论.经过简单的三次实验不能得出规律性的结论,A处位置高,鸡蛋间的作用力太大,可能每次滚下两个鸡蛋都会破,比较不出正确结论,同理C处位置低,能量小,鸡蛋间的作用力太小,两个鸡蛋都不会破,所以接下来应在B处释放再重复多次实验,才能得出结论.答案:C.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【教学后记】第一章运动的世界本章介绍运动世界里最普遍、最简单的运动———机械运动.本章的内容包括动与静、运动的快慢、长度和时间的测量、速度及平均速度的计算和测量、跨学科实践活动.本章共有5节:1.第一节“动与静”,介绍机械运动,参照物,运动和静止的相对性.2.第二节“快与慢”,介绍运动快慢的比较,速度的定义、公式和单位,匀速直线运动,变速运动及平均速度的意义.本节首先引入速度这个物理量,并进行了路程和时间的计算,然后指出最简单的机械运动是匀速直线运动,并介绍了匀速直线运动的特点.3.第三节“测量:长度与时间”,讲述长度的单位及测量、刻度尺的正确使用、时间的单位及测量、测量误差.通过本节内容的学习,让学生知道物理学中要对有关现象做定量研究,就需要进行测量.所以,让学生了解一些测量的初步知识,掌握一些测量的基本技能,是他们学习物理所必备的.4.第四节“测量:物体运动的速度”,是实验探究课,介绍了平均速度的测量方法.5.第五节“实践设计一个研学旅行方案”,介绍了乘坐高铁去研学的方案.本章教材的设计体现了循序渐进地“从生活走向物理”的理念.首先介绍了运动学的基础知识,主要是一些基本概念和运动的规律.接着学习了物理学中最基本的测量:时间和长度的测量,这也是其他测量的基础.初中物理对于速度的教学,首先不能过于强调速度的矢量性,它的计算公式的含义跟小学数学对它的解释基本一致,所不同的是初中阶段更强调速度的单位及其换算,需要学生了解进行物理计算的规范要求.【教学目标】1.物理观念:知道机械运动,能用速度描述物体运动的快慢;能将机械运动的相对性、速度等与生活中的实际情境联系起来.2.科学思维:知道匀速直线运动是一种物理模型;能运用运动的相对性、速度等概念分析机械运动问题;能有依据地说出自己的看法.157,3.科学探究:能完成“用刻度尺测量长度,用表测量时间”“测量物体运动的速度”等实验;能收集实验数据,得出结论;具有合作意识.4.科学态度与责任:知道从物理学视角描述运动是人类描述运动的一种方式;具有探索身边物理现象的兴趣;能关心我国古代和现代与运动相关的科技成就.【教学重点】运动和静止的判断,速度的概念和计算,长度、时间、平均速度的测量.【教学难点】运动和静止的相对性,速度单位的换算,平均速度的理解和测量.【教学课时】本章共有5节,建议6课时.第一节动与静…………………………………………………………1课时第二节快与慢…………………………………………………………1课时第三节测量:长度与时间……………………………………………1课时第四节测量:物体运动的速度………………………………………1课时第五节实践设计一个研学旅行方案………………………………1课时本章复习和总结………………………………………………………1课时第一节动与静【教学目标】1.能举例说明自然界存在多种多样的运动形式,知道机械运动、参照物等概念,能选择合适的参照物描述物体的运动.2.能感受人们对运动世界的描述是多元的,知道从物理学视角描述运动是其中的一种方式.3.能运用参照物等概念解释生产生活中物体的动与静现象.【教学重点】1.机械运动的概念;2.参照物及物体相对运动、相对静止的判断.【教学难点】用参照物、运动(静止)、相对等物理概念去描述运动的相对性.【教具准备】多媒体课件、录音机、磁带、绘画等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师一战期间,一名正在执行任务的法国飞行员在2000米高空飞行时,发现后方飞来一个“小虫”,便伸手去捉,后来发现捉住的竟是德军射来的子弹.这是怎么回事呢?你能徒手抓住飞行的子弹吗?学生:这不可能吧?师这是真实发生的事件,如果条件成熟,你们也能徒手抓住飞来的子弹.你们知道能徒手抓住飞来的子弹需要怎样的条件吗?二、进行新课1.运动的描述(1)用多媒体动画向学生多角度展示运动的世界,如:日出日落、月盈月亏、星移斗转,说明宇宙每时每刻都在运动;冬去春来、风起云涌、潮涨潮落,我们生活在运动的世界里;宇宙大爆炸带来了满天星斗,我们就生活在这满天星斗间的一颗称为地球的行星上;地壳运动产生了高山与峡谷;江河流动形成了沟壑与平原;大陆板块的运动与挤压,产生了雄伟壮丽的喜马拉雅山脉……人的生命在于运动,看:晨练的人们,运动场上矫健的身影……师我们生活在一个运动的世界里,自然界的物体都在运动着.想一想:我们平时又是怎样描述运动的呢?板书:运动是宇宙中的普遍现象,世界上一切物体都是运动的(即运动是绝对的).157,(2)人们用不同的方式描述运动的世界.a.诗歌与运动师请你说出与运动有关的诗歌,以小组竞赛的形式进行,请大家举手抢答.学生甲:王之涣的《登鹳雀楼》.登鹳雀楼王之涣白日依山尽,黄河入海流.欲穷千里目,更上一层楼.师读此诗的前两句“白日依山尽,黄河入海流”,可以联想到远方正在发生的一幅绚丽多彩、气势雄浑的运动景象:一轮落日正缓缓沉下,远方是一望无际、连绵起伏的群山.黄河之水奔腾咆哮、滚滚而去,渐渐消失在无尽的天边,流归大海.全诗含义深远,展现了诗人面对如此壮丽的运动世界的胸襟与豪情.学生乙:李白的《早发白帝城》.早发白帝城李白朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山.师诗句描述了诗人乘船顺流东下,行船速度之快的美妙的运动感受.b.音乐与运动用多媒体或录音机播放《高山流水》,请同学们聆听.师你们听了后各有什么感受?或你们想象中音乐描绘的是什么样的场面?(鼓励学生大胆发言)c.绘画与运动师16世纪的画家和作家拉玛左在论绘画艺术时曾说过:“一幅画最优美的地方和最大的生命力就在于它能够表现运动,画家们将运动称为绘画的灵魂.”师下面请同学们欣赏梵高画的《星夜》,你感觉梵高是用什么表现运动的?(鼓励学生大胆发言)学生甲:用色彩表现运动.学生乙:用线条表现运动.学生丙:用形态表现运动.老师对回答正确的学生给予肯定,并适当点评.师诗人用语言的韵律和意境来赞美运动;音乐家用音乐的旋律和节奏来表现运动;画家用作品的形态和色彩来描绘运动.(3)物理学中运动的描述师科学家又是如何来描述这个运动的世界的呢?科学家用特定的概念、数学工具以及实验方法来描述和研究运动.同学们,你们认为科学上所说的运动是指的什么呢?多媒体播放:动画1:某同学走过宣传栏;动画2:汽车行驶在公路上.总结:“某同学”对“宣传栏”位置的改变;“汽车”对“树”位置的改变.物体对物体的位置改变了,物体就运动了.板书: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,简称运动.例题1(多媒体展示)下列说法中属于机械运动的是()A.四季更替B.花开花谢C.流星划过夜空D.生物的新陈代谢解析:物理学中“机械运动”是指物体位置的变化.它不同于体育锻炼中所说的“运动”.四季更替、花开花谢、生物的新陈代谢都不是物体位置的变化,所以不是我们物理学中说的机械运动.157,答案:C.2.参照物动画3:某人坐在行驶的车里.师“某人坐在行驶的车里”,这个人动了吗?学生甲:这个人运动了,因为他相对于地面位置发生了改变.学生乙:这人没动,因为他相对于车厢位置没有发生改变.师你们说的都没错,只是选择作为参照标准的物体不同,所以得出了不同的结论.板书:一个物体是运动还是静止,是相对于另一个被选作参照标准的物体而言的,这个被选作参照标准的物体叫做参照物.师物体是运动还是静止,是相对于参照物而言的,如果相对于所选的参照物位置发生改变,则物体运动;反之,则静止.参照物的选择是任意的,参照物一旦选定,我们就认为它是静止的,但注意不能选择研究对象本身作参照物,因为以物体自身为参照物,物体永远是静止的.判断一个物体是运动还是静止,如果选择不同的物体作参照物,可能得出不同的结论.研究地面上的物体运动时,常选地面或地面上静止的物体作为参照物,这个参照物常略去不提.板书:1.参照物的选择是任意的,但注意不能选择研究对象本身作参照物.2.研究地面上的物体运动时,常选地面或地面上静止的物体作为参照物,这个参照物常略去不提.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.运动和静止的相对性师运动是绝对的,但我们平常所说的运动和静止是指相对的运动和相对的静止.板书:运动:物体相对参照物位置发生改变.静止:物体相对于参照物位置没有发生改变.师举例说明运动和静止的相对性:①乘电梯上升的乘客,选择地面为参照物,乘客是运动的,选择电梯厢为参照物,乘客又是静止的;②地球同步卫星,以太阳为参照物,卫星是运动的,以地球为参照物,卫星又是静止的.师你还知道哪些事例能说明运动与静止的相对性?请大家分组讨论、交流.学生分组讨论、交流,师对学生列举的实例进行点评.师总结:运动和静止的相对性:物体相对于一个参照物是运动的,相对于另一个参照物又可能是静止的.描述一个物体是运动还是静止的,取决于所选的参照物.板书:描述一个物体是运动还是静止的,取决于所选的参照物.例题2“神舟十八号”与空间站天和核心舱成功对接后,遨游太空.下列说法正确的是()A.“神舟十八号”相对于空间站是运动的B.“神舟十八号”和空间站相对于地球是静止的C.“神舟十八号”和空间站相对于地球是运动的D.“神舟十八号”相对于地球是运动的,空间站相对于地球是静止的解析:研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物.研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化.“神舟十八号”在和空间站天和核心舱对接后,与空间站一起运动,两者的相对位置没有发生变化,“神舟十八号”相对于空间站来说是静止的,故A错误.“神舟十八号”和空间站相对于地球的位置在不断发生变化,所以“神舟十八号”和空间站相对于地球是运动的,故B、D错误,C正确.答案:C.思考:在什么情况下,你也能徒手抓住飞行的子弹?【课堂小结】157,大家在这节课的学习中,收获确实不少.我们知道了宇宙是运动的,运动是一种普遍现象.然而我们通常又说有的物体是运动的,有的物体是静止的,那是因为相对于不同的参照物而言,当这个被研究的物体与选取的参照物之间的位置发生了变化,那么这个物体就是运动的,如果没有发生变化,则说这个物体是静止的,也就是说物体的运动和静止是相对的.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】【教学后记】第二节快与慢【教学目标】1.能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算,知道一些运动物体的大致速度.2.知道匀速直线运动和变速直线运动的特征3.知道匀速直线运动和平均速度的概念.157,4.能在熟悉的情境中,用匀速直线运动等模型分析常见问题.【教学重点】速度的概念及单位;匀速直线运动的判断;平均速度的计算.【教学难点】速度单位的换算;平均速度的理解和计算.【教具准备】电动玩具小车、卷尺、秒表、多媒体课件等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师前面我们学习了机械运动,虽然知道了运动是绝对的,静止是相对的,但我们平时所说的物体运动和静止却都是相对于某一物体而言的(即相对于参照物而言).那么同是运动的物体,它们的快慢一样吗?你认为哪些物体运动快,哪些物体运动慢呢?学生讨论、交流.师今天我们就探究如何描述物体运动的快慢.二、进行新课1.比较物体运动的快慢师平时我们是怎样比较和判断物体运动快慢的?学生1:比较相同时间内谁走得远.学生2:比较走相同路程谁用的时间短.师(播放视频1“100m赛跑”)请大家观看视频,并思考视频中的画面是怎样比较快慢的?师(播放视频2“100m赛跑比赛现场的观众和裁判的结论”)请你说说比较运动快慢有几种方法?学生交流、讨论.教师引导学生思考并总结:(1)观众的方法实际上是在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢,路程长则运动快,路程短则运动慢;(2)裁判的方法实际上是在相同路程内,看运动时间的长短来比较快慢,所用时间短则运动快,所用时间长则运动慢.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.速度(1)速度的概念师这就是平时生活中对物体运动快慢的比较方法.师多媒体播放:a.百米赛跑,甲同学用了15秒,乙同学用了18秒,谁快?b.甲同学一分钟跑了400米,乙同学一分钟跑了420米,谁快?c.甲同学一分钟跑了400米,乙同学30秒跑了270米,谁快?教师引导学生分析、讨论、总结:如果时间和路程都不相等,我们比较单位时间内通过的路程,谁大,谁运动得就快;谁小,谁运动得就慢.或比较单位路程内通过的时间,谁大,谁运动得就慢;谁小,谁运动得就快.师鉴于这种情况,物理学中引进了速度的概念来描述运动的快慢.物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度,它在数值上等于物体在单位时间内通过的路程.板书:速度的物理意义:表示物体运动的快慢.定义:物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度.(2)速度的定义式师请大家利用掌握的数学知识推导出速度的定义式.老师引导学生回答.多媒体展示:速度的计算公式:;式中:s——路程(m);t——时间(s);v——157,速度(m/s).可变形为s=vt、.板书:速度定义式:.速度的单位:米/秒,符号为m/s或m·s-1;交通运输中还用到千米每小时作速度的单位,符号km/h或km·h-1;两种单位之间的换算关系为:1m/s=3.6km/h、1km/h=m/s.师在复合单位的换算中,应该注意单位的物理意义,如1m/s是指物体1s运动1m,照此速度物体3600s(1h)运动3600m(3.6km),所以1m/s=3.6km/h.多媒体展示:例题1如图是汽车上的速度表,一辆小汽车以此速度从玉屏驶向贵阳,若玉屏至贵阳约为3.2×105m,则()A.该汽车的行驶速度是80m/sB.该汽车的行驶速度是80m/hC.该汽车要4000h可到达贵阳D.该汽车只要4小时就可到达贵阳解析:在应用公式计算时,一定要统一单位,若路程的单位为m(km),时间的单位为s(h),则速度的单位就是m/s(km/h);汽车、摩托车等交通工具上安装的速度计是以km/h为单位的,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是几km/h,图中速度计的示数为80km/h;由知,==4h.答案:D.师速度是用来表示物体运动的快慢的物理量,它在数值上等于物体在单位时间内通过的路程;物体速度大,则运动快.请大家思考、讨论,为什么不用单位路程的时间来表示速度呢?学生1:如果用单位路程的时间来表示速度,那么所用的时间越多,则速度越慢;反之,所用时间越少,则速度越快.它们是反比例关系,按理说应该还是可以用来表示速度的.学生2:单位时间的路程越大,则速度越快;单位路程的时间越长则速度越慢.虽然后者也能比较物体运动的快慢,但比较起来很不方便,所以我们用单位时间的路程来表示速度.(3)速度的测量方法师怎样测量电动玩具小车的运动速度?测量的原理是什么?需要哪些测量的器材?简单说说你的测量过程?157,由学生讨论回答.师引导总结:①测量的原理:.②测量的器材:卷尺、电子表(秒表).③测量的过程:a.用卷尺在教室地面测量出起点A到终点B的距离记为s(A、B两点分别用粉笔作上记号).b.用秒表记下电动玩具小车由A点运动到B所用时间为t.④测量的结果:电动玩具小车的速度.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.匀速直线运动和变速直线运动(1)匀速直线运动和变速直线运动师物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动.如在平直轨道上运行的列车便可看作直线运动,而同学们在游乐场玩的摩天轮便是曲线运动,请同学们说说生活中还有哪些运动是直线运动和曲线运动.学生:苹果从树上掉下来的过程是直线运动;电风扇的转动是曲线运动.师在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动.教师引导学生看教材P17页图1-17和P33页图1-37.师在教材P17页图1-17中,汽车在相同的时间间隔内运动的距离不同(即速度改变),且运动的路径是直线,这种运动方式叫变速直线运动.而在P33页图1-37中,运动员做直线运动,但在相同时间间隔内运动的距离相同(速度不变),这种运动方式叫匀速直线运动.板书:运动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.师请同学们思考匀速直线运动有什么特点?学生:匀速直线运动有两个特点:①速度的大小不变;②运动的路径是直线.如在平直的铁轨上行驶的列车可以近似看作是匀速直线运动.板书:匀速直线运动是最简单的机械运动,它的特点:①速度大小不变;②运动的路径是直线.例题2一个做匀速直线运动的物体,在4s内通过的路程是20m,则它在前2s的速度一定是()A.80m/sB.10m/sC.5m/sD.无法判断解析:做匀速直线运动的物体,在4s内通过的路程是20m,可知其速度为5m/s,做匀速直线运动的物体速度不变,所以它在前2s的速度为5m/s.答案:C.(2)平均速度师实际过程中物体的运动很难保证速度大小和方向始终不变,也就是说实际中物体的运动大都是变速运动.如我们在平时上学的过程中,出门下楼的速度较慢,行走的路线是曲折的;在平直的马路上,当人、车不拥挤时走得较快,赶上人多拥挤的街上速度变慢,在上教学楼时速度变慢……请同学们再举些变速运动的例子.学生举例,师评价.师我们知道匀速直线运动是速度不变的直线运动,其速度可以由157,计算.而变速运动比匀速运动复杂得多.变速运动的速度虽然是不固定的,但我们也可以比较它们整个路程的速度,这种速度叫做平均速度.那么平均速度的定义是什么呢?其大小如何计算呢?请同学们阅读教材P17页后回答.学生1:平均速度就是一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比值.学生2:平均速度的计算公式:,s是整个路程的长度,t是完成整个路程所需要的时间,v就是平均速度.板书:平均速度的定义:一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比值叫做这段路程(时间)的平均速度.平均速度的计算公式:.教师总结:①平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的运动快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况,即不知它何时加速,何时减速,何时中途停留.②我们说一个物体的平均速度,必须指出它在某段时间内,或在某段路程中的平均速度,否则平均速度的含义就不确切了.在公式中,s和t之间有着严格的一一对应关系,s一定是t时间内通过的路程;t一定是通过路程s所用的时间.③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平均值.④在求平均速度时,必须指出在哪段路程或哪段时间中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同.例题3小明早晨7:30从家出发上学,骑自行车行驶了1200m到街上,此时他看了手表时间为7:35,紧接着又行驶了5min到达学校,已知学校距离他家3000m,小明骑自行车上学过程中的平均速度多大?解析:由题可知小明骑自行车上学经过的路程s=3000m,所用时间t=7h35min-7h30min+5min=10min=600s,由平均速度的计算公式得,v=3000m/600s=5m/s.因此小明骑自行车上学过程中的平均速度是5m/s.答案:5m/s.4.速度公式的应用师我们学习了速度的定义和计算公式,知道了两种运动——匀速直线运动和变速直线运动,我们还学习了平均速度.速度在生活中的应用十分广泛,在运动竞技、工业生产、交通运输等过程中都经常要计算平均速度,或根据速度计算路程、时间.请大家思考,在哪些生活场景中,要用到速度的知识呢?有关速度的计算需要哪些信息?学生讨论、交流.师我们一起探究速度公式的应用.师我们已经学习了速度的计算公式及相关推导公式,那么,如果要计算时间,应该用哪个公式呢?.多媒体展示:速度的计算公式:.根据上式可推导出时间的计算公式:..例题4火车在北京和上海之间的运行速度约为104km/h,两地之间的铁路线长为1463km,火车从北京到上海大约要用多少时间?157,解析:由公式变形可以得到,因此,火车从北京到上海所用的时间=1463km/104km/h≈14h.答案:14h.师如图是常见的是汽车速度表,在有关时间的计算题中常常出现.注意它上面的单位是千米每小时,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是几千米每小时.中间的计数器显示累计里程,下面的计数器显示临时里程.在运用速度公式计算时,要善于进行变形,根据已知量求出未知量.教师引导学生思考汽车等交通工具上的速度表有时指示的数值大,有时指示的数值小,那么它测量的是什么速度.学生交流、讨论并积极举手发言.教师总结:汽车等交通工具上安装的速度表,它的示数在不断变化,它指示的是汽车等交通工具在行驶时,每时每刻的速度,当汽车做匀速直线运动时,速度表会指在某一位置不动.因此,它显示的是汽车的瞬时速度.师通过速度公式的变形公式s=vt,可以计算路程.这类题常常与火车时刻表结合在一起.例题5如图是D3022次动车组列车运行时刻表的一部分.若该列车从苏州到常州的平均速度为153km/h,则苏州到常州的里程为多少?解析:苏州到常州的时间为t=10h18min-9h46min=32min=8/15h,苏州到常州的里程为s=vt=153km/h×8/15h=81.6km.答案:81.6km.师平均速度的计算常常与图像结合,计算平均速度时要注意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平均值.在求平均速度时,必须指出在哪段路程或哪段时间中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同.例题6(山东潍坊中考)小华同学的家附近有一公共自行车站点(如图1),他经常骑公共自行车去上学,某一次从家到学校运动的s-t图像如图2所示,则小华从家到学校的平均速度是()A.135m/sB.168.75m/sC.2.25m/sD.2.81m/s157,解析:平均速度的计算公式:,s表示某段路程,t表示通过该段路程所用的时间(包括运动物体中途停止休息的时间),v表示这段路程的平均速度,由图像可知从家到学校的路程s=1350m,时间t=10min=600s,整个过程的平均速度=1350m/600s=2.25m/s.答案:C.例题7(易错题)某物体做变速运动,已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程的速度为6m/s,那么它在全程中的平均速度是()A.4m/sB.4.8m/sC.5m/sD.6m/s解析:求平均速度时要用该段路程除以通过这段路程所用的时间,而不是速度的平均值.平均速度等于某段路程与通过这段路程所用时间之比.设甲、乙两地路程为2s,则物体在前后两段路程所用时间分别为t1=s/v1和t2=s/v2,全程所用时间为t=t1+t2=s/v1+s/v2,则全程的平均速度为,将v1和v2的值代入上式得,v=4.8m/s.答案:B.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】本节课我们知道了速度是用来描述物体运动快慢的物理量,速度的概念是路程与时间之比.物体运动速度可以由公式v=s/t计算,如果计算出的值大,表明它的速度大,即运动快.我们还认识了一种最简单的机械运动——匀速直线运动,就是速度的大小不变,运动的路径是直线的一种运动.实际中的运动大多是变速的,在粗略的研究中,可以用公式v=s/t来计算速度的大小,即用平均速度来描述物体的运动快慢.我们还学习了速度在生活中的应用,学习了通过汽车里程表、列车时刻表和速度变化图像等信息进行相关计算,进一步巩固了速度的知识.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第三节测量:长度与时间【教学目标】1.知道国际单位制中长度与时间的基本单位,会进行常用长度、时间单位的换算.2.能完成“用刻度尺测量长度,用表测量时间”的实验,知道在科学测量中存在误差,能在实验操作中尽量减少误差,能实事求是地记录数据,能完成实验报告.3.会估测长度和时间.4.能体会古人在测量长度和时间方面的智慧.【教学重点】正确使用刻度尺测量长度;用秒表和手表测量时间.【教学难点】长度的特殊测量;用秒表和手表测量时间.【教具准备】多媒体课件、带毫米刻度的刻度尺、秒表等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入学生观察下面的图,判断图中两条线段的长度是否相等.再找学生用尺子进行测量,并与观察结果进行比较,从而得出测量的重要性.这节课我们就来学习长度与时间的测量.二、进行新课1.测量单位师你们能用桶量一量我们学校花坛水池中有多少桶水吗?157,学生(抢着回答):那要看桶的大小呢!教师顺着学生的思路追问:为什么呢?学生:如果桶的容积小,则量的桶数多;如果桶与水池的容积一样大,则量的只有一桶水;如果桶的容积比水池的容积大,那还不足一桶水.师出现这几种情况的关键是什么?学生:桶的容积不同.师桶的容积不同,导致测量的结果不同,那要怎样才能统一测量的结果呢?学生(思考、讨论):桶的容积要一样,要有一个标准.师要进行测量,就要有一个人们公认的测量标准——测量单位.早在古代,人们就学会了利用身边的物品、自然界的某些规律的变化作为测量的单位.比如利用身高、足长等作为长度单位,利用昼夜的交替、季节的变化等作为时间的单位.师1960年,国际上通过了一套统一的测量标准,叫国际单位制,简称SI.在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),时间的基本单位是秒(s).板书:长度的基本单位是米(m),时间的基本单位是秒(s).师出示米尺,让学生认识1米到底有多长.师你知道比“米”大的长度单位有哪些?比“米”小的长度单位有哪些?学生甲:比“米”大的长度单位有“千米”(km),比“米”小的长度单位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm).学生乙:比“米”小的长度单位还有“微米”(μm)、“纳米”(nm).师这些长度单位与基本单位“米”的换算关系如何?学生回答师板书.板书:1km=103m1m=10dm1m=102cm1m=103mm1m=106µm1m=109nm长度各单位换算关系:(下图为记忆关系图)师你们知道航海学家、天文学家使用的长度单位还有哪些?与米的换算关系如何?学生:海里、光年、公里.1海里=1852米,1光年=9.461×1015米,1公里=1000米.例题1下列单位换算中正确的是()A.26cm=0.26mB.50m=0.005kmC.357mm=3.57mD.1.2dm=12mm解析:单位间的换算关系采用等量代替法,即先照写数值,然后乘以单位间的换算关系,并注意结果尽量用科学计数法.26cm=26×10-2m=0.26m,故A正确;50m=50×10-3km=0.05km,故B错误;357mm=357×10-3m=0.357m,故C错误;1.2dm=1.2×100mm=120mm,故D错误.答案:A师你知道比“秒”大的时间单位有哪些?比“秒”小的时间单位有哪些?学生:比“秒”大的时间单位有“分钟”(min)、“小时”(h),比“秒”小的时间单位有“毫秒”(ms)、“微秒”(μs).师这些时间单位与基本单位“秒”的换算关系是什么?学生回答师板书.板书:1h=60min1min=60s1s=103ms1ms=103μs【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.测量活动157,师通常我们测物体的长度用什么工具?你知道还有什么测量工具?学生甲:刻度尺.学生乙:游标卡尺.师下面以前后两桌四个人为一小组,用刻度尺测量课本的长度和宽度,要求每位同学都要动手,并在小组内交流测量方法(刻度尺如何放置,如何读数)和测量结果.学生分小组探究活动1:用刻度尺测量课本的长度和宽度,教师巡回检查,给予指导.师下面请相邻的两个小组互相交流测量方法.请一个小组派代表全班交流.学生甲:上台演示,说明用刻度尺测量课本长度的方法——刻度尺要放正、要紧靠被测物体.师请每个小组报出测量结果……师为什么每个小组的测量结果不同?请一个小组派代表全班交流如何读数.师肯定学生代表发言,同时指出不足之处.正确使用刻度尺(多媒体课件)(1)要明白刻度尺上不同刻度的含义:①零刻度:测量的起始刻度;②分度值:最小刻度的间隔值;③测量范围(量程):从零刻度线到这把刻度尺的最后一条刻线之间的距离,表示刻度尺一次能测量的最大长度.(2)使用刻度尺前需要观察以下三个内容:①测量范围(量程);②分度值;③刻度尺的零刻度线(是否在尺端,是否磨损).(3)刻度尺的使用方法:①要将刻度尺有刻度的一面贴在所测长度上,与被测长度重合或是平行,不能将刻度尺斜放.②零刻度线磨损时,要将其他刻度线作为起始刻度,测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值.这种方法称为“零点修正法”.③正确读数:一是读数时视线要与尺面垂直;二是读数时要估读到分度值的下一位.估读时要注意:a.在测量数据中,最后一位数字是估读值,是有意义的,它能使测量值更接近真实值.b.在实际测量时,要估读到分度值的下一位,尤其注意“0”不能随意增减.④记录测量结果时,要有准确值、估读值和单位.板书:1.长度测量的常用工具:刻度尺.2.刻度尺的正确使用方法:一看:看量程、看分度值、看零刻度线的位置.二放:刻度尺的零刻度线(或某一整数刻度线)对准被测物体一端,且要紧贴被测物体.三读:读数时视线要正对刻度线,并与尺面刻度垂直,且要估测到分度值的下一位.四记:记录测量结果时要有准确值、估读值和单位.例题2如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是()A.1cm、5.50cmB.1cm、8.80cmC.1mm、8.30cmD.1mm、3.30cm解析:由图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的长度为1mm,也就是此刻度尺的分度值为1mm;此物体的长度为L=8.80cm-5.50cm=3.30cm.答案:D.例题3为了测出细铜丝的直径,某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈.如图所示,用分度值是1mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为______mm,可算出细铜丝的直径约为______mm.解析:“累积法”157,对于无法直接测量的微小量的长度,可以把N个相同的微小量放在一起测出其总长度L,则一个微小量的长度.例如测一页纸的厚度、细丝直径等.精确测量要估读到分度值的下一位,32个铜丝直径总长度应读数为50.0mm,细铜丝的直径=1.5625mm≈1.6mm.答案:50.0;1.6.师可以介绍其他典型的测量长度的特殊方法.例如:(1)替代法:测量曲线长度时,可让无弹性的棉线与曲线完全重合,在两端做好记号,然后把棉线拉直,用刻度尺测量出两记号间的长度,就是曲线的长度,如测量地图上铁路线的长度.(2)滚轮法:用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,同时记下滚动的圈数,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮的周长,例如测量花坛的周长、跑道的长度.(3)组合平移法:当一个物体的长度无法直接测量时,可以用平移法来测量,依据几何“平行线间的距离处处相等”的原理.该方法适于测球体、圆柱体的直径和圆锥体的高,如下图:(2)师前面我们学习了长度的测量,那么时间的测量工具有哪些?学生回答:手表、秒表、电子表、钟等等.师对照使用说明书,观察桌上的秒表,学会使用秒表.学生认真阅读说明书,仔细观察秒表,获取大小表盘上的数字、刻度所表达的信息,熟悉按钮的功能和使用方法,练习秒表的启动、暂停和归零并正确进行读数.师以小组为单位,用秒表测量一个同学从教室一端走到另一端所用的时间,作好记录.各组成员分工合作,并互相交流.师能否制作一个随身携带的“生物钟”?能否用这个“生物钟”来估测一个同学从教室一端走到另一端所用的时间?学生讨论交流“生物钟”的制作方法:用数脉搏跳动的次数来估测时间,并将估测的时间与刚才用秒表测得的时间相比较,进一步来评价自己的估测水平.板书:常用测量时间的工具:钟表;专业测量时间的工具:秒表、多功能电子表.例题4如图所示,用A刻度尺测出物体的长度是cm,用B刻度尺测出物体的长度是cm.秒表的读数为______s.157,解析:(1)由图1可知:A刻度尺上1cm之间有一个小格,所以一个小格代表1cm,即分度值为1cm;物体左侧与0.0cm对齐,右侧在3cm和4cm之间,估读为3.5cm、3.6cm、3.7cm都可以,所以物体的长度L=3.7cm-0.0cm=3.7cm、或L=3.6cm-0.0cm=3.6cm、或L=3.5cm-0.0cm=3.5cm;B刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即分度值为1mm;物体左侧与0.00cm对齐,右侧与3.6cm对齐,估读为3.60cm,所以物体的长度为L=3.60cm-0.00cm=3.60cm.(2)秒表中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和.先读小盘的读数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟,要注意看它是指向哪半分钟.接着读大盘的读数,它的单位是秒,如果是前半分钟则就读0~30s,若为后半分钟读31~60s.秒表小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此秒表读数5min37.5s=337.5s.答案:3.7或3.6或3.5;3.60;337.5.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.误差(1)误差教师根据前面的长度测量和时间测量活动进行引导,让学生交流讨论体会到:在测量时,由于客观或主观因素的影响,如测量工具、测量方法、测量者等的影响,测量的结果和真实值之间总是有差异的,这种差异就称为误差.板书:测量值与真实值之间的差别叫做误差.师对于测量来说,误差是越小越好,那么如何减小误差?请同学们讨论、交流,发表自己的意见.学生讨论交流后得出减小误差的方法:校准测量工具、改进测量方法、选用精确度高的测量工具、多次测量求平均值等方法减小测量误差.板书:减小误差的有效方法:多次测量取平均值、改进测量方法、选用更精密的测量工具等.(2)误差和错误的区别师请同学们思考误差是否就是错误.学生:不是.师那误差和错误有什么不同呢?学生思考、讨论、交流.教师总结:误差是无法避免的,不能消除,只能尽量减小.错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读数粗心造成的,是不该发生的,是可以避免的.板书:误差与错误的区别:误差是无法避免的,不能消除,只能尽量减小;而错误是可以避免的.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】通过本节课的学习,我们知道要提高判断的可靠性和准确性,就必须借助仪器来进行测量,任何测量都需要单位.本节认识了长度的单位和时间的单位,其中米是长度的基本单位,秒是时间的基本单位,注意各单位之间的换算关系.还知道了长度测量的基本工具是刻度尺,拿到一把刻度尺首先要观察零刻度线、分度值及测量范围,还熟悉了秒表的正确使用方法.我们还知道了误差产生的原因,及减小误差的方法,进一步明确了误差与错误的区别,这对我们解决日常生活、生产中遇到的问题有很好的帮助.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第四节测量:物体运动的速度157,【教学目标】1.知道科学探究的基本方法.2.能完成“测量物体运动的速度”的实验,能正确使用刻度尺、秒表获取实验数据,并算出物体运动的速度,能完成实验报告.3.能通过测量所得数据算出需要的结果,能反思测量过程与结果是否合理,能用证据支持或否定自己的观点.4.通过物理实验,认识到要想做好一个实验必须有几位同学的密切配合,认识到交流与合作的重要性,并养成实事求是的科学态度.【教学重点】会用刻度尺和秒表进行平均速度的测量.【教学难点】能够正确地测量各段路程所对应的时间.【教具准备】斜面、小车、秒表、刻度尺、挡板、多媒体课件等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师自然界的运动有多种多样,请同学们观看以下几段视频,在观察视频的过程中思考:博尔特的速度变化了吗?是如何变化的?学生积极思考,并做出猜想.猜想1:博尔特的速度越来越快;猜想2:博尔特的速度先越来越快,后又变慢;猜想3:博尔特的速度先越来越快,后来保持不变.二、进行新课1.百米赛跑过程中速度的变化师如何收集证据验证你们的猜想呢?怎样制订计划与设计实验?需要的器材有哪些?实验中需要测量记录的物理量有哪些?鼓励学生大胆发言.学生甲:可以测量出博尔特每10m所用的时间,由公式计算出每10m的平均速度,进行比较即可得出结论.学生乙:需要的器材有皮卷尺和秒表;需要测量的物理量有分段路程10m,以及每10m所用的时间.老师对学生的发言给予肯定.例题1体育科学工作者对著名的牙买加短跑运动员博尔特训练过程进行跟踪研究.下表是他在某一次百米跑训练中,通过不同距离所用的时间记录.请仔细看表格,并回答下列问题.(1)博尔特在这次训练中,百米跑的成绩是______s.跑完100m全程的平均速度是在m/s.(2)博尔特在这100m的运动中______(选择填:“是”或“不是”)做匀速直线运动.你判断的根据是?_____________________________________________________________解析:(1)博尔特在这次训练中,百米跑完所用的时间是9.74s,所以他的成绩是9.74s;跑完100m全程的平均速度是=100m/9.74s≈10.27m/s.157,(2)博尔特跑第一个10m用的时间是1.88s;第二个10m用的时间是2.96s-1.88s=1.08s;第三个10m用的时间是3.87s-2.96s=0.91s;第四个10m用的时间是4.76s-3.87s=0.89s;第五个10m用的时间是5.59s-4.76s=0.83s;第六个10m用的时间是6.43s-5.59s=0.84s;第七个10m用的时间是7.26s-6.43s=0.83s;第八个10m用的时间是8.09s-7.26s=0.83s;第九个10m用的时间是8.85s-8.09s=0.76s;第十个10m用的时间是9.74s-8.85s=0.89s;从以上计算可以看出博尔特在跑相同的10m距离时所用的时间是不同的,所以他不是做匀速直线运动.答案:(1)9.74;10.27;(2)不是;他跑相同的10m距离所用的时间是不同的.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.小车平均速度的测量(1)科学探究一般环节师科学探究一般有哪些环节?学生:科学探究一般的环节有:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.师如果要探究“物体沿斜面下滑时,其速度是否变化”,从桌面上提供的器材中选择哪些可以完成实验呢?学生观察桌面的器材,并思考,然后回答问题.(培养学生选择器材的能力)器材:斜面、小车、秒表、刻度尺、挡板.(2)师引导学生完成探究(利用多媒体展示斜面模型和实验表格,点拨学生如何设计实验步骤)1.提出问题:物体沿斜面下滑时,其速度是否变化?如何变化?2.猜想与假设:(鼓励学生大胆猜想)3.设计实验与制订计划:实验装置如图所示.①将一端垫高,略微倾斜,使小车能主动运动起来,但又不至于太快(便于计时);②在小车释放处,车前端做标记作为起点,在斜面下端放上挡板作为终点,用刻度尺量出起点到终点的距离就是路程s(如图所示);③释放小车时,用秒表开始计时,车撞击挡板时停止计时,得到时间t;④由算出速度.4.进行实验与收集证据(学生分组实验,老师巡视指导):A.调整斜面装置,保持较小的合适的倾角.B.将挡板放在底端,小车放在顶端;标好起点,测出小车将要通过的路程s1,计入表格.C.释放小车同时用秒表计时,当小车撞击挡板时停止计时,得到时间t1,记入表格.注意要提前做好分工协调(发令员、操作员、计时员、记录员).D.将挡板移到斜面中部,测量路程s2和时间t2,记入表格.E.由测出的数据,依据公式算出各个速度,求出平均值,得到结果.F.整理回收器材.测量数据记录表:5.分析与论证:小车沿斜面下滑运动得越来越快.6.评估(引导鼓励学生发表看法):问题1:该实验误差主要来自哪几个方面?(一是测量工具的精确度有限;二是测量者的反应速度和读数误差;三是装置光滑度不均匀带来误差.)157,问题2:要减小误差,应注意些什么?(a.安装置时,斜面倾角要小一点,但不能过小,过小则小车不动,稍大就会使小车运动过快,计时不准.起止点距离适当大一点好.b.测同一组数据时保证起止点相同.c.测时间时释放小车与开始计时要尽量同步.d.对刻度尺和秒表读数要规范准确.)7.交流与合作:交流与合作应贯穿整个实验过程.教师总结:(1)平均速度是对变速运动的近似处理、粗略描述,它描述的是“整段路程”或“整段时间”的整体情况,并不表示这段路程中某个位置或在这段时间内某个时刻的运动情况,也不反映这个物体“将来”或“将要”以何种情况运动下去.(2)在计算平均速度时,要注意物理量的对应,绝不能认为平均速度是速度的平均值.例题2小明在“测量小车沿斜面运动的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A,B,C三处时电子表的显示:(1)该实验是根据公式进行测量的.(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较______(填“大”或“小”).(3)请根据图中所给信息回答:sAB=______cm,tBC=______s,vAC=______m/s.(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏______(选填“大”或“小”).解析:(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为v=s/t.(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小.(3)由图示,sA=10.00cm,sB=6.00cm,sC=1.00cm,tA=15:35:20,tB=15:35:22,tC=15:35:23.所以sAB=sA-sB=10.00cm-6.00cm=4.00cm,tBC=tC-tB=1s,sAC=sA-sC=10.00cm-1.00cm=9.00cm,tAC=tC-tA=3s,vAC=sAC/tAC=9.00cm/3s=3.00cm/s=0.03m/s.答案:(1);(2)小;(3)4.00;1;0.03;(4)大.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.利用频闪探究速度的变化师边讲解边用多媒体展示:频闪照相法是一种常用照相技术,每间隔一定时间曝光一次,从而形成时间间隔相等的影像方法.在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s闪光一次,即每秒闪光10次.当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置,通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.如图所示是利用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的路程信息.这样可以根据物体运动的时间和路程信息求物体运动的平均速度.例题3157,为了探究小球自由下落过程中速度的变化情况,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次(频闪摄影),拍下了小球下落过程中的运动轨迹(如图所示).能正确反映出该小球下落过程中速度随时间变化的图像是()解:照相机拍照的时间间隔是相等的,由图可知:在相等的间隔时间内,小球运动的路程逐渐变大,因此小球的运动速度逐渐变大.答案:C.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这节课我们共同学习了用刻度尺、秒表来测量平均速度的方法.还了解了“利用频闪探究速度的变化”.实际生活中经常需要测量物体运动的平均速度,因此,掌握一些测量平均速度的方法,是我们把学习到的物理知识与实际相联系的具体表现.在生活中测量平均速度时,通常需要借助一些身边已知长度的物体来测量路程,如公路两旁的里程碑,平直公路旁电线杆间的距离等.课后请同学们交流一下还有哪些测量平均速度的方法.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】【教学后记】第五节实践设计一个研学旅行方案【教学过程】一、新课引入师同学们知道这四个字的含义吗?多媒体展示“知行合一”.鼓励学生积极思考,回答问题,对学生的发言给予肯定.157,师知行合一,字面上的含义就是“知识和行为合二而一”。具体来说,就是在实践过程中,将学到的知识和理论付诸实践,通过在实践中不断反思和调整,不断提升自我。知识只有在实践中得到应用,才能真正发挥价值。师研学旅行是一种很好地将旅行与学习融为一体的实践性学习方式.在进行有意义的研学旅行之前,需要预先设计一个合理的方案.下面请同学们来设计一个暑期从郑州出发,乘坐高铁前往北京研学的旅行方案.二、进行新课项目提出暑假期间,郑州某中学学生在学校的组织下,准备到北京进行研学旅行.通过乘坐高铁,体验中国高速铁路的飞速发展;通过在北京研学参观,感受中国近年来经济、文化、科技的高速发展.活动方案任务一:确定研学旅行目的地天安门、故宫、八达岭长城、鸟巢和水立方等北京知名景点.任务二:设计一个乘坐高铁去研学的旅行方案行程规划:首先打开铁路12306软件查看郑州-北京高铁列车时刻表.在考虑大多数同学出行方便的基础上选择列车车次.到站后选择北京西站附近的酒店吃饭并稍作休息,下午开始研学旅行.第3天下午返程这样最大化节省住宿和时间成本.同学们研学途中多看、多思考感受物理与生活的密切联系.例题老师们第二天早上带领同学们到天安门观看升国旗仪式.仪仗队迈着整齐的步伐从天安门城楼前通过,仪仗队相对于天安门城楼是(选填“静止”或“运动”)的.若仪仗队每一步跨过的距离为75(填单位),每分钟跨出116步,则他们的行进速度为m/s.解析:以天安门城楼为参照物,仪仗队与天安门城楼之间的位置发生变化,所以仪仗队是运动的;仪仗队每一步跨过的距离一般不到1m但大于0.5m,所以每一步跨过的距离应为0.75m=75cm;每分钟跨出116步,每分钟通过的路程s=116×0.75m=87m,行进速度=87m/(1×60s)=1.45m/s.答案:运动;cm;1.45【板书设计】实践设计一个研学旅行方案项目提出活动方案任务一:确定研学旅行目的地天安门、故宫、八达岭长城、鸟巢和水立方等北京知名景点.任务二:设计一个乘坐高铁去研学的旅行方案行程规划【教学后记】157,本章复习和总结【教学目标】1.能用实例解释机械运动及其相对性,能对物体的运动状态进行正确地分析与判断.2.能通过日常生活经验粗略估测物品长度,会选用适当的工具测量长度.3.能根据日常经验和自然现象粗略估测时间,会使用适当的工具测量时间.4.能用速度描述物体的运动情况,并进行简单地计算.5.正确理解平均速度的含义,能用刻度尺、秒表测小车运动的平均速度.【教学方法】1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统地复习本章知识.2.引导分析法:通过引导学生对典型事例的分析,帮助学生进一步理解物理概念、规律,锻炼学生分析问题、解决问题的能力.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时.【教学过程】二、本章总结1.知识结构(用多媒体展示并总结)157,2.例题讲解(用多媒体展示)1.动与静例题1诗人曾写下这样的诗句:“人在桥上走,桥流水不流”.其中“桥流水不流”,诗人选择的参照物是()A.桥B.河岸C.水D.岸上的树解析:“桥流水不流”是说桥在运动,而水是静止的,从选项可以看出,桥相对水来说有位置的变化,所以“桥流”是以水为参照物的.答案:C.例题2两列火车并排停在站台上,小强坐在车厢中向另一列车厢观望.突然,他觉得自己的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾才发现,实际上他乘坐的列车还停在站台上.下列说法正确的是()A.小强感觉自己乘坐的列车前进了是以站台为参照物B.小强感觉自己乘坐的列车前进了是以坐在旁边的小红为参照物C.小强发现自己乘坐的列车还停在站台上是以旁边列车的车尾为参照物D.小明先后不同的感觉是因为他选择的参照物不同而造成的157,解析:判断物体的运动或静止时,要首先选择参照物,如果物体相对于参照物的位置不断变化,物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的.开始以对面列车为参照物,对面列车反方向运动时,觉得自己的列车开始缓慢前进,故A、B、C错误;后来以站台为参照物,发现自己坐的列车没动.先后不同的感觉是因为他选择的参照物不同造成的,这就是运动和静止的相对性,故D正确.答案:D.例题3在某次火炬传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示.根据它们的飘动方向,可以判断下列说法正确的是()A.甲火炬一定静止B.甲火炬一定向右运动C.乙火炬一定静止D.乙火炬一定向左运动解析:从固定在地面上随风飘动的旗帜可看出,风是向左吹的.再观察甲、乙两火炬的火焰飘动方向,可推知:甲火炬可能是静止,可能是向右运动,也可能是向左运动,但运动的速度必须小于风速;乙火炬向左运动且运动速度必定大于风速.答案:D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.快与慢例题4(山东泰安中考)如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像,以下说法正确的是()①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;③从第3s开始,vA>vB,5s时A、B相遇;④5s内,A、B的平均速度相等.A.只有①④正确B.只有③④正确C.只有①③正确D.只有②③正确解析:①由图像可知两个物体不是从同一地点同时出发的,B是从距离O点5m处出发的;④5s内,A、B运动的路程不相同,所用时间相同,根据v=s/t可知A、B的平均速度不相等.故只有②③正确.答案:D.例题5为了测量一枯井的深度,在枯井口向井底发射超声波,并同时计时,0.4s后收到回波,如下图.超声波在空气中的传播速度为340m/s,求枯井的深度.解析:超声波测距离:发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时,超声波传播时碰到障碍物会被反射,接收器收到反射波就停止计时.根据计时器记录的时间,仪器自动计算出发射点到障碍物的距离.例如:超声波在海水中的速度为v,在海中的发射器向障碍物发射超声波到接受到超声波计时为t,则障碍物离发射点的距离为L=s声/2=vt/2.157,解:声波由井口到井底往返用时0.4s,可知声波0.4s传播的距离等于井深的2倍,由s=2h=vt知,h=vt/2=(340m/s×0.4s)/2=68m.例题6心电图仪(如图所示)通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上.医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况.例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率).同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示.若医生测量时记下被检者甲的心率为80次/min.则:(1)根据甲的心率为80次/min可知,甲每次心跳时间间隔(即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间)为______s;(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为多少毫米每秒?(3)乙的心率为多少次每分钟?解析:(1)心脏每次跳动的时间间隔是;(2)由图甲可知在0.75s时间内心电图仪输出坐标纸的路程s=30mm,坐标纸的速度;(3)同一台心电图仪出纸速度v相同,由图乙可知乙每次心跳时间间隔出纸的路程s′=25mm,乙每次心跳的时间间隔,乙1min心跳次数为(次),即乙的心率为96次/min.答案:(1)0.75;(2)40mm/s;(3)96次/min.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.长度与时间的测量例题7如图所示,用刻度尺测量铅笔的长度,测量方法正确的是()解析:在使用刻度尺测量物体的长度时,刻度尺要正确放置:刻度尺边缘对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻度面必须紧贴被测对象,不能“悬空”.读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位.在做有关“用刻度尺测量某物体的长度”的选择题时,可以根据刻度尺的使用要求,利用“排除法”逐一排除错误选项,得到正确答案.“排除法”是一种解答选择题的技巧,通过已知条件来确定结论(答案)的范围,把不在结论(答案)范围内的其他结论(答案)排除掉.铅笔没有紧靠刻度尺有刻线的一侧,A方法错误;铅笔左侧与刻度尺零刻度线对齐,并且紧靠刻线,B方法正确;刻度尺刻度线一侧没有靠近铅笔,C方法错误;铅笔左侧没有与零刻度线或其他整格刻度线对齐,D方法错误.答案:B.157,例题8小明要模仿古人用水钟来计时,他找来一个带水龙头的水壶,一个量筒和适量的水.(1)帮小明设计一下,如何用这些器材来测定时间.(2)用这种方法测定时间产生误差的主要原因是什么?如何改进?解析:让水龙头形成时间间隔稳定不变的水滴,通过计算所滴水滴的多少来度量时间的长短.答案:(1)在水壶中装适量的水,稍微开启水龙头,形成稳定水滴,再用量筒接水滴,测出滴入1mL水所用的时间t0,然后,可根据滴入量筒中水的体积V计算所用的时间t=Vt0.(2)这种测定时间的方法产生误差的主要原因是随着水壶内水位下降,水滴速度越来越慢.可采用补充水壶里的水的方法来减小误差.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.4.速度的测量例题9(贵州毕节中考)某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和秒表测量小车的平均速度,如图所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”.(1)请根据图示完成下表:(2)某同学计算甲至丙这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算:方法1:;方法2:.以上两种方法正确的是_________:(选填“方法1”或“方法2”).甲至丙的平均速度是_________m/s.(3)分析表中数据,小车全程_____(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动.(4)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有_________(写出一种即可).解析:(1)根据图示和表中数据可知,表中第一行数据为路程,第二行数据为时间,并且s1=90cm-65cm=25cm,t2=10s-6s=4s;(2)方法1计算平均速度是用总路程除以总时间,正确;方法2是将前后两段路程的速度值加起来除以2,得到的是速度的平均值,错误;甲至丙的路程s3=90cm=0.9m,时间t3=6s,所以甲至丙的平均速度是;(3)由表中实验数据可知,在s1=25cm=0.25m,所用的时间t1=2s,所以此路程的平均速度,故小车不是做匀速直线运动;(4)增大斜面角度,减少下滑时间,由速度公式v=s/t可知,在路程一定时,可以增大小车平均速度.答案:(1)25cm;4s;(2)方法1;0.15;(3)不是;(4)增大斜面角度.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【教学后记】157,第二章声的世界声音是人们交流信息的重要方式,是常见的物理现象.本章通过对声的世界的学习,使学生了解:声音的产生与传播、声音的特性、超声波与次声波、噪声的控制与健康生活以及跨学科实践活动.声音的产生和传播条件是本章知识的基础,由于环境污染越来越受到社会的广泛重视,因此噪声的危害和控制将成为一个新的热门话题.本章共有5节:1.第一节“声音的产生与传播”,讲述了声音产生的原因,声音传播的条件,声音在不同介质中传播的速度和回声,以及我们是怎样听到声音的.2.第二节“声音的特性”,介绍了声音的三个特性:响度、音调、音色,探究了决定响度和音调的因素,了解了乐音的概念.3.第三节“超声波与次声波”,认识了人耳听到的频率范围,超声波和次声波的特点及其应用.4.第四节“噪声控制与健康生活”,介绍了噪声及其危害,以及噪声的防治.5.第五节“实践举办‘创意与炫酷’音乐会”.为了实现课程目标,本章教学安排了若干个实验探究活动,如探究“声音是怎样产生的”“声音的传播”等.在本章的教学过程中,应特别重视物理实验,发挥其应有的功能,引导学生参与探究过程,让学生通过有趣的、易操作的探究活动,在学习物理知识的同时,培养观察能力、探究物理规律的能力和运用物理规律解释物理现象的能力.【教学目标】1.物理观念:能认识声的产生和传播条件,了解声音的特性;能用声的知识解释常见声现象,解决日常生活中的有关问题.2.科学思维:能对一些声现象进行归纳推理,得出结论;具有利用证据对自己的结论进行分析论证的意识;3.科学探究:能基于实验,提出与声现象有关的问题;能收集证据、得出结论并加以解释;能与同学讨论交流、分享感受.4.科学态度与责任:能关注声学技术的现代应用,感受科技对社会发展的推动作用;具有良好的习惯及保护环境的责任感;能为我国古代声学技术的应用感到自豪.【教学重点】声音的产生与传播,声音在不同介质中的传播速度,声音的三个特性及其影响因素,噪声防治的三个环节.【教学难点】引导学生设计实验探究声音的产生与传播,探究响度与振幅、音调与频率的关系;引导学生了解超声和次声在社会生活、科技中的利用.【教学课时】本章共有5节,建议7课时.第一节声音的产生与传播………………………………………………1课时第二节声音的特性………………………………………………………1课时第三节超声波与次声波…………………………………………………1课时第四节噪声控制与健康生活……………………………………………1课时第五节实践举办“创意与炫酷”音乐会……………………………1课时专题一声音特性的辨析…………………………………………………1课时本章复习和总结…………………………………………………………1课时157,第一节声音的产生与传播【教学目标】1.知道声音是由振动产生的.2.知道声音的传播需要介质,知道声音在不同介质中的传播速度不同.3.能分析一些常见的声现象,能通过实验及归纳推理得出结论.4.能通过音叉实验,了解实验中将微小变化放大的方法;能感受物理实验的精彩与奇妙.5.能欣赏我国古代应用声学技术取得的成就;能将声学知识与医疗、水下探测等技术应用联系起来.【教学重点】1.声音的产生和传播;2.通过对生活和一些自然现象的观察,会提出问题.【教学难点】通过观察和实验探究声音产生和传播的条件.【教具准备】多媒体课件、扬声器、音叉、音乐芯片(小闹钟)、瓶口带插有玻璃管的软木塞的广口瓶、抽气机、鼓、小纸人等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师风声、雨声、读书声——声音诉说着大自然的丰富多彩,欢声笑语表达着我们的喜悦,我们生活在一个充满声音的世界中,那么,就让我们开始奇妙的“声的世界之旅”吧.二、进行新课1.声音的产生(1)提出问题多媒体播放根据课本P36页图2-l、P37页图2-2、图2-3素材制作的课件,让学生感受到丰富多彩的声音世界.师在这片声音的海洋中,你想知道什么或者你想提出什么问题?学生讨论、交流后提出问题:声音是怎样产生的?声音又是如何传播的?我们是如何听到声音的?……(2)探究总结师大家的问题提得很好,接下来我们先来探究声音是怎样产生的.师请每位同学把手指放在自己正在发声的喉头上,有什么感觉?学生:正在发声的喉头在振动.演示实验1:小纸人在发声的扬声器上跳动;小纸人在发声的桌面上跳动;发声的音叉放进装满水的水槽中,水花四溅.师由以上演示实验的实验现象,你可以得出什么结论?学生甲:发声的物体在振动.学生乙:声音是由物体振动产生的.师由观察和实验证明,声音是由物体振动产生的.播放蟋蟀发声的录像视频,让学生观察正在发声的蟋蟀翅膀在振动.师你还了解哪些动物发声时的相关知识?学生甲:蜜蜂快速扇动翅膀引起空气振动发出嗡嗡的响声.学生乙:鸟鸣叫靠的是鸣膜的振动.学生丙:青蛙鸣叫是靠气囊的振动发声的.学生丁:蝉鸣叫是腹部下方有一层薄薄的发音膜,当发音肌收缩时,引起发音膜振动,这些振动通过共鸣室的放大,最后发出非常响亮的声音来.……157,师同学们讲得很好,说明你们观察很仔细.生活中的各种乐器在演奏时都是通过相应部位振动而发声的.如二胡、小提琴、大提琴等弦乐器是靠弦的振动发出声音的;笛子是由管内的空气柱振动发出声音的;吹口哨,是气流在口腔中摩擦振动而发声的.板书:声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动.(3)探究点拨师从自然现象、日常生活或学习过程中,你产生了什么疑惑?发现了什么问题?如何将它们清楚地表达出来?如果你有了这样的感受你便开始了科学探究的重要一步——提出问题;根据自己的生活经验或平时观察提出对问题的看法或见解,这就是科学探究的第二步——猜想与假设;对问题探究设计实验方案,这就是科学探究的第三步——设计实验与制订计划;根据计划进行实验并记录数据,这是科学探究的第四步——进行实验与收集证据;对结果进行分析,这是科学探究的第五步——分析与论证.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.声音是怎样传播的师发声体并不是直接贴着耳朵,为什么我们能听到声音?学生思考、讨论.演示实验2:演示课本P38页图2-4,探究声音的传播.现象:玻璃罩内有空气时,我们可以听到闹钟或音乐盒发出的声音;当用抽气泵抽气时,闹钟声或音乐声逐渐变小.师这个实验现象说明了什么?学生甲:空气可以传声,没有空气不能传声.学生乙:声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播.演示实验3:课本P39页图2-6,现象:能听见水中音乐盒发出的音乐声.师以上现象说明了什么?学生:水可以传声.两人一组进行随堂小实验:一人将耳朵紧贴在课桌的一端,另一人在课桌的另一端轻叩桌面.现象:耳朵贴在桌面上的同学可以听到另一个同学轻叩桌面的声音.师以上实验现象说明了什么?学生甲:桌面可以传声.学生乙:木头可以传声.师空气、水、木头(桌面)都可以传声,真空不能传声,可见传播声音需要介质,传声介质可以是固体、液体、气体.板书:声音的传播是需要介质的,真空不能传声,固体、液体、气体都可以传播声音.例题1(福州中考)把正在发声的音叉插入水中,会看到如图1所示的现象,说明声音是由物体的产生的;如图2所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的铃声越来越小,由此推理可以得出:不能传声.解析:有时物体的振动不易观察,应用转换法,例如:音叉的振动不易观察,可以利用水的波动,将音叉的振动放大.在物理学中,我们经常将不能直接观察研究的现象,转换成可以直接观察研究的现象,这种方法就是转换法.(1)正在发声的音叉是否振动不容易观察,把它放到水里后,能够激起水花,看到水花飞溅,就能够说明声音是由物体的振动产生的.(2)用抽气泵逐渐抽出罩内的空气时,玻璃罩内越来越接近真空,虽然闹钟仍在响,但听到的铃声越来越小.这是因为声音的传播需要介质,真空是不能传声的.157,答案:振动;真空.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.声速与回声(1)声速与回声师请大家阅读课本P39~P40页“声音传播的速度”板块第一、二段,通过阅读,你知道了什么?学生甲:声音在不同物质中的传播速度是不同的.学生乙:一般情况下,声音在固体、液体、气体中传播速度是v固>v液>v气.板书:(1)声音在不同物质中的传播速度是不同的.(2)一般情况下,声音在固体、液体、气体中传播速度是:v固>v液>v气.师请同学们阅读课本P40页本节最后一段以及“科学书屋”的内容.学生阅读.师向学生详细介绍天坛回音壁,并用课件展示天坛的回音壁.天坛的回音壁是一个圆的墙壁,直径有65m之长.当人对着墙壁说话时,即使声音很轻,但在墙根的任何位置都能听得清清楚楚.回音壁利用了声音的反射原理,当对着墙壁说话时,墙壁的反射作用使声音贴着墙壁传播,隔不多远又碰到圆形的墙壁,声波在光滑、坚硬的墙壁上多次反射,损失很小,所以可以传得很远.师为什么平时在教室里讲话听起来比在操场上响亮?多媒体展示:为什么平时在教室里讲话听起来比在操场上响亮?解答:声音在传播过程中遇到障碍物被反射,如果反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,人耳就可以区分原声和回声;如果回声到达人耳比原声晚不到0.1s,人耳就分不出回声和原声了,回声就会与原声叠加,使声音听起来更响亮.教室里讲话的声音被四周墙壁反射,回声到达人耳比原声晚不到0.1s,回声使原声加强,所以听起来响亮.而在操场上讲话,由于操场比较空旷,声音被障碍物反射回来的传播时间太长,几乎听不到回声,只能听到原声,所以在教室里讲话比在操场上讲话响亮.板书:声音在传播过程中遇到障碍物被反射,如果反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,人耳就可以区分出原声和回声;如果回声到达人耳比原声晚不到0.1s,人耳就分不出回声和原声,回声就会与原声叠加,使声音听起来更响亮.(2)我们是怎样听见声音的师声音传到我们的耳朵,我们是怎样听到声音的?请同学们阅读课本P41页文字以及配图2-9、2-10后,回答以上问题.学生:声音在气体、液体、固体中以波的形式传播.声波引起鼓膜振动,然后通过耳骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样我们就听到了声音.师如果在声音传递给大脑的整个过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、耳骨或听觉神经损坏),人都会失去听觉.但是如果只是传导障碍,而又能够想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经,人也能够感知声音.师在我们的周围,有很多人因为各种原因失去听觉,每一位健康的人都可以关心、帮助听障人士,同时我们也要保护好自己的听力.例题2在不同的物质中,声音的传播速一度般不同,如下表.根据表中数据可知,声音在_______中传播速度最快;声音由空气传入水中,其传播速度________(选填“变大”“变小”或“不变”).小刘面对悬崖大叫一声,经1s听到回声,他与悬崖间的距离大约是m.157,解析:观察表中数据,不难发现:声音在铁中的传播速度最快,在空气中的传播速度比在水中的慢.因此,声音由空气传入水中,其传播速度变大.声音在空气中的传播速度为340m/s,经1s听到回声,声音在空气中传播1s的路程是小刘与悬崖间的距离的2倍,L=s声=v声t=×340m/s×1s=170m.答案:铁;变大;170.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这节课我们学习了声音的产生与传播.通过探究,我们知道一切正在发声的物体都在振动,明白了声音是靠介质传播的,气体、液体、固体都是能传播声音的介质,由于真空中什么都没有,所以它不能传声.还知道声音在空气中的传播速度为340m/s,声音的传播速度与介质的种类有关等.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】【教学后记】第二节声音的特性【教学目标】1.能用响度、音调和音色描述声音的特性;2.知道声音的响度、音调跟哪些因素有关;不同发声体发出声音的音色不同.3.通过做“响度与振幅有关”“音调与频率有关”的实验,进一步学习物理学研究问题的方法.4.能欣赏我国古代乐器演奏的优美音乐.【教学重点】157,1.让学生在探究中体会和理解响度、音调和音色.2.通过实验探究响度、音调与什么因素有关.【教学难点】音调与响度的区分.【教具准备】多媒体课件、鼓、小纸屑、尺子、粗细不同的若干条橡皮筋、疏密不同的梳子、硬纸片、吉他、音叉等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师同学们,上节课我们学习了声音的产生和传播,了解了人耳是怎样听到声音的,下面让我们一起来欣赏大自然中的一些美妙的声音吧!(播放录音)二、进行新课1.响度师在大自然中有各种各样的声音,有些声音听起来比较响亮,有的听起来又很微弱.针对声音的这一特性,我们一起来探究一下.请学生用大小不同的力来敲鼓发出声音,仔细倾听,尝试描述声音的不同.学生:声音的大小不同.用力敲鼓面,声音大;轻敲,声音小.师物理学上把声音的强弱称为响度.板书:物理学中把声音的强弱称为响度.师声音是由物体振动产生的,声音的响度与物体的振动有什么关系呢?演示实验:再请一位同学用力敲打鼓面,鼓声越大,鼓面上的小纸屑跳得越高.师鼓声越大小纸屑跳得越高,说明了什么?学生:说明鼓面振动幅度越大,鼓声的响度越大.师请你设计一个实验说明,物体振幅越大,声音的响度越大.让学生回答问题.学生甲:用一只手将一根橡皮筋张紧,另一只手拨动橡皮筋,橡皮筋振幅越大,声音的响度也越大.学生乙:将一把尺子压在桌边,露出桌面一部分.用大小不同的力拨动尺子,尺子振幅不同,声音的响度也不同.尺子振幅越大,声音的响度也越大.学生丙:用大小不同的力敲音叉,音叉振动的振幅越大,声音的响度也越大.音叉的振幅可从悬挂的乒乓球被弹开角度的大小看出来.学生丁:用大小不同的力拨动吉他,琴弦振动幅度越大,声音的响度也越大.师大家回答得很好,做得也不错.以上的这些实验说明了什么?师引导学生总结回答并板书.板书:声音的响度与声源振动的幅度有关,声源振动幅度越大,响度越大.师声音的强弱常用分贝(dB)来表示.请同学们看课本P44“声音的强弱与听觉效果”表格,举例说说影响声音响度的因素还有哪些?鼓励学生大胆发言,老师引导其他学生分析点评.板书:响度还跟听者与发声体的距离有关,距发声体越远,响度越小.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.音调师笛子、女高音的声音高亢嘹亮,大提琴、男低音的声音低沉婉转,物理学中把声音的高低称为音调.板书:物理学中把声音的高低称为音调.师声音的音调与物体的振动有什么关系?157,演示实验:如课本P44页图2-15,用齿数不同的齿轮撞击纸片,纸片发出声音的音调高低是不相同的.(齿轮转速相同)学生:声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关,振动越快,音调越高.师请你设计一个实验说明音调的高低与振动快慢的关系.学生边讲解边演示.学生甲:用一把尺子压在桌边,露出桌面一部分,用大小相同的力拨动尺子.当尺子露出部分较长时,尺子振动较慢,音调较低;当尺子露出部分较短时,尺子振动较快,音调较高.学生乙:用纸片以相同的速度在疏密程度不同的两把梳子上刮过,音调的高低不同,在密的梳子上刮过,音调较高;在疏的梳子上刮过,音调较低.板书:音调的高低与发声物体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高.师物理学中,物体振动的快慢用振动的次数与所用时间之比来表示,称为频率.频率的单位是赫兹,简称赫,用符号Hz表示.板书:物理学中,物体振动的快慢用振动的次数与所用时间之比来表示,称为频率.师物体每秒振动1次,其振动频率为1Hz,例如:蚊子发出嗡嗡声时,翅膀在1s内振动次数是500~600次,即蚊子嗡嗡声的频率为500~600Hz.例题1下列对老牛和蜜蜂的对话描述正确的是()A.蜜蜂飞行时发出的声音音调高,牛的叫声响度大B.蜜蜂飞行时发出的声音音调低,牛的叫声响度小C.蜜蜂飞行时发出的声音响度小,牛的叫声音调高D.蜜蜂飞行时发出的声音响度大,牛的叫声音调低解析:音调的高低由声源振动的频率(即振动的快慢)决定,响度是由声源的振幅(即振动的幅度)决定.老牛的声音大,响度大,但声音比较粗,音调低;蜜蜂的声音比较小,响度小,但声音比较细,音调高.答案:A.例题2(广州中考)甲声音波形如图所示,把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音的波形是下列图中的哪一幅()解析:从图中可以看出,A和D振动的频率都比甲声波小,C振动的频率与甲相等,只有B振动的频率比甲大,所以B的音调比甲高.答案:B.注意帮助学生区分音调和响度的概念:响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度不一定大.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.音色师“闻其声,如见其人”,听到熟悉的人的讲话声,即使未见到人,也能判断讲话的人是谁.乐队演奏时,仅凭音乐声也能听出有哪些乐器在演奏.那么,人们是根据什么来作判断的呢?157,师其实,我们能分辨出不同的声音除了由于响度、音调引起的不同感觉外,还与物体发出声音的音色有关.音色又叫音品,反映了声音的品质与特色.不同物体发出的声音,其音色是不同的,因此我们才能分辨不同人的讲话,不同乐器的演奏.板书:音色又叫音品,反映了声音的品质与特色.不同物体发出的声音,其音色一般是不同的.师为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢?音色是由发声体的材料、结构等决定的.每个人的音色都不同,而且即便同一个人,不同年龄阶段音色也会略有不同.师激昂的进行曲令人精神振奋,婉转的歌声让人如痴如醉.有规律的、好听悦耳的、使人愉快的声音叫做乐音.板书:有规律的、好听悦耳的、使人愉快的的声音叫做乐音.师不同的乐器可以发出相同响度、相同音调的乐音,但乐音的音色却不会相同.例题3音乐兴趣小组的几位同学各自制作了乐器,这些乐器发声的波形图如下,对此说法不正确的是()A.乐器发声时都在振动B.乐器发声的音色相同C.乐器发声的响度相同D.乐器发声的音调相同解析:音调、响度、音色是乐音的三要素.音色是由发声体本身所决定的,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,人们通过音色来辨别声音.各种乐器发声的音调、响度可以相同,但音色会不同.例如:不同的乐器可以吹奏出相同音调和响度的声音,但我们还是可以分辨出哪个是笛子声,哪个是钢琴声.因为声音是由物体振动产生的,所以乐器发声时都在振动,A选项不合题意.不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们是靠音色来辨别乐器的种类,所以音乐小组的几位同学各自的乐器音色不同,B选项符合题意.振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离,它决定了声音的响度.观察图示可知振幅相同,所以乐器发声的响度相同,C选项不合题意.频率表示物体振动的快慢,物体振动得越快,频率越大,音调越高.观察图形,相同时间内,经过的周期越多,频率越大.振动物体往返一次叫一个周期.观察图示可知发声体振动的频率相同,所以音调相同,D选项不合题意.答案:B.演示实验:让学生上台演示课本P45页图2—16“橡皮筋吉他”.师请你说说你的体验.学生:绷得紧又比较细的橡皮筋发声的音调高,粗的又绷得不紧的橡皮筋发声的音调低.师胡琴、提琴等弦乐器的弦粗细、绷紧程度不同,所以发出的音调也不同.师弦乐器是靠弦振动发声,弦越短、越紧、越细,发声的音调越高;管乐器是靠空气柱的振动发声,空气柱越短,发声的音调越高;薄而细的打击乐器,一般发声音调较高.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】通过今天的学习,我们了解了声音的三个特性,知道了响度与发声体的振幅有关,音调与发声体振动的频率有关,也知道了音色与发声体的材料、形状、结构有关.我们还从波形图中进一步体会了响度、音调、音色之间的区别和联系.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第三节超声波与次声波【教学目标】1.知道人耳听到声的频率范围.2.能通过实例认识超声波与次声波.3.了解超声波在声呐、金属探伤、医学检查等方面的应用.4.了解次声波在监测预警等方面的作用.【教学重点】1.知道超声波、次声波的概念;2.知道超声波、次声波的应用.【教学难点】了解超声波和次声波的应用.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师前面,我们已经学习了声现象的一些性质并探究了它的规律,这些现象不仅有趣,而且都包含了一定的科学道理.你们知道吗?在大自然中还有些声波人耳听不见,这就是超声波和次声波,超声波和次声波在生产和生活中有着广泛的应用.那么你们对超声波和次声波知道多少呢?这节课,我们就来研究学习一下.二、进行新课157,1.人听到声音的频率师你知道大自然中有哪些我们听不到的声吗?学生1:某些动物发出的声波(如大象、海豚、蝙蝠).学生2:海上出现的一些声波我们也听不到.师蜜蜂飞行时,翅膀每秒振动200~300次,振动的频率为200~300Hz,在人耳听觉频率范围内,所以人耳可以听见蜜蜂飞行时发出嗡嗡声;蝴蝶飞行时,翅膀每秒振动5~6次,振动的频率为5~6Hz,不在人耳听觉频率范围内,所以人耳听不见蝴蝶飞行时发出的声音.师通常情况下,人耳能听到声波的频率范围是20~20000Hz,高于和低于此频率的声音,人耳都听不到;频率高于20000Hz的声波叫做超声波,简称超声,低于20Hz的声波叫做次声波,简称次声.板书:频率高于20000Hz的声波叫做超声,低于20Hz的声波叫做次声.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.超声波师从定义我们知道超声波是一种频率很高的声波,这种高频声波的特点是:方向性好、穿透力强、易于集中.下面先请大家阅读课本P48~49页“超声波及其应用”部分的内容,并结合你所知道的知识说说超声波有哪些应用?学生阅读,鼓励学生积极参与发言,及时点评,对回答正确的及时给予肯定,错的及时更正或给予指导.(可以利用分组竞赛的形式)学生1:蝙蝠用超声波导航和定位捕捉蚊子.学生2:我老爸患肾结石后,医生用超声波击碎结石,排出体外,没有开刀.学生3:在眼镜店里,店员用超声波为我洗眼镜.学生4:渔民利用声呐捕鱼.学生5:在医院做心电图.(师:这个不是的,关于心电图,同学们课后去查阅有关资料便可知道)学生6:在海里航行的轮船用声呐探测前方冰山的距离.学生7:B超检查身体器官的病变.学生8:超声探伤仪能探测金属内部存在的缺陷.学生9:化学工业上用超声波将一般情况下不能混合的液体(如油和水)混合在一起.学生10:超声波能破坏细菌结构,用来对医疗器械和食物进行杀菌消毒.师归纳总结并板书:(1)特点:方向性好、穿透力强、易于集中.(2)应用:碎石、清洗眼镜或钟表、B超、声呐定位、超声导航等.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.次声波师下面请同学们观看多媒体动画.学生观看.师自然界中的火山爆发、地震、风暴等都能产生次声波,核爆炸、导弹发射等也能产生次声波.次声波来源广、传播远、能绕过障碍物.师能量很高的次声波具有极大的破坏力、危害性,说说你所知道的次声波的危害有哪些?鼓励学生积极参与发言,及时点评,对回答正确的及时给予肯定,错的及时更正或给予指导.(可以利用分组竞赛的形式)学生1:次声波能使机器设备破裂.学生2:次声波能使飞机解体.学生3:次声波会破坏建筑物.学生4:在强次声环境中,人的平衡器官的功能将受到破坏,会产生恶心、晕眩,严重的会造成内脏出血,危及生命.学生5:在地震、风暴发生前可能会有次声波产生,我们可以利用次声波预报灾害的发生.157,师人们利用次声波进行监测预警,这应该属于次声波的作用.师总结并板书:次声波的特点:来源广、传播远、能绕过障碍物,能量很大的次声波具有极大的破坏力.次声波的作用:监测预警.师现在我还要向大家介绍一个关于次声波的危害的具体事例.一艘国际商船在“火地岛”发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船,而船上的一切设备及物品却完好无损.经科学家们多年的研究和探索,终于揭开了这些遇难者的“死亡谜”.原来他们都死于风暴所产生的“次声”.次声波为什么能杀人呢?人类内脏固有的振动频率和次声波频率极为相似(0.01~20Hz).当外界的次声波频率与内脏的频率相同或相近时,就会与人体内脏形成共振,使人产生种种不良反应,还会导致视觉模糊、吞咽困难、肝功能失调等症状,严重时还会四肢麻木,胸部产生压迫感.尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声波频率相一致时,就会使人因内脏系统振坏而丧生.因此有人正在利用次声波的性质与特点,探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武器”.指导学生阅读课本P49页表2-2,了解人和一些动物的发声及听觉频率范围.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.例题1如图所示的芯片大小只有1.5mm2,它内置56个超声波发射器和48个接收器,当它导入心脏后,会沿着心脏中的各个主动脉或静脉移动,实时拍摄下心脏内血管的情况,并能精确提供病变位置.下列关于该芯片的说法中,错误的是()A.超声波能成像B.超声波穿透性强C.超声波方向性好D.该芯片发出的超声波不是由振动产生的解析:超声波具有方向性好、穿透力强、破碎能力强等特点,在生产、医疗、科学等方面得到广泛应用.在医疗上的B超就是应用超声波成像的,所以题中说法不正确的是D.答案:D.例题2以下说法不正确的是()A.蝙蝠在飞行时发出超声波B.大象的语言对人类来说就是一种次声波C.地震、火山喷发、台风等都伴有次声波D.人们利用次声波来清洗钟表等精细的机械解析:因为蝙蝠是靠超声波导航,大象的发声频率最低只有12HZ,地震、火山喷发、台风等都伴有次声波,人们利用超声波来清洗钟表等精细的机械,故D不正确.答案:D.【课堂小结】在物理课的学习中,不能忘记思考物理学与科学技术和社会的关系.物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去.一句话,学习物理知识就是要应用它来为人类服务,提高人们生活的水平,改善生活的质量.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第四节噪声控制与健康生活【教学目标】1.能通过实例认识噪声,了解噪声的危害及控制方法.2.能主动关注噪声的限值,具有与他人及环境和谐相处的行为习惯.3.通过学习控制噪声的方法,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.4.通过开展社会调查,培养学生参与社会实践的兴趣.【教学重点】噪声的危害及其防治;联系实际,提高学生保护环境的意识.【教学难点】噪声的来源、防治.【教具准备】闹钟、纸盒、耳罩、泡沫塑料、示波器、铁钉、玻璃、录像带、录像机、电视等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师大自然中的声音多种多样.优美的乐音令人心情舒畅,而杂乱的声音——噪声刺耳难听,让人感到心烦意乱.噪声问题伴随着现代化工业的发展逐渐突出.近年来,噪声已列为国际公害,它严重地污染着环境,危害着人们的身心健康.噪声污染已与水污染、空气污染、固体废弃物污染一起,成为当代社会的四大污染.关于噪声,同学们想了解哪些问题呢?学生1:噪声从哪里来?学生2:噪声的波形有什么特点?学生3:什么样的声音是噪声?学生4:噪声有什么危害?学生5:用什么办法可以减弱噪声?师同学们有很浓厚的求知欲,这很好,这节课我们就学习与噪声有关的一些知识.二、进行新课1.噪声(1)物理学角度的噪声:发声体做无规则振动时发出的声音.157,(2)环境保护角度上的噪声:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声.乐音和噪声都是物体振动产生的,并没有严格的界限,有些声音从物理角度来看属于乐音,但从环保角度看却属于噪声.例如,上课时,学校喇叭里传来的优美的歌声,也属于噪声.板书:环境保护角度上的噪声:凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声.例题1从环境保护角度看,以下不属于噪声的是()A.图书阅览室内的细语声B.上数学课时,听到音乐教室传来的歌声C.夜晚,人们正要入睡,忽然传来弹奏很熟练的钢琴声D.吸引着人们的雄辩有力的演讲声解析:运用“概念辨析法”,从环保角度来看,进入人耳的声音如果妨碍人们正常休息、学习和工作,以及对人们要听的声音产生干扰,物理学中的乐音有时也属于噪声.图书阅览室内的细语声,数学课上听到的歌声,都妨碍了我们的学习;入睡时听到的钢琴声,妨碍了我们的休息;吸引着人们的演讲声,是人们要听到的声音,不属于噪声.答案:D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.噪声的来源师噪声来源于哪些地方?学生甲:噪声通常来源于汽车、摩托车等交通工具,电机、机床等工业机械,以及空调、冰箱等家电.学生乙:音乐给人享受,然而夜深人静欣赏音乐时,若音乐声过大,则会影响他人休息,以致音乐变成了噪声.学生丙:喜庆的鞭炮给一些人带来欢乐,但也会破坏其他人的安宁,成为令人讨厌的噪声.师生总结并用多媒体展示:噪声的来源:(1)自然界产生的噪声:主要来源于暴风雨、海啸、雷鸣、地震、火山爆发等;(2)交通运输噪声:引擎声、汽笛声、刹车声;(3)施工噪声:搅拌机、打桩机、切割机等的声音;(4)工厂里的噪声:机器运转振动发声,机器切割、摩擦、锻造等发声;(5)社会生活噪声:娱乐场所的音乐声,商店、集贸市场吆喝叫卖声;(6)电磁噪声:电风扇、电冰箱、日光灯等用电器工作时发出的声音.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.噪声的危害及环境噪声标准师声音有强有弱,请同学们阅读课本P51页内容,以及P52页表“环境噪声限值”中的内容,然后回答下面的问题:思考题:(1)噪声的危害表现在哪些方面?(2)白天上课时,教室里应该控制噪声不超过多少分贝?(1)噪声的危害表现在以下几个方面:①心理影响:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息.157,②生理影响:使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等,严重的神志不清、休克或死亡.③高强度的噪声能够损坏建筑物.例如:喷气式飞机产生的噪声能够将附近建筑物的窗户玻璃震碎,噪声导致工作设备“疲劳”以至断裂等.(2)55dB.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.4.噪声的防治师噪声会严重影响人们的工作和生活.因此,防治噪声十分重要.请同学们思考并回答下面的问题(多媒体展示):(1)声音从产生到引起听觉的三个阶段是什么?(2)噪声防治的三种途径是什么?(3)教材P53页图2-28和图2-29中控制噪声的措施分别属于哪一种?学生回答:(讨论、交流后积极发言,教师指导、补充)(1)声音从产生到引起听觉有这样三个阶段:①声源的振动产生声音.②在介质中传播.③鼓膜的振动.(2)控制噪声的三种途径是:①防止噪声产生(在声源处减弱).②阻断它的传播(在传播过程中减弱).③防止它进入人耳(在接收处减弱).(3)摩托车上的消声器是在声源处减弱噪声;道路两旁的隔音墙是在传播过程中减弱噪声.板书:控制噪声的三种途径是:①防止噪声产生(在声源处减弱).②阻断它的传播(在传播过程中减弱).③防止它进入人耳(在接收处减弱).例题2广场舞是中国大妈非常喜欢的一种健身活动.但同时广场舞的音响却给周边住宅楼休息的居民造成了一定影响.为了使双方的利益都得到尊重,和谐相处,你认为采取下列哪种方法是有效、合理的()A.住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩B.禁止广场舞活动C.跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机D.住宅楼内安装噪声监测装置解析:解答此题可采用分析法来解题.噪声三防:防产生、阻传播、防入耳.但声的防控必须与生活实际相结合,具有可操作性,否则就没有任何实际意义.跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机,即在声源处减弱噪声,既能锻炼身体,又不影响别人这是最好的一种解决方案.从实际的角度出发,让住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩可以减弱噪声,但不适用于实际情况,故A错误;广场舞是一种健身活动,禁止跳广场舞,也是不适用于实际的,故B错误;跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机,即在声源处减弱噪声,既能锻炼身体,又不影响别人,故C正确;安装噪声监测装置,只能检测噪声,不能减弱噪声,故D错误.答案:C.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这节课从环保角度认识了生活中的噪声.主要分析了噪声的来源、噪声的危害和防治等内容.愿同学们能将所学的知识运用到实际生活当中,学以致用.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第五节实践举办“创意与炫酷”音乐会【教学过程】一、新课引入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、进行新课(一)项目提出音乐给我们带来美妙的享受!小小乐器,凝结着科学与艺术的魅力,它既蕴含了丰富的内涵,又包含了许多科技知识.发挥创意自制乐器,能巩固我们所学的声学知识,同时将艺术与科学知识紧密结合,以更加生动的方式连接书本和生活.让物理学科和音乐学科一起碰撞出火花吧!(二)活动方案任务一:查阅资料并整理信息.1.乐器的分类体鸣乐器如编钟、磬、锣等;膜鸣乐器如鼓等;气鸣乐器如竹笛、埙等;弦鸣乐器如二胡、琵琶、阮、扬琴等.2.常见乐器的发声原理157,三类乐器音调、响度的改变方法例题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()A.二胡与古筝B.古筝与琵琶C.二胡与唢呐D.箫与笛子解析: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.答案:C.任务二:自制乐器并举办音乐会.上网查阅资料自制乐器.自制小乐器———排箫(1)材料:8张不同颜色的卡纸:16.0cm×23cm(音调C)、14.2cm×23cm(音调D)、12.8cm×23cm(音调E)、12.0cm×23cm(音调F)、10.7cm×23cm(音调G)、9.6cm×23cm(音调A)、8.5cm×23cm(音调B)、8.0cm×23cm(音调C′),硬纸板,铅笔,胶棒,胶水,剪刀等.(2)制作步骤步骤一:先取1张卡纸,在边沿涂胶,用铅笔作轴将卡纸平直的卷起来,卷好后,抽出铅笔.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,沿其底边画出圆圈,共需要画8个一样大小的圆圈,再把纸筒竖直粘贴上去.等胶水干透,把硬纸板多余部分剪去,得到的纸筒都是一端封口的.步骤三:把纸筒开口向下,整齐放好.取两片长方形的硬纸板,涂胶,分别粘贴在排列好的纸筒的正面和背面,一个简易的排箫就制作完成.任务三:介绍并科普创意乐器.通过墙报、科普活动等方式介绍创意乐器的原理,让大家体会生活中充满音乐、充满物理!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.答案:音调;响度【板书设计】实践举办“创意与炫酷”音乐会项目提出(二)活动方案任务一:查阅资料并整理信息.157,1.乐器的分类2.常见乐器的发声原理任务二:自制乐器并举办音乐会.任务三:介绍并科普创意乐器.【教学后记】本章复习和总结【教学目标】1.知道声音是如何产生的,知道声音的传播需要介质,知道声音在不同介质中传播速度不同.2.知道人耳的结构,知道人耳是如何听到声音的.3.知道声音的三个特性及其决定因素.4.知道超声波及其应用,知道次声波及其作用.5.知道噪声的危害和防治.【教学方法】1.运用比较法:分辨响度、音调之间的区别和联系,分辨乐音和噪声;区别超声波和次声波.2.运用归纳法:归纳控制噪声的途径、归纳超声波的应用和次声波的危害.3.运用转换法:探究声的产生时,可以借助一些实验器材扩大实验现象.4.分组讨论交流等.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时.【教学过程】二、本章总结1.知识结构(用多媒体展示并总结)157,2.例题讲解(用多媒体展示)1.声音的产生和传播例题1为了探究声音产生的原因,小明和小华一起做了下面的实验:小明把手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了;小华把正在发声的音叉放在水中,水面激起了水花.通过对这两个实验现象的分析,你能得出的结论是:_______________________________.小华用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:___________________________________.解析:“小明把手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了,”这说明人说话时,声带在振动;“小华把正在发声的音叉放在水中,水面激起了水花.”这说明发声的音叉在振动.由此可以得出结论,发声的物体在振动.在物理学中,我们经常将不能直接观察研究的现象,转换成可以直接观察研究的现象,这种方法就是转换法.桌面的振动不易观察到,可以用转换法,将桌面的振动放大.答案:发声的物体在振动;在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体例题2婴儿从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不与声打交道.下列关于声的说法,错误的是()A.我们能听到远处的雷声,说明空气可以传声B.人在岸上大声说话也能惊动水中的鱼,说明水能传声C.将耳朵贴在长钢管的一端,让他人在另一端敲击一下,会听到不止一次敲击声,其中最先听到的声音是通过空气传来的D.宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声解析:声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声.声音传播的速度与介质的种类有关:一般情况下,声音在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中最慢.声音可以在空气中传播,雷声就是通过空气传播到人耳的,所以选项A正确;声音可以在液体中传播,人在岸上的说话声先通过空气传播到水里,然后再由水传给鱼,鱼听到声音被吓跑,所以选项B正确;声音在不同介质中的传播速度不同,在固体中传播得最快,钢管是固体,所以最先听到的声音是通过钢管传来的,所以选项C不正确;声音的传播需要介质,真空不能传声,所以选项D正确.答案:C.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.声音的特性例题3(多选)(山东青岛中考)如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置.下列说法正确的是()A.通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率B.多次实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法C.钢尺伸出桌面越长,振动越快D.物体振动得越快、频率越高,发出的声音的音调越高157,解析:钢尺伸出桌面的长度越长,越难振动,振动的越慢,因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率,故A正确.探究音调跟频率的关系时,需控制其他因素都不变,因此多次实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法,故B正确.钢尺伸出桌面越长,振动越慢,频率越小,故C错误.物体振动得越快、频率越高,发出的声音的音调越高,故D正确.答案:ABD.例题4小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦音调的高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究.经过同学们的讨论,提出了以下几种猜想:猜想1:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关;猜想2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.为了验证上述猜想是否正确,他找到了下表所列的9种规格的琴弦进行实验.(1)为了验证猜想1,应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验.为了验证猜想2,应选用编号为______、______的琴弦进行实验.(2)表中有的材料的规格没有填完,为了验证猜想3必须知道该项内容,请你填完整.(3)随着实验的进行,小明又觉得音调的高低还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是__________.解析:由于音调的高低取决于琴弦的多个因素,所以在实验过程中应采取控制变量法.(1)为验证猜想1,可选择长度和材料都相同,而粗细不同的琴弦A、B、C进行研究.为验证猜想2,应选择粗细和材料都相同,而长度不同的琴弦D、F或H、I进行研究.(2)如果验证猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和粗细相同,故表格应该填入与钢(或尼龙)的数据相同,即80、1.02(或100、1.02).(3)探究琴弦音调的高低还与琴弦的松紧程度有关,控制琴弦的长度、粗细、材料都不变,改变两者的松紧,比较音调的高低.答案:(1)A、B、C;D、F或H、I;(2)80、1.02(或100、1.02);(3)选取材料、长短、粗细相同的琴弦,调整它们的松紧程度不同.例题5关于声音的特征,以下说法正确的是()A.“引吭高歌”是描述声音的音调高B.“那么高的音我唱不上去”中的“高”是指声音的音调高C.“震耳欲聋”是描述声音的音调高D.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高解析:日常生活用语中的“高”“低”有时指音调,有时指响度,含义不是唯一的.在物理语言中,声音的“高”“低”只用来描述音调,而用声音的“大”“小”来描述声音的响度.“引吭高歌”是指放开喉咙大声地唱歌,是描述声音的响度大;“那么高的音我唱不上去”中的“高”是指声音的音调高;“震耳欲聋”是描述声音的响度大;“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大.答案:B.例题6(湖南怀化中考)“洋装虽已穿在身,但我心依然是中国心,……”我们能听出这首脍炙人口的歌曲是台湾艺人张明敏所唱,主要是依据声音的哪一特征来断定的()A.音调B.响度C.音色D.速度解析:使用分析法解答本题.音色是指声音的品质与特色.我们能听出“洋装虽已穿在身,但我心依然是中国心,……”157,是台湾艺人张明敏所唱,依据就是不同人的发声部位特征不同,发出的音色不同.答案:C.例题7(北京中考)关于声现象,下列说法中正确的是()A.玻璃不能传播声音B.用不同种乐器演奏同一乐曲,这几种乐器发出声音的音色相同C.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音调不同D.在靠近居民区的高架路旁,设置隔音墙是为了减小噪声对居民区的影响解析:减弱噪声主要从三种途径入手,一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在接收处减弱.玻璃属于固体,可以传播声音,故A错误;不同乐器有不同的音色,故B错误;用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉振动的幅度不同,则音叉发声的响度不同,故C错误;在靠近居民区的高架路旁,设置隔音墙是在传播过程中减弱噪声,减小噪声对居民区的影响,故D正确.答案:D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.超声波和次声波例题8(多选)下列说法正确的是()A.人耳听不见超声波和次声波,但有的动物能听见B.次声波对人类有百害而无一利C.通过监测超声波,可以监测火山爆发D.用超声波可以清洗钟表等精密的仪器解析:人对高音和低音的听觉有一定的限度,大多数人能够听到的声音的频率范围是20~20000Hz.超声具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点.次声波也不是一无是处的,在自然灾害中产生的声音大多是次声,人们常常通过对次声的研究来预测是否有自然灾害来临等.超声波和次声波的频率都不在人耳的听觉范围内,故人听不到这两种声波,但是有些动物是能够听到的,故A选项正确;次声波对人的身体的破坏性较强,但也并不是一无是处,因为在一些大型的自然灾害中都伴有次声波,故可以通过对次声的研究来预测是否有自然灾害来临等,故B选项错误;由于火山喷发、地震、海啸等灾害中都伴有次声波,故我们监测火山爆发通常是利用了次声波进行的,故C选项错误;用超声波可以清洗钟表等精密的仪器,故D选项正确.答案:AD.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【教学后记】第三章光的世界本章涉及的是光学基础知识.内容包括:光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射规律、光的色散及跨学科实践活动等.本章共有5节:1.第一节“探究:光的反射定律”.介绍了光源的概念及其分类,光在真空中的传播速度;知道光沿直线传播的条件,掌握光沿直线传播的现象及应用;知道光线表示光的传播路径,知道光在不同介质中传播速度不同;通过实验探究出光反射时的定律;认识到物体表面能反射光,区别镜面反射与漫反射;会利用光的反射解释生活中的现象,明白反射现象中光路的可逆性.2.第二节“探究:平面镜成像的特点”157,.通过实验探究出平面镜成像的特点,认识到平面镜所成的像是虚像,理解平面镜成像原理,会画平面镜成像的光路图,掌握生活中的平面镜成像特点,简单了解凸面镜和凹面镜及其应用.3.第三节“光的折射”.通过实验探究出光折射时的规律,理解光发生折射的条件,认识生活中的折射现象,利用光的折射规律解决简单的物理问题.4.第四节“光的色散”.认识光的色散现象,知道色光的三原色,会利用光的色散解释生活中的常见现象;认识太阳的光谱,了解物体的颜色.5.第五节“实践创作七彩梦幻般的彩虹”.本章教材的设计强调学生是学习的主人,突出学生的探究性学习.强调初中物理学习的基础性(如基本概念、基本规律和基础实验的教学),对学生提升科学素质大有帮助,也是初中物理教学要注意的重点.本章特别强调实验在教学中的地位,让学生在观察和实验中体会、感悟实验方法对物理学习的重要性.光学知识渗透在社会生活各个方面,要求学生要密切联系社会生活的实际来学习光现象的知识.【教学目标】1.物理观念:能通过实验,了解光的反射定律、平面镜成像的特点、光的折射特点以及色散;能运用这些概念和规律,解释常见的光现象.2.科学思维:知道光线、平行光是物理模型,能运用这些模型分析常见的光现象;能引用证据分析简单的光学问题.3.科学探究:能完成“探究光的反射定律”“探究平面镜成像的特点”等实验;能发现身边与光现象有关的问题;在探究光学问题过程中,能收集证据,得出结论;能与他人交流探究过程与结果.4.科学态度与责任:能认识光的利用给人类带来的光明与便捷,具有探究光现象的兴趣和严谨认真的科学态度;能分享我国古代光学取得的成就和现代光学技术的应用.【教学重点】光的直线传播、反射定律、折射规律,平面镜成像的特点.【教学难点】理解光路的可逆性,平面镜成像实验的探究,折射引起的错觉.【教学课时】本章共有5节,建议7课时.第一节探究:光的反射定律………………………………………2课时第二节探究:平面镜成像的特点…………………………………1课时第三节光的折射……………………………………………………1课时第四节光的色散……………………………………………………1课时第五节实践创作七彩梦幻般的彩虹……………………………1课时本章复习和总结………………………………………………………1课时第一节探究:光的反射定律第1课时光的传播【教学目标】1.了解光源.2.理解光的直线传播的知识及其应用.3.了解光在真空中的传播速度最大,并记住光速.4.能用光线、平行光等模型分析常见的光学问题,能体会物理研究中模型构建的意义.【教学重点】光的直线传播、光的传播速度.【教学难点】用光的直线传播来解释简单的光现象.【教具准备】演示用:激光演示器、盛有水的水槽、牛奶(或红墨水)、蚊香、火柴、玻璃杯、白炽灯、皮球、三球仪、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蜡烛、多媒体课件等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入157,课前利用课间休息,滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下的物体、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕……最后将画面停在“多彩的激光”,直指本课的主题.让学生欣赏绚丽多彩的光现象的同时认识到大自然中有许多光的直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.师在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后再听到雷声呢?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢?大家想知道上述问题的答案吗?学生:(异口同声地回答)想.教师紧接着进入新课教学.二、进行新课1.光源师生活、生产中哪些物体可以发光?学生1:太阳、电灯、蜡烛.学生2:手电筒、火把、油灯.学生3:霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.师我们把那些正在发光的物体称为光源.板书:正在发光的物体称为光源.教师介绍人造光源的发展和应用,使学生意识到人造光源的前景十分广阔.例题1(多媒体展示)下列物体属于光源的是()A.反射阳光的平面镜B.月亮C.放电影时所看到的银幕D.收看电视时看到的电视机屏幕解析:能够发光的物体叫光源.平面镜、月亮只是反射太阳光,不是自己发光;放电影时看到的也是银幕的反射光,不是银幕自己发光,所以它们都不是光源.只有电视机的屏幕,是电子枪发射的电子打到荧光屏上,使屏上的荧光物质发光,所以电视机屏幕是光源.答案:D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.光的直线传播(1)光沿直线传播的条件师光在介质中是如何传播的?学生:我猜测,光在介质中是沿直线传播的.师这位同学的猜测是否正确呢?下面我们用实验来检验一下.演示1:在暗室里,将一束光射到有烟雾的空玻璃杯中,观察光在空气中的传播路径.演示2:在暗室里,将一束光射到有少许牛奶的水中,观察光在水中的传播路径.师刚才的演示实验中,大家看到什么现象?学生1:光在空气中沿直线传播.学生2:光在水中沿直线传播.注意:①光在水中(玻璃中)沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看.②演示实验可用激光器演示,也可用长手电筒演示(玻璃上用带有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住).演示时,为了能看到光路,可以把几支蚊香同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛奶或红墨水.板书:光沿直线传播的条件:在同种、均匀、透明的介质中.157,师总结:光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光的传播方向也会发生偏折.例如地球周围的大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是因为不均匀的大气使光线变弯了.因此应该说,光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的.(为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学生学习物理的兴趣,可让学生自己做一个实验)学生实验:讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源.启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光.利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在同种均匀介质中沿直线传播.由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生解释“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,引入了光线的概念.板书:光线是表示光的传播路径和方向的直线,用一条带箭头的直线表示.(2)光沿直线传播的现象及应用教师引导同时启发学生举出光沿直线传播的例子.学生1:激光准直.学生2:排直队要向前看齐.学生2:打靶瞄准.师光沿直线传播的事例很多,可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门课程.下面我们用光的直线传播解释一些简单的光现象.演示3:用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.现象:墙上出现皮球的影子.教师启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.(学生积极发言)师生共同活动得:影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光的直线传播,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影.(如图甲所示)演示4:用三球仪演示日食、月食的形成.教师启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.师生共同活动得:a.日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.在地球上的不同地区,会出现不同情况的日食.(如图乙所示)b.月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.月食情况与日食类似.(如图丙所示)说明:演示时,若无三球仪可用挂图或投影片,还可播放动画教学片.演示5:在一个空罐的底部中央打一个孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,将小孔对着烛焰.现象:可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.教师启发学生用光的直线传播解释小孔成像的形成原因.157,师生共同活动得:小孔成像的形成原因:烛焰上部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了下部;下部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了上部,就形成了小孔成像.(如图丁所示)教师总结:(1)小孔成像的原理是光的直线传播;条件是孔径必须很小.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似,像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离.(2)正确区别影和像的不同:小孔成像和影子的形成都是由光的直线传播造成的,但二者却存在明显的不同:小孔所成的像是光实际照射到的区域,“像”的形状和物体一样;“影”是光实际照射不到的区域,“影”的形状不一定和物体一样.板书:应用:激光准直、排队要向前看齐、打靶瞄准.现象:影子、日食和月食、小孔成像.例题2小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置进行小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角孔,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.圆形光斑解析:如下图,是光线穿过小孔射到光屏上所成的像.小孔成像是由于光沿直线传播形成的,小孔所成的像是一个倒立的实像.树荫下的光斑,就是小孔成的像.小孔成像的特点:(1)小孔成像中的像是由实际光线会聚形成的,是实像.(2)小孔成像时所成的像一定是倒立的.(3)小孔成像时所成的像的形状跟物体的形状一样,与小孔的形状无关.(4)小孔成像所成的像有缩小的、放大的和等大的.答案:B.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.光的传播速度师雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?学生:这表明光的传播速度比声音的传播速度快.师大家回忆一下,声音在空气中(15℃)的传播速度是多少?学生:340m/s.师大家已知道声音在各种介质中的传播速度,那么光的传播速度是多大呢?教师用多媒体播放课件“光的传播速度”,并讲解.光的传播速度(多媒体课件)光在真空中的传播速度约为c=3.0×108m/s,这是目前为止,我们知道的宇宙中最快的速度.光在空气中的速度比在真空中略小,我们近似认为其等于真空中的光速,为3.0×157,108m/s;光在水中的速度约为真空中光速的;光在玻璃中的速度约为真空中光速的.注意:(1)天文学上把光在一年里传播的距离叫光年.光年是距离单位,而不是时间单位.1光年=365×24×60×60s×3.0×105km/s=9.461×1012km.(2)光的传播不需要介质,能在真空中传播,而声音的传播需要介质,且不能在真空中传播.(3)光速比声速大得多,一般来说,通过的介质的密度越小,光速越大,而声速越小.板书:光在真空中的传播速度是3.0×108m/s.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.光在空气中的速度可近似认为是3.0×108m/s.例题3比较光现象和声现象,下列说法中正确的是()A.光和声音在介质中的速度都比在真空中的速度大B.光和声音在一切介质中都能传播C.光能在真空中传播,声音不能在真空传播D.光和声在固体中的传播速度最大解析:声音不能在真空中传播,光能够在真空中传播,一般情况下,声音在固体中传播速度最大,光在真空中传播速度最大.答案:C.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】通过这节课的学习,我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,知道了光沿直线传播的现象:影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我们进一步探究了光的传播速度,知道光在真空中的传播速度最快,是3.0×108m/s,我们可以利用光速来求星球之间的距离.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【教学后记】【教学后记】157,第2课时光的反射【教学目标】1.了解光的反射定律.2.会用光线及平行光等模型分析常见的光学问题.3.能完成“探究光的反射定律”的实验,有安全意识,能完成实验报告.4.能体会光的反射对人类生活和社会发展的影响.【教学重点】用探究法研究光的反射定律.【教学难点】1.反射定律中“三线共面”结论的得出;2.用光的反射解释一些简单现象.【教具准备】演示用:激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件等.学生用:手电筒(玻璃上有1~2mm缝隙的黑纸)、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师我们坐在教室的任何一个位子都能看见讲台上放的粉笔盒,但是,有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字(我们常常说“反光”),你知道这是什么原因吗?这节课我们就一起来学习光的反射有何规律.二、进行新课1.光的反射(1)光的反射现象师我们为什么能看见日光灯、烛焰?学生:日光灯、燃烧的蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出的光射入我们的眼睛.师在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?学生:打开灯就能看到屋子里的东西.师为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?学生:(不知道其中的原因)……师所有的物体表面都能反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.演示实验1:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上,变换手电筒照射到水面上的角度.实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑,变换手电筒照射到水面上的角度,墙壁上的光斑移动.教师举例说明:光射到任何物体表面都能发生反射.(2)光反射中的物理名词师在讲光的反射定律之前,让我们先弄清几个光反射中的名词.演示实验2:让激光灯发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、三线.(多媒体展示)157,入射点(O):入射光线与镜面的接触点.入射光线:(AO);反射光线:(OB).(注意强调光线的方向与其对应的读法)法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.入射角(i):入射光线与法线的夹角.反射角(r):反射光线与法线的夹角.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.光的反射定律(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?(2)设计实验和进行实验:我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.实验步骤:①按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.②改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变.③按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察是否能看到反射光线.④让学生两人一组做实验,研究反射角和入射角的关系,可采取如图丙所示的实验装置.步骤如下:a.将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出虚线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.b.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面,观察反射光线.c.分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2,用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.d.再用量角器量出入射角(i)和反射角(r)的大小,并记录大小进行比较.e.使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面,观察每条反射光线的方向.(3)分析和论证:A:上述步骤①和②可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变.B:按步骤③把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线.C:从步骤④的a~d可看出反射角等于入射角.D:从步骤④的e可看出反射时光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律.板书:光的反射定律:①三线共面:反射光线、入射光线、法线在同一平面上;②两线分居:反射光线和入射光线分居法线的两侧;③两角相等:反射角等于入射角.④在反射时,光路是可逆的.师总结:理解光的反射定律应注意以下四点:①入射光线与反射光线间是因果关系,故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.②当入射光线垂直于反射面入射时,入射角为0°,反射角也为0°.③反射角等于入射角,但由于反射角由入射角来决定,即反射角随入射角的变化而变化.④在反射现象中,光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时,反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.例题1(多媒体展示)已知反射光线与入射光线成100°夹角,请画出镜面的位置.157,解析:法线既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.答案:(1)根据已知条件作图甲;(2)画出反射光线与入射光线的角平分线,即法线ON,如图乙所示;(3)根据法线与反射面垂直,画出镜面,如图丙所示.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.镜面反射和漫反射师光射到任何物体的表面都能发生反射,不同的表面对光的反射是不一样的.下面我们一起来做两个实验.演示实验3:让平行光射向平面镜.现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行的,而且在反射光线的方向上的光是很强的,其他方向无反射光.师这种光滑镜面的反射叫镜面反射.演示实验4:让平行光射向毛玻璃片.现象:入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向.师我们把这种反射叫漫反射.漫反射能使我们从各个方向看到物体.教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”,并讲解.镜面反射和漫反射(多媒体课件)师总结:对于黑板反光,为了保护同学的眼睛,改变这种现状的建议是:改变同学的座位,或改变黑板的角度,或用不反光材料制作黑板.例题2(多媒体展示)晚上,小丽在桌子上铺一张白纸,把一小块平面镜放在白纸上,用手电筒照射如右图所示,若手电筒从竖直上方照下来,人从侧面观察到更亮一些,这是因为发生了的缘故.157,解析:镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,光线很强,其他方向上几乎没有反射光线;漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体.当手电筒的光正对着平面镜照射时,在平面镜上会发生镜面反射,所以光线会集中在竖直方向,从侧面观看到的平面镜是暗的;而白纸发生漫反射,所以在侧面看到的纸更亮一些;答案:白纸;漫反射.师光的反射最普遍的应用就是使我们能看到物体.我们之所以能看到物体,是因为这些物体能反射光(非光源物体).生活中光的反射现象还有很多,如黑板反光、水中倒影等.光的反射在科技和生活中的应用很广泛,如①自行车尾灯:晚上汽车的灯光不论从哪个方向射向自行车尾灯,光线都会反向射回;②红宝石激光器使很强的激光多次反射形成激光束;③人造卫星利用光的反射在太空中感知地面的矿藏和森林,估计农作物的产量;④光纤利用光的反射现象传递信息等.光的反射给人们带来很多方便,但某些时候光的反射也会产生负面影响,如光污染.光污染主要是由于阳光射到玻璃表面发生了镜面反射.玻璃外墙将射向玻璃表面的光线反射回来,射到周围房间内或行人的眼睛中,对他人造成干扰或伤害.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律,学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时,应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象,需要同学们在今后的学习中多联系实际运用好本节知识.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】【教学后记】第二节探究:平面镜成像的特点157,【教学目标】1.了解平面镜成像的特点,能运用这些特点解释生活中的相关现象.2.能完成“探究平面镜成像的特点”的实验,有安全意识,能区别实像和虚像,能完成实验报告;能通过实验获取支持或否定假设的证据,能提炼探究结论.3.能主动关心我国古代对平面镜成像特点的应用.4.能领略自然界的对称美,也能对城市光污染情况发表见解,提出改进建议.【教学重点】平面镜成像的原理、规律、特点及平面镜的应用.【教学难点】实像和虚像,凸面镜和凹面镜的应用.【教具准备】演示用:平面镜(大小形状各不同)、凹面镜、凸面镜、激光演示器、口径相同的平面镜和凸面镜、自制简易潜望镜、多媒体课件.学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,引导学生说出镜子的特点.学生1:这些镜子的表面都是平的.学生2:用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”,镜子里的“面孔”“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样.师这种表面平整光滑的镜子叫做平面镜.下面请同学们观察自己在平面镜中的像,并思考以下问题.(多媒体展示)思考题:(1)当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?(2)像的大小与物体的大小有怎样的关系?(3)像的大小与平面镜的大小有关系吗?学生思考,但有的无法回答.(这些问题,并不要求学生立即回答,目的是为了引起学生学习的兴趣)师要想知道上面这些问题的答案,我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.二、进行新课1平面镜成像的特点(1)向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.实验目的:研究物体在平面镜中所成的像的大小和物体大小有什么关系;研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.(2)实验过程:(边示范边讲解)a.像下图那样,将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板,竖立在白纸上.b.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.c.另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.d.把放在玻璃板后的蜡烛移开,用白纸作屏幕放在该处,直接观察白纸,纸上不能出现像.e.改变玻璃前蜡烛的位置,把实验再做两次,每次都记下两支蜡烛的位置.f.在白纸上画出玻璃板的位置,移开玻璃板,用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录下来并比较它们的大小,再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.把测量结果填写到下表中.157,(3)学生分组实验,老师巡视指导.(4)在实验基础上得出成像特点.教师提问:(1)平面镜中的像与物体大小是否相等?怎么知道的?(2)像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等?怎么知道的?学生回答:(1)平面镜中的像与物体大小相等.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近,一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.(2)像和物体到镜面的距离相等,因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等.师能被人看见但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像.平面镜成的像不能用光屏接收,所以平面镜成的像是虚像.顺便说一下:能够用光屏接收的像称为实像.真实存在的像,你们见到过吗?学生:小孔成像,像是由光线投射到光屏上形成的.例如:树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的实像.师生共同分析得出平面镜的成像特点.板书:平面镜成像的特点:(1)物体在平面镜中成的是正立的虚像;(2)像和物体的大小相等;(3)像和物体到镜面的距离相等;(4)像与物体对于平面镜是对称的.(5)总结交流:a.为什么用薄玻璃板代替平面镜?答:能准确找到像的位置,如用厚玻璃板会导致形成两个像.b.刻度尺有什么作用?答:便于比较像与物到平面镜的距离.c.选两个完全相同蜡烛的目的是什么?答:为了比较像与物的大小关系.d.为什么前面蜡烛点燃,后面蜡烛不点燃?答:前面蜡烛点燃为了使光线充足,清晰成像;后面不点燃,为了便于像与后面的蜡烛重合,确定像的位置.e.不管怎样移动,都不能使蜡烛与像重合,为什么?答:玻璃板没有与桌面垂直,导致成像在上方或下方.(6)平面镜成虚像(多媒体展示)平面镜成像原理:平面镜成像是由于光的反射形成的.如下图所示:物体上的一点S射向平面镜的发散光束,经平面镜反射后,反射光线仍然是发散的,发散的反射光线进入人的眼睛,人眼感觉光好像是从反射光线的反向延长线的交点处S′射过来的,就在S′处看到点S的虚像(虚像点是由实际光线的反向延长线会聚而成的点).例题1(多媒体展示)小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的像是图中的()157,解析:根据平面镜成像特点分析,像与物关于镜面对称;符合该条件的只有C图.答案:C.例题2一个身高为1.68m的中学生站在平面镜前5m处,当他以1m/s的速度向平面镜靠近时,下列说法正确的是()A.2s后像与人之间的距离是6m,像的大小不变B.镜中的像以2m/s的速度向人靠近,像的大小不断变大C.2s后像与人之间的距离变化了6m,像的大小不变D.镜中的像以1m/s的速度向平面镜靠近,像高0.84m解析:根据速度公式变形s=vt和平面镜成像特点,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,可知2s后中学生与平面镜之间的距离为5m-2s×1m/s=3m,像与平面镜之间的距离为3m,则像与中学生之间的距离为3m+3m=6m.根据平面镜成像特点,像和物体大小相同,可知像的大小不变.故A选项正确,B、C、D选项错误.答案:A.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.平面镜成像特点的应用(1)平面镜成像特点的应用师古今中外,关于平面镜有很多的传说和应用.《木兰诗》中“对镜贴花黄”一句生动地描述了古代妇女在镜前整理妆容的情景.至今舞蹈演员仍用平面镜观察自己的姿势,以便纠正.古书记载的潜望术在近代潜水艇里也有应用,其实质就是两块平面镜的组合.教师展示一下潜望镜,并请一位同学体验.请同学们看一下课本P69页“生活中的平面镜”.师现在请你想一想平面镜在实际中有什么应用?学生交流讨论.师思考这些应用实际利用了平面镜的什么特点.学生:平面镜能够成像.例如:用水、铜镜、平面镜梳妆;舞蹈演员用平面镜矫正姿势;医生用小平面镜观察患者牙齿;视力表、仪表用到平面镜;店内的柜子装有平面镜等.例题3白天在室内照镜子,如果门窗朝南开,为了较清晰地看到自己的面容,镜子的反射面应()A.朝南B.朝北C.朝东D.朝西解析:为了较清楚地看到自己的面容,应使镜中的像亮度增加,根据平面镜成像的原理,镜中的像是物体漫反射的光经过平面镜反射形成的.为了增强像的亮度,应增加镜前物体的亮度(即有较多的光线射向人脸).根据本题题意,窗户朝南开,只有人脸朝向南才能有较多的光线射向人脸,而镜子的反射面只有朝北才行.答案:B.例题4如图所示为潜望镜的结构示意图,通过这样的潜望镜看到物体AB的像是()157,A.倒立、放大的虚像B.正立、等大的虚像C.倒立、放大的实像D.正立、缩小的实像解析:物体反射的光照射到潜望镜上面这块平面镜上,再反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见上面的、远处的景物,原理是平面镜成像.根据平面镜的成像特点,物体不管距离平面镜多远,所成都是等大正立的虚像.答案:B.(2)凸面镜和凹面镜演示实验3:用激光器平行射向凸面镜.现象:平行光线经凸面镜后变得发散.师生共同分析得出结论:平行光线经凸面镜后发散.教师让学生手拿一个凸面镜,观察自己的像.师像是放大的还是缩小的?学生:凸面镜所成的像是缩小的.演示实验4:用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔,分别粘在凸面镜和平面镜上.把凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上,让学生向两个镜中观察,比较从两个镜中看到的范围哪个大,哪个小?学生:口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.教师归纳总结,用多媒体展示.凸面镜和凹面镜1.反射面是凸面的叫凸面镜(或凸镜),反射面是凹面的叫凹面镜(或凹镜);凸面镜对光线起发散作用,凹面镜对光线起会聚作用;经凹面镜和凸面镜反射的光都遵循光的反射定律,且也具有光路可逆性.2.凸面镜的应用:公路拐弯处的反光镜、汽车的后视镜;凹面镜的应用:太阳灶、大型反射式望远镜、耳鼻喉科医生用的额镜.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.平面镜成像作图(1)根据平面镜成像特点作图例题5如图所示,O′是O在平面镜中成的像,在图中画出平面镜的位置,并画出线段AB在该平面镜中的像.解析:根据平面镜成像的特点知道:像与物的连线与镜面垂直,所以先连接O和O',再作OO'的垂直平分线.先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′和B′,即为物体AB在平面镜中所成的像,从而完成光路.答案:如图所示.157,(2)根据平面镜成像原理作图平面镜成像作图题中,知道物点找像点,或知道像点找物点,通常利用平面镜成像特点来作图,根据平面镜成像特点知道,像点与物点关于镜面对称(即镜面所在直线是像点与物点连线的中垂线);在光学作图题中,要确定一条光线的路径,需要找到光线通过的两个点,在平面镜成像作图题中,由平面镜成像原理可知,所有反射光线的反向延长会聚在虚像点,即反射光线通过的点和像点在同一直线,这一知识点在平面镜成像作图题中经常用到.例题6如图所示,发光点S发出的某光线经平面镜发射后,发射光线恰好经过A点,请在图中画出这条光线.解析:利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点S′,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路.答案:作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′、A点交平面镜于点O,沿OA画出反射光线,连接SO画出入射光线,如图所示:【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】平面镜是一个非常重要的光学元件,在生活中的应用也很广,这部分光学知识是将来学习的基础.几何光学的学习要突出几何作图,同学们应严格按照规范化的作图格式进行训练,紧紧抓住平面镜成像特点进行思考.平面镜成像也给我们的生活增添了许多美丽的风景.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第三节光的折射【教学目标】1.通过学生设计实验过程及实验记录表格,进一步提高学生设计实验的能力和学会进行光学实验的方法.2.能通过实验,了解光的折射规律,能运用其解释自然与生活中的光折射现象.3.能根据光路的可逆性分析问题.4.能领悟折射现象的奇妙,具有探索自然的好奇心.【教学重点】光的折射现象;观察、分析实验,归纳出光的折射规律.【教学难点】观察、分析实验,归纳出光的折射规律.【教具准备】演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽、多媒体课件等.学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入教师引导学生做两个实验,激发学生的学习兴趣.学生实验1:在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.学生实验2:在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.师上述实验中,同学们能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的“光的折射”.二、进行新课1.光的折射让我们再来观察另一个实验,在玻璃水槽中插入一块木板,用激光沿着木板,从空气斜射到水面,问:可以看到什么现象?(可以看到光不再沿直线传播,而是在水面处改变方向进入水中.)再观察光从空气中斜射到玻璃中,问:看到什么现象?(同样也可以看到光不再沿直线传播,而是在玻璃面处改变方向进入玻璃中.)157,师从实验中,我们看到光从空气中斜射入水和玻璃中都能看到光在水面和玻璃面处改变传播方向,而且实践也证明其他介质中也会发生同样的现象.因此,我们把“光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化”的这种现象叫做光的折射.板书:光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.光的折射规律(1)有关折射的几个专用名词教师在黑板上画出刚才的光的折射现象的光路图.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.(2)光的折射规律演示1:将可折叠光屏下半部分放入水槽中,使光屏E(左半)、F(右半)在同一平面上,让光从空气沿光屏斜射向水面,改变入射角,再做两次.演示过程要让学生观察两点:①光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?②随着入射角的增大(减小),折射角将如何改变?现象:①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.②折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).演示2:把光屏F分别向前、向后折(使E、F不在同一平面上),让光以某一角度射向水面.师大家能否看到水中的光线?学生:看不见.师生共同分析得出结论:①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.②折射光线、入射光线分别位于法线的两侧.演示3:让光垂直射向水面.师大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?学生:光沿直线传播,方向不变.师生共同分析得出结论:当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.师当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?学生:当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.师如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?演示4:①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:在折射时光路是可逆的.板书:光的折射规律:1.折射光线、入射光线、法线在同一平面内;2.折射光线和入射光线分居法线的两侧,且位于不同的两种介质中;3.折射角随入射角的改变而改变:入射角增大时,折射角也增大,入射角减小时,折射角也减小;4.光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射角小于入射角;光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时,折射角大于入射角;157,5.光线垂直射入界面时,传播方向不变,入射角为零度,折射角为零度,反射角也为零度;6.在折射现象中,光路是可逆的.教师用多媒体播放课件“光的反射和光的折射的异同点”,并讲解.光的反射和光的折射的异同点(多媒体课件)例题1如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:是入射光线,玻璃在(选填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”).解析:(1)由图可知,∠FOC=30°,∠EOC=90°-∠BOE=30°,所以∠FOC=∠EOC,故CD为法线,入射光线为EO,反射光线为OF,折射光线为OG;(2)入射角为∠EOC,折射角为∠GOD,因为∠EOC<∠GOD,以及当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故AB的左侧为玻璃.答案:EO;AB面的左方.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.应用折射规律解释现象师你们知道生活中有哪些现象是由于光的折射产生的?师引导学生总结回答.(同时用多媒体展示)1.光的折射产生的现象:(1)插入水中的筷子看起来变弯折了;(2)海市蜃楼;(3)彩虹;(4)在岸上看水中的鱼在水中的位置变浅了;(5)游泳者从水中看岸上的树变高了等.2.会应用光的折射规律及光路图分析问题.我们以鱼为例,水中的鱼S点反射的光线由水中进入空气时发生折射,折射光线远离法线(折射角大于入射角),人逆着折射光线看去,好像是折射光线的反向延长线的交点S′157,(虚像)发出的,这样我们就看到了鱼升高的虚像;同理可以解释池水变浅的原因.从岸上看水里的物体,物体变浅了;从水中看岸上的物体,物体升高了,都是由于折射而看到的虚像.早晨,我们看到的太阳,其实是太阳升高的虚像,这是由于光从太阳射向地球时,在密度不均匀的大气中发生了折射,光线传播的路径是弯曲的.例题2(山东济宁中考)去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼.小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷,总是叉不到鱼.下列所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是()解析:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像.所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到;如图所示:由此可知,A、C选项光的传播方向错误,B选项,折射角等于入射角,错误,只有D选项正确.答案:D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这一节课我们学习了光的折射,我们首先认识了光的折射现象,然后我们通过实验得出了光的折射规律.我们认识的光的折射现象都遵守光的折射规律,在光的折射中,同光的反射一样,光路也是可逆的.同学们,其实光的折射现象在我们的生活中有很多,例如:夏天海面附近的温度比高空低,空气由于热胀冷缩,上层的空气就比海面附近的空气稀疏,远处物体反射的太阳光,在射向空气的过程中发生折射,逐渐向地面弯曲,进入观察者眼中,逆着光线望去,就觉得像海面上空的物体射来的一样.这就是美丽的海市蜃楼现象.希望各位同学努力学习,改造自然,将我们生活的环境变得更加美丽!【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第四节光的色散【教学目标】1.了解白光的组成和不同色光混合的现象,知道彩虹的产生与光的色散的联系.2.了解光的“三原色”是红、绿、蓝及三原色组合后的颜色.3.知道不透明物体的颜色和透明物体的颜色的成因.4.能将光的色散与身边的斑斓色彩结合起来,能欣赏大自然的美丽,能体会物理学的魅力.【教学重点】光的色散,物体颜色的成因.【教学难点】理解白光的色散现象及规律;不透明物体的颜色的成因和透明物体颜色的成因.【教具准备】三棱镜、白屏、红色玻璃、蓝色玻璃、红纸、绿纸、黑纸、多媒体课件等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师衣服、花朵、图画、彩色电视节目里各种各样的颜色,在日常生活中我们见到了很多,但是物体为什么会呈现出不同的颜色?小游戏:让学生用肥皂水玩吹泡泡的游戏.同时观察吹出来的泡泡是什么颜色?教师演示实验1:让一位学生上台用三棱镜将太阳光折射到白墙上,并观察白墙上光的颜色.找一找墙上出现了几种颜色?怎样排列的?157,学生观察老师的实验并回答问题.学生:太阳光可以被分解成七种颜色的光,色光的顺序依次是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.二、进行新课1.光的色散师这种现象称为光的色散,它说明白光是由各种色光混合而成的.教师讲述牛顿发现光的色散的故事.多媒体播放:天空为什么会出现彩虹?教师再用一个三棱镜与三棱镜重叠在一起,直到彩色光带重新会聚成白光.实验结论:白光不是单色的,而是由各种色光混合成的.板书:太阳光是白光,它通过三棱镜后,被“分解”成各种颜色的光,这种现象叫光的色散.白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光.可见白光是由各种色光混合成的.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.色光三原色教师向学生演示实验2,引导学生观察.实验2:用手中的放大镜,观察彩色电视画面上的各色光条,可以发现,电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光合成的.(此实验也可以安排在课前让学生在家中完成)师电视屏幕上只能观察到三种颜色:红、绿、蓝,但是我们却能看到更多的七色,这是怎么回事呢?实验3:教师引导学生分别用红、绿、蓝三种颜色的透明胶片挡在三只手电筒前面,观察它们射出的光在白墙或白纸上重叠部分A的颜色.(如图)学生:通过实验,可以发现重叠部分A是白色的,即三原色光可以合成白光.注意:教学中,教师不应让学生死记三原色光合成的结果,而应让学生在探究中去认识几种单色光合成的效果,在实验中获得感性认识.多媒体展示:色光混合规律按1:1比例混合结果为(如图):红光+绿光→黄光红光+蓝光→品红光蓝光+绿光→青光157,红光+绿光+蓝光→白光师人们发现,红、绿、蓝三色光混合能产生各种色光,因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色.板书:色光的三原色:红、绿、蓝.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.物体的颜色师我们生活的自然环境,五光十色,美丽动人,有红色的花,绿色的草,蓝色的天空,白色的云朵……各种物体都具有各自的色彩.可是,这些艳丽的颜色,在漆黑的夜里就统统消失了.这说明只有在阳光(白色光)的照射下,物体才呈现出颜色.那么,为什么在同样光源的照耀下,各种物体会有不同的颜色呢?实验4:将红色玻璃放在手电筒与三棱镜之间重做演示实验1,如图甲,可以看到白屏上只出现一条红色光带.如果用蓝色玻璃盖在狭缝上做上述演示实验,则白屏上只出现一条蓝色光带.实验结论:透明体的颜色是由它透过的色光决定的.师像无色玻璃这样无色透明的物体透过所有的色光.板书:透明体的颜色是由它透过的色光决定的;无色透明的物体透过所有的色光.实验5:在白屏上贴一张红纸,用红光照射的地方是红色,其他地方较暗,如果用绿纸贴在白屏上,用红光照射则绿纸上出现黑色.换用绿光照射,则绿纸上被绿光照射的地方很亮,其他地方较暗.在白屏上贴一张黑纸,可以看到不论什么色光照射的地方都是黑暗的.实验结论:有色的不透明体反射与它颜色相同的光,不透明体反射什么色光就呈现什么颜色;白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光.板书:不透明体反射什么色光就呈现什么颜色;白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光.例题在没有其他光照的情况下,舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上,观众看到她()A.全身呈蓝色B.全身呈红色C.上衣呈红色,裙子呈蓝色D.上衣呈红色,裙子呈黑色解析:红光照到白色的上衣上,因为白色的物体能反射各种色光,所以上衣呈现红色.红光照到蓝色的裙子上,因为蓝色物体能吸收红色光,所以裙子呈现黑色.答案:D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】光学是有用的,它的知识渗透在社会生活的各个方面;光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机.希望同学们能用我们所学的光学知识去观察和分析我们这个五彩缤纷的世界.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第五节实践创作七彩梦幻般的彩虹【教学过程】一、新课引入多媒体展示:秋登宣城谢脁北楼(节选)【唐】李白江城如画里,山晚望晴空.两水夹明镜,双桥落彩虹.焦山望寥山【唐】李白石壁望松寥,宛然在碧霄.安得五彩虹,驾天作长桥.仙人如爱我,举手来相招.师诗人李白眼中的彩虹像一座七彩桥挂在天边,还有人描绘彩虹是“天空的微笑”.在同学们眼中,彩虹是什么样的呢?鼓励学生大胆发言,并给予肯定.师在自然环境中我们偶尔也能看见彩虹,那我们能否自己制作美丽的彩虹呢?今天就让我们来一起创作吧.二、进行新课(一)项目提出雨后的彩虹为夏日增添绚烂的色彩.在瀑布旁、洒水车边、花园的浇灌水雾中,有时也能看见彩虹.我们刚学过光的色散,知道了彩虹形成的原理.能否利用人造彩虹来增添景色中的“美丽”呢?我们一起来创作彩虹吧.157,(二)活动方案任务一:查阅资料,了解不同视角对彩虹的描述.描绘彩虹的诗词并不少见,如李白的“两水夹明镜,双桥落彩虹”,赵善括写下了“雨霁彩虹卧,半夜水明楼”.一幅油画作品名为«彩虹»,画家巧妙运用光影效果,使彩虹看起来更加立体和真实.不少音乐作品也包含彩虹,有的描绘彩虹的美丽,有的激励人们努力奋斗.任务二:创作一道人造彩虹.如教材P81页图3-36所示,将平面镜斜插入装有水的容器,把它们放在从窗口射入的阳光下并对着白色墙壁(或白纸屏),调整镜面倾斜的角度.观察墙面上出现的彩虹,用彩笔把观察到的彩虹颜色画下来.任务三:进行相关科普讲解活动.太阳光照射到空中悬浮的小水珠上,经过反射、折射,被分解成不同颜色的光,于是形成了彩虹.太阳光照射的角度会影响我们看到彩虹的形状.(三)交流评价1.实验一般选择晴天,若没有太阳光也可用手电筒光进行实验.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)拓展研究水晶是一种透明的石材,其内部的晶体结构相当于许多不同的三棱镜,太阳光经过这些棱镜发生折射,会发生与彩虹一样的光的色散现象.【板书设计】实践创作七彩梦幻般的彩虹(一)项目提出(二)活动方案任务一:查阅资料,了解不同视角对彩虹的描述.任务二:创作一道人造彩虹.任务三:进行相关科普讲解活动.交流评价(四)拓展研究【教学后记】本章复习和总结【教学目标】1.知道光沿直线传播的条件及光速.2.理解光的反射定律.3.知道平面镜成像特点及应用.4.知道光的折射规律.5.了解色散现象,知道色光的三原色.【教学方法】1.观察法:观察生活中的平面镜成像,折射现象;观察生活中的透镜以及眼睛的构造和各部分的作用.157,2.实验法:会一般的探究实验;会使用光具座等进行凸透镜成像的实验.3.讲述结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法与技巧.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时.【教学过程】本章总结1.知识结构(用多媒体展示并总结)2.例题讲解(用多媒体展示)1.光的反射例题1157,(四川眉山中考)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.解析:根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,如图所示.由图知:反射光线和入射光线的夹角为180°-60°=120°,则反射角等于入射角等于60°.答案:如图所示.例题2光学实验课时,小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是()A.地面吸收了所有的光B.墙壁对光发生漫反射C.地面对光发生漫反射D.墙壁对光发生镜面反射解析:地面发生的镜面反射,将光线集中反射到墙壁,几乎没有光线进入人眼,光再次反射到墙壁上,墙壁发生漫反射,有部分光线会进入人眼.答案:B.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.平面镜成像例题3(宁波中考)若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子()A.都不能成像B.各成半个像,合起来成一个完整的像C.都成完整的像,且两个像在同一位置D.都成完整的像,且两个像在不同位置解析:因为平面镜成像的特点是:像与物大小相等、左右互换、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,即像与物关于平面镜对称.所以,当MN分开后,猫在两个镜子中都成完整的像,且两个像在同一位置.故ABD错误,C正确.答案:C.例题4小明身高1.7m,站在竖直放置的平面镜前1m处,他在镜中的像高是m,他到像的距离是m.若将一块木板放在平面镜前,如图所示,请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖.157,解析:根据平面镜成像原理,作图看脚尖经镜面的反射光线是否能到达人眼,作图时应注意光线的传播方向.答案:1.7;2;如图所示,他能通过平面镜看到自己的脚尖.例题5如图所示,发光点S发出的某光线经平面镜反射后,反射光线恰好经过A点,请在图中画出这条光线.解析:平面镜成像作图题中,知道物点找像点,或知道像点找物点,通常利用平面镜成像特点来作图,根据平面镜成像特点知道,像点与物点关于镜面对称(即镜面所在直线是像点与物点连线的中垂线);在光学作图题中,要确定一条光线的路径,需要找到光线通过的两个点,在平面镜成像作图题中,由平面镜成像原理可知,所有反射光线的反向延长线会聚在虚像点,即反射光线通过的点和像点在同一直线上,这一知识点在平面镜成像作图题中经常用到.利用平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点S′,根据反射光线反向延长线通过像点,可以由像点和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路.答案:作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′、A点交平面镜于点O,沿OA画出反射光线,连接SO画出入射光线,如图所示.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.光的折射和光的色散例题6(辽宁丹东中考)如图所示,在平静的湖边有一盏路灯标记为S,潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′.请画出水下E处的人看到路灯S的光路图,并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A.157,解析:人眼本身不会发光,人眼看到物体或物体的像,是因为有光线进入人眼.人眼看到物体是由于物体(光源)或物体反射光源的光直接进入人眼;人眼看到像,是因为物体发出的光经界面反射或折射后,有反射光线或折射光线进入人眼,人眼长期的视觉习惯,认为光沿直线传播,逆着反射光线或折射光线方向看过出,就看到了虚像,因而人眼与像点在同一直线上.在反射和折射成像作图题中,人眼与像点的连线,可以确定反射光线或折射光线.答案:连接ES′与界面的交点即为入射点,根据光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,可画出水下E处的人看到路灯S的光路图;过界面作S点的对称点A,即为路灯S通过水面所成的像A.如下图所示:例题7(湖北鄂州中考)如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图.解析:光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线.在作图时,注意先做出法线.答案:见下图:【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【教学后记】157,第四章神奇的透镜本章涉及的是光学中透镜的知识.内容包括:凸透镜与凹透镜、凸透镜的成像规律、眼睛的成像与调节及跨学科实践活动等.本章共有4节:1.第一节“凸透镜与凹透镜”.讲述了凸透镜和凹透镜的结构特点,通过实验探究透镜对光的作用,以及凸透镜和凹透镜的焦点、焦距.2.第二节“探究:凸透镜成像的规律”.探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立等大实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律,介绍了照相机的结构和成像原理.3.第三节“神奇的‘眼睛’”.介绍了眼睛的结构,近视眼、远视眼的成因及其矫正;认识了生活中的透镜:放大镜的成像特点,以及显微镜和望远镜的结构和成像特点.4.第四节“实践探究森林火情缘由”.本章教材的设计强调物理实验的重要性,突出探究性学习.通过对透镜的基本概念和基础实验的教学,提升学生的科学素养.本章特别重视光学知识在实际生活中的应用,能让学生体会到光学与实际生活息息相关,感受到光学的重要性,达到学以致用的目的.【教学目标】1.物理观念:知道凸透镜与凹透镜,知道凸透镜成像的规律;能运用这些规律解释身边的相关现象,说明相关的光学技术应用.2.科学思维:知道薄透镜忽略了透镜的厚度;能根据透镜特点及成像规律等,分析简单的光学问题;能利用证据说出自己的观点.3.科学探究:能完成“探究凸透镜成像的规律”等实验;能提出与透镜成像有关的问题;能收集证据,得出结论,并作出解释.4.科学态度与责任:能认识物理实验的重要性;具有严谨认真的科学态度,具有保护视力的意识;能体会物理学对科技发展的重要作用.【教学重点】透镜及其对光的作用,凸透镜成像的规律,凸透镜的应用.【教学难点】凸透镜成像规律的探究,近视眼、远视眼的成因及其矫正.【教学课时】本章共有4节,建议7课时.第一节凸透镜与凹透镜……………………………………………1课时第二节探究:凸透镜成像的规律…………………………………1课时第三节神奇的“眼睛”……………………………………………2课时第四节实践探究森林火情缘由…………………………………1课时专题二光学作图技巧………………………………………………1课时本章复习和总结………………………………………………………1课时第一节凸透镜与凹透镜【教学目标】1.通过观察与实验,能区分凸透镜和凹透镜,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.4.通过教师、学生双边教学活动,鼓励学生提出质疑,养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.【教学重点】凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用;透镜的焦点、焦距.【教学难点】通过实验找出透镜的焦点、焦距,掌握透镜中特殊光线的作图.【教具准备】透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.【教学课时】1课时.157,【教学过程】一、新课引入师同学们,在生活中你用过或见过哪些镜子?学生甲:穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜.学生乙:老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜.师请同学们对你们见过的这些镜子进行分类,并指出分类的根据.学生甲:根据镜面的形状来分,镜面是平的有:穿衣镜、三棱镜,平光镜;镜面是弯曲的有:哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜.学生乙: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.师同学们都回答得很好.这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜,也就是透镜.板书:透镜二、进行新课1.识别透镜教师出示一组透镜,引导学生认真观察它们的结构(不可用手摸),然后说说它们有什么不同,可以如何进行分类.学生观察、比较、讨论后,积极发言.学生1:透镜都是透明的,它们的表面是球面的一部分.学生2:透镜可以分成两类,一类是两面往外凸,也就是中间厚,边缘薄.另一类是两面往里凹,也就是中间薄,边缘厚.教师肯定学生的回答,并进行总结和板书.师总结:(1)透镜是一种折射镜,是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的,它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路,透镜遵守光的折射规律.(2)透镜都具有一定的厚度,其厚度直接影响对光的作用,透镜可以分成两类:凸透镜和凹透镜.板书:中间厚、边缘薄的叫凸透镜;中间薄、边缘厚的叫凹透镜.教师展示一个老花眼镜和近视眼镜,请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式,对它们进行分类.学生1:我发现近视眼镜中间薄、边缘厚,它应该是凹透镜.学生2:我发现老花眼镜中间厚,边缘薄,它应该是凸透镜.教师肯定学生的回答,并引导学生给例题1中的透镜进行分类,加深学生的理解.例题1(多媒体展示)如图所示的六块透镜中,属于凸透镜的有,属于凹透镜的有(用字母表示).解析:中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,这样的透镜有B、E、F三块;中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜,这样的透镜有A、C、D三块.答案:B、E、F;A、C、D.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.透镜对光的作用师同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察有什么变化?学生:有亮点产生.师请同学们说说这个亮点是怎么形成的?157,学生1:“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多.学生2:亮点的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.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1:说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点.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.师同学们回答得非常好,这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径,所以为了对这个问题作进一步的研究,我们来设计几个实验.(教师引导学生分组进行实验1、2、3)实验1:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点.再换凹透镜重做上面的实验,无论怎么移动光屏都没亮点.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.教师引导学生通过实验分析,得出结论.板书:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.透镜的焦点和焦距(1)透镜的主光轴和光心教师用多媒体播放透镜的结构图(如下图),引导学生观察透镜的主光轴和光心.师研究透镜时常用到两个科学术语:主光轴和光心.如图所示,通过光心且垂直于透镜表面的直线叫做主光轴,简称光轴.光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.师通过凸透镜光心的光线传播方向不改变.板书:(1)主光轴:通过光心且垂直于透镜表面的直线叫做主光轴.(2)光心:主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.(2)焦点和焦距师下面我们再进一步学习关于透镜的两个重要科学术语:焦点和焦距.它们决定了透镜对光的折射能力.教师用多媒体播放课件“透镜的焦点和焦距”,并讲解.透镜的焦点和焦距(多媒体课件)157,例题2在利用光具座进行凸透镜成像的实验中,如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.该凸透镜的焦距是cm.解析:一束平行于凸透镜主光轴的光通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,最小、最亮的光斑处就是焦点所在.由图可知,焦距为11.0cm.答案:11.0.教师用多媒体展示课件“凸透镜与凹透镜的比较”,并讲解.157,(3)透镜中的三条特殊光路师在透镜中有三条特殊的光线分别是:①平行于主光轴的光线;②通过焦点(或反向延长线通过焦点)的光线;③通过光心的光线.这三条光线通过透镜后的折射情况是怎样的呢?下面我们就一起来探究它们.教师用多媒体播放课件“透镜中的三条特殊光路”,并讲解.(教师指导学生利用光的折射规律来理解透镜中的三条特殊光路:垂直入射介质表面的光线方向不变;在光的折射现象中光路是可逆的)例题3如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线.其中SA平行于主光轴,SB过左焦点,请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向).157,解析:从S点发出的光线,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴.答案:例题4在如图所示的方框中各有一个透镜,图中画出了光线通过透镜前后的传播方向.请在方框中填入适当的透镜.解析:判断折射光线相对于入射光线是会聚了还是发散了,可以采用延长入射光线的方法,如图甲所示,比较折射光线与入射光线的延长线,发现折射光线更靠近主光轴,说明此折射光线相对于入射光线是会聚了,该透镜为凸透镜.如图乙所示,折射光线与主光轴交点相对于入射光线的延长线与主光轴的交点离透镜的光心更远了,此折射光线相对于入射光线是发散了,该透镜为凹透镜.答案:【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这节课我们学习的重点是探究凸透镜、凹透镜对光线的作用,及凸透镜、凹透镜的焦点和焦距.难点是根据透镜对光线的作用特点来完成光路图.学习时应做好实验,认真观察现象,并注意运用已学过的光路可逆性原理来完成有关的光路图.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第二节探究:凸透镜成像的规律【教学目标】1.知道凸透镜的成像规律.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.3.能提出与透镜成像相关的问题,清楚实验步骤的意义,能分析实验数据,归纳得出结论;有进一步拓展探究的兴趣.4.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象.【教学重点】通过实验探究凸透镜成像规律,知道照相机成像原理.【教学难点】指导学生在探究过程中,归纳得出凸透镜成像的规律.【教具准备】光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺、多媒体课件.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入小水珠实验:把透明胶片放到课本上面,用手指在透明胶片上滴一个水珠,观察小水珠下面的字.揭秘“小水珠”并进行设问:你玩过这个游戏吗?能介绍一下你以前是怎么玩的吗?还有别的玩法吗?师我们现在用笔在纸上画一个箭头,就透过我们的小水珠先离得近一些来观察箭头,然后逐渐离开,注意你在移动过程中,看到的像发生了怎样的变化?学生:一开始我看到正立的、放大的箭头,后来我把小水珠向上移,看到箭头变小了,而且是倒像.师其实小水珠相当于一个放大镜,也就是凸透镜,成放大的像,但凸透镜总能成放大的像吗?二、进行新课157,1.凸透镜可以成像师我们通过刚才的小游戏知道凸透镜能成不同的像.有时成放大的像,有时成缩小的像,有时成倒立的像,有时成正立的像.多媒体展示1:(教师通过图讲解,或利用多媒体动画展示讲解)师凸透镜能够成像,是由于光的折射.如图,离凸透镜1倍焦距外的物体上某点射到凸透镜上的一束光,我们可以利用其中两条特殊光路来代表该束光的传播路径,第一条与主光轴平行的光线,通过凸透镜后穿过焦点;第二条通过凸透镜光心的光线,传播方向不变,最后我们发现这两条光线会聚于一点,即这束光线会聚于一点,通过凸透镜的折射后得到了该点的实像点(由实际光线会聚而成的像点叫实像点).多媒体展示2:(教师通过图讲解,或利用多媒体动画展示讲解)师我们知道凸透镜对任何一束光都有会聚作用,但并不是任何一束光经凸透镜折射后都能会聚到一点.如图,离凸透镜1倍焦距内的物体上某点射到凸透镜上的一束光,我们可以利用其中三条特殊光路来代表该束光的传播路径.第一条过凸透镜焦点的光线,通过凸透镜后与主光轴平行;第二条与主光轴平行的光线,通过凸透镜后穿过焦点;第三条通过凸透镜光心的光线,传播方向不变.最后我们发现这三条光线不能会聚于一点,但人眼长期的视觉习惯觉得光沿直线传播,逆着这束光看过去,觉得这束光好像是由点光源S射过来的,通过凸透镜的折射后得到了物点的虚像点(由实际光线的反向延长线会聚而成的像点叫虚像点).【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.凸透镜成像的规律(1)提出问题.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,你们可观察到什么?学生动手实验:用一凸透镜在灯泡与墙之间移动.学生:可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像,也可能在墙上看不到像.师对于凸透镜成像,你想知道什么?(或你想提出什么问题?)学生甲:凸透镜成像有何规律?学生乙:物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素?(2)假设或猜想.师你们的猜想是什么?学生甲:凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关.学生乙:与焦距有关.学生丙:与物距和像距的大小有关.学生丁:与像距有关.(3)设计实验.师怎样验证你们的猜想是否正确?157,学生:实验.师很好,大家都想到了实验,实验是探究物理知识最基本的一种方法.你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的?学生:观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况,以研究影响凸透镜成像的因素.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.师你们观察到了什么现象?学生:蜡烛到两个凸透镜的距离相同,所成像不同.师这个现象说明了什么?学生:说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关,还与凸透镜的焦距有关.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.教师边介绍边示范,并指出实验时仅供选用.师实验时需哪些器材?学生:蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板.师还需要知道什么数据?学生:凸透镜的焦距.师你想通过什么办法得知凸透镜的焦距?学生甲:用实验测得.学生乙:查阅说明书.学生丙:问老师.师你们想的这几种方法都可以,不同组的桌面上的凸透镜焦距不同,由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书,弄清凸透镜的焦距.学生查阅并交流凸透镜的焦距.师实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板,它们起什么作用?学生:凸透镜用来成像,蜡烛点燃后作为光源,白板作为光屏,光具座起到支架作用,还可直接读出物距u和像距v.师请同学们分组讨论,制定出实验步骤,并写在纸上准备全班交流.学生:讨论、制定实验步骤.师下面请同学们打开课本P91页,注意观察表格中的各个项目,做到对实验中要测量的数据、观察的现象心中有数.实验中还需要注意几点,现在请同学们看投影.教师调节实物投影,演示实验中的注意事项,边演示边讲解.教师引导学生设计实验方案: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:此操作的目的是使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央,便于观察与比较像与物体的关系.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,将数据记录在表.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.师好,我们来比一比,哪个小组做得最快、最好,注意分工合作.157,学生分组实验探究,教师巡回检查,答题,指导.表扬做得快、做得好的学生,同时也鼓励做得慢和做错的学生,对不会做的个别学生当场指导.(5)分析论证.师现在同学们完成了实验,根据实验数据,结合前面的猜想,你们能得到什么结论?分组讨论后回答.教师投影一组较标准数据,让学生讨论.教师总结并板书.板书:凸透镜成像规律:当物体位于凸透镜2倍焦距之外时,成缩小、倒立的实像.当物体位于凸透镜2倍焦距处时,成等大、倒立的实像.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.当物体位于凸透镜的1倍焦距处时,不能成像.当物体位于凸透镜的1倍焦距以内时,成放大、正立的虚像.(6)交流评估.老师引导学生对实验中应该注意哪些问题进行交流,并进一步认识实像和虚像.(多媒体展示)例题1在探究凸透镜成像规律时,小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:157,(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个(选填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f=(选填“5cm”或“10cm”).(2)凸透镜固定在光具座的零刻度线处,小捷将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏,至如图所示位置,光屏上会出现清晰的(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向(选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像.(3)如果将光源移至7cm处,凸透镜此时成的是放大的(选填“虚像”或“实像”).解析:(1)平行光线经凸透镜折射后会聚于焦点,利用这个原理常用来测量凸透镜的焦距,在操作时注意使光斑达到最小、最亮.(2)当物距u=30cm时,u>2f,成的是倒立、缩小的实像;当光源远离凸透镜时,物距变大,则像距变小,像变小,所以应将光屏向左移动,靠近凸透镜.(3)当u=7cm时,物距小于焦距,此时成的是正立、放大的虚像.答案:(1)亮点;10cm;(2)缩小;左;(3)虚像.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.照相机师下面我们来看一个凸透镜成像的实际应用.教师出示照相机实物,让学生观察照相机的构造.师你能说说照相机的构造吗?学生:镜头、机壳、调焦装置、取景窗、快门按钮……师照相机的“像”是怎么形成的?学生:照相机的镜头就相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个缩小的像.胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上,经过显影、定影后成为底片,再用底片洗印就可以得到相片.师讲得很好,下面请看课件演示.课件演示照相机的构造、成像过程.多媒体展示1:照相机的构造如图,照相机的主要构造有:镜头、胶片、调焦环、取景窗、光圈环和快门.(1)镜头:一般由一组透镜组成,相当于一个凸透镜,起成像作用;(2)胶片:相当于光屏,用来记录物体经镜头所成的像;(3)调焦环:用来调节胶片和镜头的距离(即像距),以便物体经镜头所成的像清晰地呈现在胶片上;(4)取景窗:为了确定拍摄景物的范围和便于进行拍摄构图;(5)光圈环和快门:用光圈控制进入镜头光的多少;用快门控制曝光的时间,这两点是为了控制曝光量.多媒体展示2:照相机的成像原理157,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,因此切记照相机所成的像是倒立、缩小的实像.师照相机的成像是凸透镜成像规律中的哪一条?学生:当u>2f,成倒立、缩小的实像,像与物在透镜的异侧.师除此之外,摄影机、监控摄像头其实都是一个可以连续拍照的照相机.例题2如图所示是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片.下列说法正确的是()A.双塔在湖中的倒影是实像B.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应向塔靠近些C.要使塔的像更大些,小华或相机镜头应离塔更远些D.要使塔的像更小些,小华或相机镜头应离塔更近些解析:要解决此题,需要掌握平面镜成像的原理,知道平面镜成的像是虚像.掌握凸透镜成像的原理及应用,知道照相机是根据当物距大于2f时,成倒立、缩小实像的原理制成的.并且物距越大,像越小,像距也越小;物距越小,像越大,像距也越大.双塔在湖中的倒影属于平面镜成像,成的是虚像.所以A说法错误.要使塔的像更大些,应减小镜头与塔之间的距离.所以B说法正确,C说法错误.要使塔的像更小些,应增大镜头与塔的距离,所以D说法错误.答案:B.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】同学们,今天这节课我们通过实验探究了凸透镜在不同条件下成像的规律以及凸透镜成像规律的实验中出现的状况,还学习了照相机的成像原理.这节课的知识还需要大家多联系实际理解运用.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第三节神奇的“眼睛”第1课时眼睛和视力矫正【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、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.【教学重点】用凸透镜成像规律解释眼睛成像及视力矫正原理.【教学难点】将科学知识应用于日常生活的意识的培养.【教具准备】挂图、眼睛模型、盐水杯、几个不同焦距的凸透镜和凹透镜、多媒体课件等.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师眼睛是心灵的窗口.人脑的信息有80%以上是通过人的双眼获得的,人眼看物体类似于凸透镜成像.然而随着人们生活节奏的加快和工作、学习压力的增大,近视眼患者越来越多.人眼为什么能感知外界的光和影?人眼又为什么会出现近视和远视现象呢?学完本课,你就会知道了.二、进行新课1.眼睛的视物原理教师引导学生看教材P95页图4-18“眼睛的主要结构”,让学生通过挂图讲述眼睛的结构(教师可适当提示).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.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?157,学生:与凸透镜成像类似.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.板书:人眼视物相当于凸透镜成像.晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体到晶状体(凸透镜)的距离大于2倍焦距,在视网膜上成倒立、缩小的实像.师请一个同学在教室的最前排和最后排看黑板上同一个“大”字.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.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).课件演示正常眼看远处和近处物体,使学生加深印象.多媒体展示: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.板书:人眼看清远近不同物体的原理:晶状体的调节作用.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.2.近视眼的成因及其矫正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.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.师怎么办?学生:换一个凹透镜.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.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.师可见要矫正近视眼应配戴凹透镜.板书:近视眼的成因及其矫正:近视眼的晶状体太厚,从远处射来的光线会聚在视网膜前,用凹透镜矫正.教师边讲解边用多媒体展示:157,(1)儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强,睫状体的调节能力大,但是如果看书写字的姿势不正确,书本放得离眼太近,或采光、照明条件不好,或持续用眼的时间过长,都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大,久而久之,一旦看远方物体时,睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态,这样就造成了假性近视.发生假性近视以后,如仍不注意采取有效的防治措施,就会造成变凸的晶状体不能恢复正常,就会变成真性近视.(2)预防近视要做到:①读书、写字姿势要正确,眼与书的距离约33cm.②看书一小时后休息,要远眺几分钟.③要认真做眼保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.3.远视眼的成因及其矫正(1)远视眼的成因及其矫正师远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体.产生远视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方面上太短,因此来自近处某一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑.为了能看清近处物体.应在远视眼前面放一个什么镜?说出根据.学生:应放一个凸透镜,因为凸透镜对光线起会聚作用.实验演示:远视眼的成因及其矫正.板书:远视眼的成因及其矫正:远视眼的晶状体太薄,从近处射来的光线会聚在视网膜后,用凸透镜矫正.(2)眼镜的度数引导学生阅读教材P97页“科学书屋”.教师边讲解边用多媒体展示下段文字:透镜焦距f的长短标志折光本领的大小.焦距越短,折光本领越大.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用表示,即.如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是.如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些.平时说的眼镜片的度数,就是镜片的焦度乘以100的值.例如,100度远视镜片的焦度是1m-1,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,做好眼保健操师正常眼、近视眼的同学平时应如何做到卫生用眼?学生甲:不要长时间连续用眼,要注意休息.学生乙:要讲究卫生,毛巾要勤洗、勤晒.学生丙:要经常做眼保健操.师大家讲得很好,下面请大家在眼保健操乐曲声中做一遍眼保健操.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【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,远视眼应配戴凸透镜,平时应注意保护眼睛.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.【板书设计】157,【教学后记】第2课时生活中常用的几种透镜【教学目标】1.了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途.2.知道透镜成像在放大镜、显微镜和望远镜中的应用.3.能体会科技进步拓展了人类的视野,能为我国在观察外太空方面的成就感到自豪.4.能有探索自然规律的志趣,以及将知识服务于人类的使命感.【教学重点】放大镜、显微镜和望远镜的成像原理及用途.【教学难点】放大镜、显微镜和望远镜的成像原理.【教具准备】放大镜、光屏、显微镜、望远镜、多媒体课件.【教学课时】1课时.【教学过程】一、新课引入师凸透镜成像的规律是什么?学生回答:当u>2f时,成倒立、缩小的实像,像与物在透镜异侧.当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,像与物在透镜异侧.当u<f时,成正立、放大的虚像,像与物在透镜同侧.师利用凸透镜成像的性质,人们制成了许多光学仪器,它们就像特殊而神奇的“眼睛”,拓展了我们肉眼的功能.二、进行新课1.放大镜师请同学们将桌面上的凸透镜靠近课本,观察课本上的字,你看到了什么现象?学生:课本上的字被放大了.师那么你手中的凸透镜就是什么?学生:就是放大镜.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?157,学生:放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧,是虚像,因为用光屏承接不到像,眼睛与物在透镜的异侧,透过凸透镜观察才能看到像,所以像与物在透镜同侧.师你观察得很仔细,讲得很好,放大镜的焦距是较短,还是较长?学生:我猜放大镜的焦距较长.师对.隔着放大镜看物体总是放大的吗?学生:隔着放大镜看较近的物体,物体是正立、放大的,隔着放大镜看远处物体,物体是倒立、缩小的.师你知道这是什么原因吗?学生:因为放大镜是凸透镜,隔着放大镜看近处物体,u<f,所成的像是正立、放大的像,隔着放大镜看远处物体,u>2f,所成的像是倒立、缩小的像.师讲得很好.用放大镜观看近处的物体,物距小于1倍焦距时,像是正立、放大的.因此,物体应放在离放大镜小于1倍焦距的位置才合适.这种情况下,在什么位置所成的像最大?请大家观察.学生:物体离放大镜的距离接近于焦距时,所成的像最大.师对,请全班同学都进行观察.板书:1.放大镜:u</u<2f时,成倒立、放大的实像,像与物在透镜异侧.当u<f时,成正立、放大的虚像,像与物在透镜同侧.师利用凸透镜成像的性质,人们制成了许多光学仪器,它们就像特殊而神奇的“眼睛”,拓展了我们肉眼的功能.二、进行新课1.放大镜师请同学们将桌面上的凸透镜靠近课本,观察课本上的字,你看到了什么现象?学生:课本上的字被放大了.师那么你手中的凸透镜就是什么?学生:就是放大镜.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?157,学生:放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧,是虚像,因为用光屏承接不到像,眼睛与物在透镜的异侧,透过凸透镜观察才能看到像,所以像与物在透镜同侧.师你观察得很仔细,讲得很好,放大镜的焦距是较短,还是较长?学生:我猜放大镜的焦距较长.师对.隔着放大镜看物体总是放大的吗?学生:隔着放大镜看较近的物体,物体是正立、放大的,隔着放大镜看远处物体,物体是倒立、缩小的.师你知道这是什么原因吗?学生:因为放大镜是凸透镜,隔着放大镜看近处物体,u<f,所成的像是正立、放大的像,隔着放大镜看远处物体,u>
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