初中物理新北师大版八年级上册全册教案2025秋
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北师大版八年级物理上册教学设计2025秋55,第一章物态及其变化第一节物态变化温度第一课时物态变化【教学目标】(1)能列举自然界和生活中不同状态的物质,理解气态、液态和固态是物质存在的三种状态。(2)知道在一定条件下,物质存在的状态可以发生变化。(3)能举例说明三种物态的基本特征。 (4)通过对大量不同状态物质按照固、液、气三种不同状态分类体会对物质分类的方法。(5)通过用物质结构的微观模型解释三种物态的特征,了解一种研究问题的方法。 【重点难点】物质存在状态、特征及变化 【教学过程】一、创设情景、导入新课 任务一:物质存在的状态 观察一组图片:晶莹剔透的冰雕、飞流而下的瀑布、古老的蒸汽机 思考讨论:这三幅图有什么联系?作为一组图片我们希望对比什么?由此可以得出什么结论? 情景二:物体分类比赛 第一组:(男生做) 矿泉水、光盘、酒精、铅球、氟、醋、水、气球中的氢气、牛奶、肥皂、冬天在户外说话时哈出的“白气”、针管、可口可乐、薯条、水银、瓶中的氯气 第二组:(女生做) 洗发液、抹布、充气的救生图、食盐、感冒冲剂、露珠、川贝枇杷露、冰棍、水银、煤气罐、食用油、篮球、自行车轮胎 问题:1、将所有物质进行分类,并指出分类的依据 2、固、液、气的不同特征是什么? 任务二:物态变化 实验:化冰(用酒精灯加热烧杯中的冰块) 提示:认真观察,注意安全,正确使用酒精灯 问题:化冰实验说明了什么? 提示:实验的现象是____________,条件是_____________。 得到的结论是_________________________________。 举例交流:列举生活中的物态变化的事例。 任务三:解释物质三态的特征和发生物态变化的原因观看动画模拟,建立微观模型的概念,通过自学课本讨论交流完成任务。 物质由_________组成。分子间存在相互作用的__________力和_____________力。 分子间有一定的______________。4、分子在永不停息地做无规则运动。 问题:1、当物质处于固态、液态、气态时,分子间的距离及分子的运动情况如何? 2、当物体的温度升高时,分子运动的剧然程度及分子间的距离会发生如何变化。二、课堂总结 本节课学到的知识主要有哪些?知识间存在哪些联系?学习这些知识主要运用了什么方法? 第二课时温度【教学目标】(1)知道温度的概念、单位,摄氏温度的判定标准。55,(2)掌握热力学温度、华氏温度与摄氏温度的数量关系、温度计与体温计的异同,温度计的正确使用。(3)观察温度计的构造,通过练习用温度计测量水的温度及自制简易温度计,培养学生的观察和动手能力。(4)对温室效应和热岛效应等社会问题能发表自己的见解,增强环保意识。【重点难点】正确使用温度计。理解热力学温度、华氏温度与摄氏温度的数量关系。【教学过程】一、创设情景、导入新课多媒体投吃冷饮降温、生火取暖等的图片,让学生思考这是什么原因造成的,引导学生讨论。过渡:同学们,看到这几张图片,大家有什么疑问吗?我们知冷知热都和什么有关呢?二、进行新课(一)温度和温度计过渡:近20年来,全球气候已明显变暖,按照目前空气中二氧化碳浓度的增长情况,在未来20年,全球温度每10年将升高0.2℃,地球表面温度升高将为人类生活带来许多方面的影响,如图所示。那么,这里所说的温度升高是怎样判定的呢?怎样准确测量物体的温度呢?温度是表示物体冷热程度的物理量。活动:我们先来做两个小实验。给大家准备金属块、木块和塑料泡沫块,还有3个盛有水的烧杯,里面分别为冷水、温水和热水,现在我们选两位同学按照课本图1.1-4、图1.1-5所示的方法分别来试一试。当我们触摸金属块、木块和塑料泡沫块时,感觉它们的温度不同;当我们两手分别感受冷水和热水后,再同时感受温水时两手的感觉不同。这表明,单凭感觉判断冷热是不可靠的。那么我要准确测量物体的温度该怎么办呢?这将使用到温度的测量仪器——温度计。常用的温度计是利用水银、酒精或煤油等液体热胀冷缩的性质来测量温度的。活动:课堂准备常用温度计数支,分别发放于学生手中,带领他他们小心仔细的观察温度计的构造。瑞典科学家摄尔修斯首先制定了温度计的分度方法,故被称为摄氏温标,单位符号为℃。摄氏温度的判定标准:在1个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度:0℃;纯水沸腾是的温度:100℃。温度的写法:10摄氏度写作10℃,零下(负)5摄氏度写作-5℃。交流:了解一下课本有关温度的常识。目前国际上用得较多的温标有华氏温标(℉)、摄氏温标(℃)、热力学温标(K)和国际实用温标。其中国际单位制中采用热力学温标,由英国科学家汤姆逊(开尔文勋爵)创立:以-273.15℃作为起点——绝对零度;单位:开尔文(K),1K=1℃。绝对零度是物质低温的极限值。热力学温度T与摄氏温度t的换算:。有些国家采用德国物理学家华伦海特首创的华氏温标,单位:“华氏度”,表示为“℉”,。过渡:现在我们对温度有了大致了解,那么我们该如何使用它呢?(二)温度计的使用温度计使用时,应该:①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁;②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。提问:那么怎样使用体温计测量体温呢,它和普通温度计的构造及使用方法有什么异同?55,体温计又称"医用温度计"。体温计的工作物质是水银。体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的。体温计的量程是35~42℃;玻璃泡和直玻璃管之间有很细的缩口,使用前应该甩一甩!类别构造量程分度值用法体温计玻璃泡上方有缩口35~42℃0.1℃可离开人体读数;用前甩一甩温度计无-20~100℃1℃不能开开被测物体读数;不能甩提示:测体温前,应先用酒精对体温计消毒,使用时要防止体温计破损,一般在腋下测量体温。实验:课堂上请同学们分别估测和用温度计测量教室、热水、自来水、温水的温度和自己的体温,并填入课本11页的表中。实验:自制简易温度计测量热水和凉水的温度,并给其标上刻度。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】【教学后记】第二节熔化和凝固第一课时熔化、凝固【教学目标】(1)了解熔化、凝固的含义,知道熔化和凝固现象(2)通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件,通过对比、了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。(3)通过探究活动激发学生对自然现象的关心和乐于探索自然现象奥秘的情感。【重点难点】“探究海波、蜂蜡的熔化特点”55,是本节的重点,根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义是本节难点之一,了解晶体熔化要吸收热量而温度不变是又一难点。【教学过程】一、复习提问1、问题:如何正确使用温度计?2、活动:将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象?学生操作实验,回答观察到的现象:蜡烛逐渐变成蜡油往下滴,滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化?学生回答。二、进行新课(一)熔化和凝固的概念1、熔化:物质由固态变为液态的过程叫熔化。凝固:物质由液态变为固态的过程叫凝固。2、学生举例:春天来了,湖面上的冰化成冰;固态的铁、铝等金属块在高温下变成了液态等等,这些都是物质由固态变成液态的现象。冬天到了,气温下降,湖面上的水结成冰;工厂的铸造车间里,工人将铁水浇在模子里,冷却后,铁水变成了固态的铸件。(二)探究不同物质熔化的特点提出问题:不同物质的熔化过程是否相同?猜想与假设:不同物质的熔化过程可能不同。设计实验:实验装置见课本图1.2-4所示,分别在盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计和一个搅拌勺,再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢持续加热,并用搅拌勺适时进行搅拌,观察温度计示数的变化及海波和蜂蜡的物态变化情况。进行实验:分别对海波和蜂蜡进行加热,待海波和蜂蜡的温度升至,40℃左右时,开始记录。每隔1min记录一次温度计的示数和观察到的现象,在它们完全熔化后再记录3-5次。收集数据:教师指导学生进行实验分工,一位学生看时间,一位学生读温度计的示数,一位学生观察物质状态,并把实验结果及时填入表1.2-1中。教师巡回指导,控制实验时间。实验结束后,教师指导学生根据实验数据在图1.2-5画出海波和蜂蜡熔化时温度随时间变化的曲线。分析两种物质的熔化时温度随时间变化的曲线各有什么特点?分析与论证:海波在熔化前温度逐渐升高,当温度达到48.5℃时,开始熔化,且温度保持不变,全部熔化后,温度才继续升高,可见海波有确定的熔化温度;蜂蜡在熔化过程中,先变软,后变稀,温度不断升高,可见蜂蜡没有确定的熔化温度。结论:(1)物质在熔化过程中都要吸收热量。(2)不同物质的熔化过程一般不一样.有些物质(如海波)有确定的熔化温度,在熔化过程中持续吸热,但温度保持不变,有些物质(如蜂蜡)没有确定的熔化温度,在熔化过程中持续吸热,温度不断升高。第二课时熔化和凝固的图像【教学目标】(1)了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义(2)通过实验培养学生观察、分析、归纳总结的能力,通过探究活动,使学生进一步感知图像法研究物理量变化的优点(3)能利用熔化和凝固的知识解释简单现象,解决简单问题,培养学生发现问题,解决问题能力及理论联系实际能力。【重点难点】“探究海波、蜂蜡的熔化特点”是本节的重点,根据实验数据分析、总结推理熔化和凝固曲线并了解其物理意义是本节难点之一,了解晶体熔化要吸收热量而温度不变是又一难点。【学情分析】55,本节课的内容较多,且难度较大,晶体熔化或凝固时,虽然伴随有热的得失,但是温度不变。受初中学生知识水平的限制,学生较难理解。另外,还应给学生补充一些必要的知识:如:图形图像、物质状态等。【教学过程】一、复习提问海波和蜂蜡熔化和凝固有什么不同点。二、进行新课:(一)晶体1、海波的熔化曲线的分析:(教师选择一个组的熔化曲线,请该组同学画在黑板上)讲述:其他各组的曲线虽然不完全相同,但是大致形状如图所示。我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段,请同学们结合实验,回答下列问题。(1)AB段。在这段曲线对应的一段时间内海波是什么状态?温度怎样变化?(答:AB段所对应的时间内海波是固态,温度升高)(2)在曲线上的哪一点海波开始熔化?(答:B点)(3)在BC段对应的时间内,海波的状态如何?温度是否变化?这段时间是否对海波加热?(答:BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。海波的温度保持在0℃左右不变。此时仍在继续对海波加热,即海波仍在吸热)(4)在CD段对应的时间内冰是什么状态?温度如何变化?(答:海波的状态是液态,海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高)(5)像海波那样,有固定的熔化温度的固体叫晶体。2、熔点讲述:除了海波以外,其他晶体物质,如各种金属、冰、固态酒精等,它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形状相似,只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征--晶体的熔化是在一定的温度下完成的,即晶体在熔化过程中,温度保持不变。晶体熔化时的温度叫熔点。海波的熔点是48.5℃。3.凝固曲线教师:如果让熔化了的海波冷却,记下海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况,可得到凝固曲线近似下图的形状。请大家思考并回答:(1)DE段。海波是____态,____热(填"吸"或"放"),温度______。(2)EF段。海波的状态是______,____热,温度______。(3)FG段。冰海波的状态是______,____热,温度______。教师:晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点,晶体的凝固点和它的熔点相同。(二)学生练习(1)读物质的熔点表。请学生看课本上的熔点表。教师读一种物质的熔点并加以解释。教师:钨的熔点是3414℃。钨在熔化时温度保持在3414℃不变。(学生模仿教师读几种物质的熔点并加以解释)(2)学生回答①温度是70℃的萘是____态。②冰在-5℃时是____态。③铁、铜、铝在常温下是____态。④水银在-30℃时是____态。⑤酒精在-100℃时是____态。⑥锡在232℃时是____态。⑦中国北部的漠河冬季气温最低到-53℃,应选用水银温度计还是酒精温度计?为什么?(应选用酒精温度计。因为酒精的凝固点是-117℃,在-53℃的情况下,酒精是液态的。水银的凝固点是-38.8℃,在气温低于-38.8℃时,水银的固态的。所以水银温度计在冬季的漠河无法工作。)(三)熔化吸热和凝固放热讲述:现在请大家结合熔化和凝固的实验听一段海波的自白,并回答问题。“我叫海波,我的熔点和凝固点都是48.5℃。现在我的体温恰好是48.5℃,请你们告诉我,我是应该熔化,还是应该凝固呢?只要你们说得对,我就照你们说的办。”(学生讨论并回答)48.5℃55,既是海波熔点也是它的凝固点。此时海波是熔化还是凝固,关键要看海波是吸热还是放热。固态海波在温度到达熔点时,吸热则熔化。海波在温度到这一温度时,放热则凝固。所以熔化时吸热,凝固时放热。(四)非晶体1、讲述:物质除了晶体还有非晶体,松香、石蜡、玻璃等属于非晶体。 2、请一个组把蜂蜡的熔化和凝固曲线画在黑板上。从蜂蜡的熔化和凝固曲线可知,非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点。蜂蜡熔化时吸热,温度不断上升,固态蜂蜡由硬变软,然后再变为液态。凝固时放热,蜂蜡由液态变为粘稠,然后由软变硬,形成固态。(五)归纳总结1.物质由固态变成液态叫熔化。物质由液态变成固态叫凝固。晶体和非晶体的熔化、凝固有明显的区别:晶体的熔化和凝固是在一定的温度下完成,这个温度分别叫熔点和凝固点。而非晶体没有一定的熔点和凝固点。但是不论晶体还是非晶体,熔化时都吸热,凝固时都放热。所以,晶体实现熔化的条件可概括为两条:一是温度到达熔点,二是吸热。凝固的条件是温度到达凝固点,同时要放热。2.通过以上的学习,请大家考虑以下两个问题。(1)冰水混合物的温度为什么是0℃?(学生思考并回答)冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物态变化有两种可能:其一是冰尚未熔化完毕,冰熔化时温度保持在熔点不变。另一种可能是尚未凝固完毕,温度也应保持在凝固不变。所以冰水混合处于热平衡状态,温度为0℃。(2)人们常说"下雪不冷化雪冷",这句话是什么道理?(学生思考并回答)雪在熔化时温度保持在0℃不变,但是要吸热。雪从空气中吸热,气温下降,所以化雪时更冷。3.北方的冬季较冷,为了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放几桶冰,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低。现在,人们研制出一种聚乙烯材料,在15℃~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。所以,人们将这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。信息浏览:液晶。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】熔化和凝固定义:物质从固态变成液态达到熔点熔化晶体吸收热量熔化时温度不变非晶体吸收热量熔化时温度升高凝固定义:物质从液态变成固态晶体达到凝固点放出热量非晶体放出热量凝固时温度下降【教学后记】55,第三节汽化和液化【教学目标】(1)知道物质的液态和气态之间是可以转化的,理解汽化、液化。(2)掌握汽化吸热、液化放热的特点以及影响蒸发快慢的因素,了解沸腾现象。(3)探究水沸腾的特点,经历科学探究的过程培养学生的观察能力。(4)能运用液化知识说明自然界和生活中的有关现象。【重点难点】认识物质不同状态间的相互转化现象,了解液体沸腾的特点。实验探究水的沸腾特点。【教学过程】一、创设情景、导入新课多媒体投放一些常见的物质状态转化现象,如干手器干手、玻璃上起白雾、小狗夏天伸舌头散热等图片,让学生思考这些现象该怎么解释,引导学生讨论。过渡:戴眼镜的同学,你们注意过,冬天戴着眼镜喝热水或者吃热饭的时候镜片的变化吗?镜片变得朦胧是为何?二、进行新课水在不同温度下有固态、液态或气态三种状态。固态、液态或气态是自然界物质的三种常见状态,同一物质的三种状态在一定条件下可以相互转化。(一)汽化的一种方式——蒸发汽化:物理学中,物质由液态变为气态的现象。汽化包括蒸发与沸腾两种方式。蒸发:只在液体表面进行的汽化现象;如:吹风机吹干头发,打开酒瓶盖子会闻到酒精味,洗完手可用干手机吹干,拖地后地面的水会不见等。活动:我们来讨论课本图1.3-4的内容:湿衣服晾干的快慢有哪些因素有关?请大家讨论后填下表:方法原因将湿衣服完全展开增大液体的表面积放在太阳下晒提高液体的温度吹风加快液体表面附近的空气流动通过实验发现:相同条件下,湿衣服在摊开、阳光下和吹风时干的更快。归纳总结:液体表面积越大,蒸发越快;液体的温度越高,蒸发越快;液体表面附近的空气流动越快,蒸发越快。提问:现在农村地区为了节约用水,常用管道代替沟渠输水,这有什么好处?试着说一说。知识巩固:夏天游泳时,在水里并不觉得凉,而上岸后觉得凉,这是因为(C)A.水的温度比气温高得多B.人刚上岸,还没有习惯岸上的环境C.人身上的水蒸发时从身体表面吸收了热量D.这是人体的一种错觉55,过渡:烧水时,每当水沸腾,总会咕嘟咕嘟地冒泡,这也属于汽化现象吗?它和蒸发有何不同?(二)探究汽化的另一种方式——沸腾用课本图1.3-5的实验装置来探究水在沸腾前后温度变化的特点。活动准备器材:铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、温度计、火柴、带孔硬纸板、停表、水、细线。组织学生分组进行实验,收集数据并绘制图像。(1)按如图所示自下而上组装实验装置,在烧杯中装入适量水,用酒精灯外焰给烧杯加热,并给烧杯盖上硬纸板,同时用温度计测量水温,并观察水温变化。(2)当水温接近85℃时,每隔0.5min记录一次水的温度,直到水沸腾后再持续几分钟为止。同时注意观察沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化。(3)撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。(4)根据记录的数据,作出水的温度-时间图像。通过实验我们发现:(1)沸腾前,水温持续上升,烧杯底部有气泡产生,随着水温升高,气泡逐渐增多,气泡上升过程中逐渐变小,未到水面就消失了。(2)沸腾时,继续加热,水温不变,烧杯底部产生大量气泡,上升过程中逐渐变大,到达水面后破裂。(3)停止加热,水停止沸腾,水温开始下降。(4)水在沸腾前发声较响,在沸腾时发声较弱。结论:(1)液体在沸腾过程中要不断吸热,但温度保持不变。(2)液体沸腾的条件:温度达到沸点,能继续吸热。了解课本1.3-2页表中几种液体的沸点。总结沸腾与蒸发的异同点:蒸发沸腾异发生地点仅在表面内部和表面温度条件任何温度只在一定温度(沸点)时发生汽化速度缓慢的汽化剧烈的汽化同由液态变为气态提问:汽化的两种形式是什么?知识巩固关于水沸腾实验,下列说法正确的是(C)A.沸腾水的温度可以使用酒精温度计B.无论什么条件下,水沸腾的温度一定是100℃C.水沸腾时大量气泡上升、变大,至水面破裂D.水在沸腾时,继续吸热,温度会升高过渡:用水壶烧水时,用电热壶烧水时,水沸腾后,从壶嘴里冒出“白气”,在炎热的夏天,打开冰箱门也会出现“白气”,这两种“白气”是怎样形成的?(三)液化液化是汽化的相反过程。液化:物理学中物质由气态变为液态的过程。交流:我们拿一干净玻璃片,倒置在沸腾的白气上方,可以发现,沸腾时产生的水蒸气,遇到冷的玻璃杯凝结成了小水珠,我们平时烧水看到的“白气”就是这些小水珠形成的。水蒸气遇冷,降低到一定温度时,就会液化为液态的水;如:夏天吃的冰棒、冰箱开门都会冒“白气”。55,所有气体在温度降到足够低时都会液化;一定温度下,压缩气体的体积,气体也能液化;如生活中的液化石油气。液化可以缩小气体体积,方便贮藏和运输。液化是汽化的逆过程,汽化需要吸热,液化需要放热。归纳总结:汽化包括蒸发和沸腾,都需吸热;气体液化时会放出热量;环境温度越低,液化现象越明显。知识巩固:我国“长征3号”运载火箭用的液体氢氧燃料,采用的原理是(C)蒸发吸热B.热胀冷缩C.压缩体积使气体液化D.液化放热【课堂小结】通过这节课,谈一下我们学习了哪些内容?1、同一种物质的三种状态在一定条件下可以相互转化。2、汽化:物理学中,物质由液态变为气态的现象。3、汽化的两种方式:蒸发、沸腾。4、蒸发:只在液体表面进行的汽化现象。5、影响蒸发快慢的因素:液体温度的高低、表面积的大小、表面附近空气流动的快慢。6、探究水沸腾时温度变化的特点液化:物理学中物质由气态变为液态的过程。7、汽化吸热,液化放热。【板书设计】【教学后记】第四节升华和凝华【教学目标】(1)通过观察碘的升华与凝华实验,了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的.(2)知道升华与凝华现象;了解升华吸热、凝华放热。(3)了解生活中的升华与凝华现象。【重点难点】升华和凝华现象,解释生活中的有关现象。根据现象分析、推断,确认升华和凝华现象。【教学过程】一、创设情景、导入新课引导学生思考:冰冻的衣服为什么会变干?雪人为什么没有熔化却变小了?普通灯泡和日光灯用久了,其灯丝为什么会变细?玻璃壁为什么会发黑?黑色的物质是怎么形成的?美丽的窗花到底是如何形成的?舞台上的白烟究竟是什么?它又是怎么形成的呢?55,二、新课教学探究碘的物态变化实验过程:1.实验装置如课本图1.4-2所示,首先观察试管内碘颗粒的外观。2.将装有碘颗粒的试管夹持好,试管口用橡皮塞塞紧,将其底端放入装有热水的烧杯内,然后用酒精灯对烧杯内的热水加热,注意观察碘颗粒是否经过熔化再变为紫色气体。这时碘发生了什么现象?3.熄灭酒精灯,注意观察在试管冷却的过程中碘蒸气是否经过液化再变成固态的碘。这时碘发生了什么现象?在容器壁看到了什么现象?4.通过实验你能得到什么结论?5.为什么要用酒精灯加热,不加热行吗?现象观察:碘受热(颜色由黑变紫,碘由固态变成气态)和遇冷(颜色由紫变浅,逐渐变黑,瓶壁上有细小发亮的晶粒形成,无液体流下)后状态变化情况。分析论证得出结论:固体与气体之间可以直接转化。探究升华和凝华1.师生归纳总结:(板书)升华:物质由固态直接变成气态的过程叫升华。凝华:物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。2.学生思考并交流讨论:升华过程需要吸热还是放热?凝华过程需要吸热还是放热?可用实验演示:教师要引导学生设计实验证明自己的猜想。为使现象明显,教师用酒精灯加热烧瓶中的碘。(1)微微加热,紫色蒸气出现后进行观察。提出问题引导学生思考:紫色蒸气是从哪里来的?(2)移开酒精灯,紫色蒸气逐渐减少而消失,酒精灯加热,紫色蒸气又重新出现,蒸气上升而消失。提问:紫色蒸气的产生是放热所致,还是吸热所致?蒸气上升消失到哪里?(3)移开酒精灯待蒸气消失后,取下烧瓶,让学生看烧瓶底部,有一层碘的晶体。提问:这层紫色物质是什么?是从哪里来的?为什么会产生这层物质?学生交流结果,处理信息:实验结果表明,碘可以由固态直接变成气态,此时要加热;也可以由气态直接变成固态,此时没有加热,而是对外放热。学生讨论并归纳总结:升华过程需要吸热;凝华过程需要放热。升华和凝华是互逆过程。3.知识迁移,学会运用学生举例,交流让学生举出日常生活或自然现象中有关升华和凝华的现象,师生共同交流,统一看法,对学生的举例、积极参与给予鼓励,同时教育学生要注意观察日常生活中的霜、冰花、旧灯泡内壁上的黑色物质,分别判断出属于什么物态变化。(如雪、冰雹的形成,冰冻衣服也会干,积雪未熔化,但一天比一天少,卫生球逐渐变小、消失、有气味等)(1)升华现象:①冬天,冰冻的衣服也能晾干;②卫生球变小;③用久了的灯丝变细。(2)凝华现象:①冰棒表面的“白粉”;②寒冬的夜晚,窗户玻璃内表面上的冰花;③用久了的灯泡变黑(先升华后凝华)。55,多媒体展示:用干冰人工降雨的过程。具体过程:干冰进入云层,就很快升华成气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是高空中的水蒸气液化成小水珠,这些小水珠逐渐变大就形成雨落了下来。让学生解释人工降雨,教师作出评价并统一观点,介绍该过程经历了三个物态变化的过程,一是干冰的升华降温;二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶;三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠,小水珠越来越大,最后下落到地面就形成雨。指出干冰易升华吸热还可用来:①给食品降温,②在舞台上制造“白雾”等。舞台“白雾”:舞台上喷撒的干冰升华需从周围空气中吸收大量的热,从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,这些小水滴悬浮在空中就形成了我们看到的所谓“白雾”。广泛用于舞台、剧场、影视、庆典等制作放“烟”效果。制冷防腐:当用火车运载鲜鱼时,它就守卫在鲜鱼的旁边,起制冷防腐的作用。干冰外表像冰,可作为防腐剂,它比冰优越得多。干冰熔化时不会像冰那样变成液体,它全部升华,四周干干净净。干冰冷却的温度比冰低得多,而且干冰升华后产生的二氧化碳气体,能抑制细菌的繁殖生长。【课堂小结】升华和凝华是物态变化中的一组现象,与前面学习的四种现象一起构成完整的物态变化体系。尽管升华和凝华现象并不少见,但不易被学生注意,而且气体不易看见,难以直接观察到。本节课的设计力求从生活和实验出发,利用学生的感性认识和直接经验,辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象,为学生创设了多种多样的情境,实验激趣,问题驱动,充分让学生观察、实践、思考、动口,充分调动学生的学习积极性,能够让学生学得轻松愉快,不同程度的学生都得到了提高。【板书设计】55,【教学后记】第五节设计海水淡化装置【教学目标】(1)认识自然界的水循环,了解我国和当地的水资源状况。(2)了解海水的主要成分,认识晒盐过程中的物态变化。(3)通过对自然界的水循环过程中物态变化的认识,辨别不同的物态变化形式。(4)设计并制作海水淡化装置,进行实验测试。(5)通过自然界水三态的循环的学习了解我国水资源的紧张状况,认识水对于人类的重要意义,从而产生强烈的水环境保护意识和节水意识。【重点难点】水的三态变化及设计海水淡化装置的思路及原理。【教学过程】一、进行新课水是生命之源,它滋润了万物,哺育了生命。我们赖以生存的地球,其表面约有70%被水覆盖,而地球上的海水大约占总水量的97%。与我们生活关系最为密切的淡水,仅占地球总水量的2.5%左右,而淡水中又有约70%储藏在南极和北极的巨大冰川中。因此,人类能利用的淡水资源十分有限。如果能从海水中获取淡水,就能有效解决淡水资源短缺的问题。那么,要实现海水淡化需要解决哪些问题呢?请尝试设计并制作海水淡化装置。任务一:自然界中的水循环自学课本后思考下列问题,并与同学们讨论交流。1、你知道蓝天里朵朵白云是怎样形成的吗?2、你遇到茫茫大雾是怎么回事?3、你知道霜和露是怎样形成的吗?4、你知道雨雪霜雹各从何而来的吗?试着写一篇小论文。5、你知道地球上水资源面临危机吗?6、调查一下自己家里或学校里的用水情况,写一个简单的调查报告。任务二:了解海水的主要成分,海水晒盐的方式以及海水晒盐过程中的物态变化,并思考晒盐过程对设计海水淡化装置有什么启发?任务三:设计并制作海水淡化装置要设计并制作海水淡化装置,首先需要思考采用什么原理和方法从海水中获得淡水。海水淡化的方法有很多,其中常用的方法有冷冻法、反渗透法和蒸馏法。蒸馏法就是先把海水加热,使海水产生水蒸气,再让水蒸气遇冷液化变成蒸馏水。如图就是利用太阳能蒸馏技术淡化海水的原理示意图。请你利用身边能找到的工具,设计并制作一个海水淡化的装置,重点考虑以下问题:55,为获得大量水蒸气,应怎样加快海水的汽化的?2、从海水中汽化出来的水蒸气如何迅速液化的?3、如何将经水蒸气液化后的淡水收集起来?将设计的装置制作好后进行实验测试,根据测试结果改进实验装置;师生之间进行交流讨论设计实验装置的思路及改进原因。当需要为整座城市提供淡水时,在设计装置前需要考虑哪些问题?二、课堂小结本节课你学到哪些知识?掌握了哪些方法?三、课后反思自己有哪些特殊的收获,有哪些成功的表现,还存在什么问题,如何解决,应该向哪些同学学习,学习什么?【教学后记】第二章机械运动第一节运动与静止【自学提示】1、看课文P37上回答: 自学课文“参照物与机械运动”部分,回答: (1)什么是机械运动? (2)什么是参照物?判断一个物体是运动还是静止, 与什么有关? 说明运动和静止的相对性。2、自学课文“直线运动与曲线运动”部分,回答: 什么是直线运动?什么是曲线运动?举例说明。 【教学目标】(1)知道参照物的概念。(2)知道什么是机械运动,知道物体的运动和静止是相对的,会选择适当的参照物描述物体的运动。(3)知道机械运动可分为直线运动和曲线运动。 (4)能用实例解释机械运动及其相对性。【重点难点】(1)参照物的选取问题与判断问题。 (2)运动相对性的理解。 【教学过程】一、创设情景、导入新课 创设情景:请学生看几组运动画面和动画,发现:我们生活在一个运动的世界里。 请举出一些你认为运动的例子。 (学生举例,让学生积极参与并了解他们眼中的运动是什么)引出课题:运动与静止 人们用不同的方式描述运动的世界 55,(1)诗人用语言的韵律和意境赞美运动; 如:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”。 (2)音乐家用旋律和节奏表现运动。 请听我国非常著名的一首古筝曲(“高山流水”)。 二、进行新课 A.物理学中如何描述运动呢?什么是运动和静止?(1)我们用比较的方法来研究这个问题 (2)设疑提问讨论 a)李明背着书包向学校走去,李明是运动的还是静止的? b)小王骑自行车上街,自行车是运动的还是静止的?小王是运动的还是静止的?c)正在行驶的汽车是运动的还是静止的?汽车上的坐椅是运动的还是静止的?(3)分析上面的三个场景中有不少的物体,我们看到书包 对 李 明 位置不变 小王 对 自行车 位置不变; 静止 坐椅 对 汽 车 位置不变;李 明 对 学 校 位置改变 ;自行车 对 树 木 位置改变 ;运动 汽 车 对 电线杆 位置改变 。(4)概括 参照物:事先被选定作参照的物体叫作参照物。机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变叫作机械运动,简称运动。 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。B.引导学生进一步认识有关参照物的问题 运动和静止的相对性:描述一个物体是运动还是静止的,取决于所选的参照物。 参照物的选择原则:任意性;根据需要和方便。 思考:在第一次世界大战期间一名法国飞行员在2000米的高空飞行时发现脸旁有一个小东西,令他吃惊的是:当他抓到这个小东西发现竟然是颗子弹.你们认为这种事情有可能发生吗?为什么? C.运动相对性应用举例,加深理解。 (应用举例)空中受油机和加油机;并排跑步的同学等.例1:同学们坐在教室里上课,以教室为参照物,你们是____________的,以太阳为参照物,你们是___________的;以窗外飞过的小鸟为参照物,你们是____________的; 例2:满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎;仔细看山山不动,是船行。”诗人在词中前后两次对山的运动的描述,所选在的参照物分别是( ) 风和水 B.船和地面 C.山和船 D.风和地面 D.机械运动分类 演示1:让一小车从斜面上自由滑下。(直线运动) 演示2:用一细绳系一小球,让小球做圆周运动。(曲线运动)看动画加深理解: 直线运动:经过的路线是直线的运动 曲线运动:经过的路线是曲线的运动 【课堂小结】 提出自己不明白的问题与大家讨论,提出新的运动事例与大家交流等。 【板书设计】1.参照物:事先被选定标准的物体叫做参照物。机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动,简称运动。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.运动和静止的相对性:描述一个物体是运动还是静止的,取决于所选的参照物。3.机械运动分类 直线运动:经过的路线是直线的运动 曲线运动:经过的路线是曲线的运动【教学后记】55,第二节长度及其测量【教学目标】(1)学会用刻度尺测量物体的长度,能正确地记录测量结果。 (2)知道读数时要估读最小刻度的下一位数字。 (3)知道测量有误差,通过多次测量取平均值以减小误差。知道误差和错误有区别。 【重点难点】(1)用刻度尺测量物体的长度的方法。(2)估读的方法。 (3)误差与错误的区别。 【教学过程】 :一、物质世界的空间尺度 让学生观察教师预先准备好的挂图,比较两条线段和两个圆面积的大小,再让学生上台用尺子量量,回答视觉总是可靠吗?在观察和实验中,经常需要对各种物理量做出准确的判断,得到准确的数据,就必须用测量仪器来测量。例如,用刻度尺测量物体的长度,用温度计来测量温度的高低。 二、长度的单位 测量任何物理量都必须规定它的单位。长度是最基本的物理量,学生已经知道"米"是长度单位。应告诉学生,米是国际统一的长度基本单位,其他的长度单位是由米派生的。米的代表符号是m。其他常用的长度单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的代表符号分别是km、dm、cm、mm、μm、nm。(通常刻度尺的单位标注是用符号表示,为使学生能顺利观察刻度尺,应介绍单位的代表符号。) 通过列举事例使学生对米、分米、厘米、毫米等单位长度能心中有数,有个粗略的概念。例如:常用铅笔笔芯直径大约1毫米,小姆指宽约有1厘米,手掌的宽大约有1分米,成年人的腿长大约1米左右,光年的长度。 要求学生看书第42页图,了解仙女星系、地球、上海中心大厦、微粒的尺度。在生产、生活中,在物理实验中经常要测量长度。(举例)测量长度的方法和仪器有许多种,其中刻度尺是常用的测量长度的工具。同时学会使用刻度尺,有助于我们学会使用其他测量仪器和了解测量的初步认识。 除了长度之外,描述空间尺度还需要用到其他物理量,如用面积来描述物体表面的大小,用符号S表示,单位是平方米(m2);用体积来描述物体所占空间的大小,用符号V表示,单位是立方米(m3)。三、正确使用刻度尺 对单位用单位的长度有所了解后,介绍几种测量长度的工具,分别介绍直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器,说明:游标卡尺、螺旋测微器用于精确的测量,我们目前只需掌握普通刻度尺的使用。那么如何使用刻度尺呢?对于刻度尺使用的总结:(1)在测量前“三看”①看零刻度线(刻度尺的起始刻度)在哪里,是否磨损。②看量程,量程即测量范围,由量程可看出刻度尺一次能测出的最大长度。③看分度值,即相邻两条刻度线之间的长度,分度值反映了测55,量的精确程度。(2)在测量时“五会”。①会选:估计被测物体的长度,选择量程和分度值合适的刻度尺。a.选量程:测量物体的长度时,所选取的刻度尺的最大测量值应尽量大于被测物体的长度,保证测量可以一次完成。b.选分度值:根据测量精确度的要求选择分度值合适的刻度尺,如测量身高时选择分度值为1cm的刻度尺就可以了。②会放:将刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜,如图甲所示。零刻度线磨损的刻度尺,可另选某个整数刻度线为测量的起点,如图乙所示。③会看:观察测量结果时,视线正对被测物体长度的末端所对的刻度线(即要与尺面垂直),不能斜视,如图所示。④会读:读数时,读出准确值,并估读到分度值的下一位。如读出上面铅笔长度为6.28cm,其中6.2cm是准确值,0.08cm是估计值。⑤会记:在记录数据时,要标明单位。四、误差 测量时,要用眼睛估读出最小刻度值的下一位数字,是估读就不可能非常准确,测量值跟真实值相比总会有些差异,这种差异叫作误差。任何测量都存在误差。或许有的同学会认为物体的末端恰好对着刻度线,测量的结果应是准确的。其实,任何刻度线都有一定的宽度,"恰好对着刻度线"也是估计的,这时最小刻度值的下一位估读数字是零。(估读数字为"零",容易被忽视,要提醒学生注意。)由此可见,测量中存在误差是不可避免的。 误差跟错误不同。测量中,由于视线的偏斜而导致测量的错误,这是由于没有按规则去做而造成的。错误是应该而且可能避免的。测量的误差是不可避免的,除了估读的误差外,还有其他原因造成的误差如仪器本身不准确,环境温度、湿度变化的影响等,这都是造成误差的原因。误差不可能消除,只能尽量的减小。减小误差的措施有(1)多次测量取平均值(最常用的方法);(2)选用更精密的测量工具;(3)改进测量方法。补充资料 纳米材料的特殊性质 随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生如下一系列新奇的性质。(1)特殊的光学性质 当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时,即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上,所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小,颜色愈黑,银白色的铂(白金)变成铂黑,金属铬变成铬黑。由此可见,金属超微颗粒对光的反射率很低,通常可低于l%,大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。(2)特殊的热学性质 55,固态物质在其形态为大尺寸时,其熔点是固定的,超细微化后却发现其熔点将显著降低,当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。例如,金的常规熔点为1064℃,当颗粒尺寸减小到10纳米尺寸时,则降低27℃,2纳米尺寸时的熔点仅为327℃左右;银的常规熔点为670℃,而超微银颗粒的熔点可低于100℃。因此,超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结,此时元件的基片不必采用耐高温的陶瓷材料,甚至可用塑料。采用超细银粉浆料,可使膜厚均匀,覆盖面积大,既省料又具高质量。日本川崎制铁公司采用0.1~1微米的铜、镍超微颗粒制成导电浆料可代替钯与银等贵金属。超微颗粒熔点下降的性质对粉末冶金工业具有一定的吸引力。例如,在钨颗粒中附加0.1%~0.5%重量比的超微镍颗粒后,可使烧结温度从3000℃降低到1200~1300℃,以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片。(3)特殊的磁学性质人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘,生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。通过电子显微镜的研究表明,在趋磁细菌体内通常含有直径约为2′10-2微米的磁性氧化物颗粒。小尺寸的超微颗粒磁性与大块材料显著的不同,大块的纯铁矫顽力约为80安/米,而当颗粒尺寸减小到2′10-2微米以下时,其矫顽力可增加1千倍,若进一步减小其尺寸,大约小于6′10-3微米时,其矫顽力反而降低到零,呈现出超顺磁性。利用磁性超微颗粒具有高矫顽力的特性,已作成高贮存密度的磁记录磁粉,大量应用于磁带、磁盘、磁卡以及磁性钥匙等。利用超顺磁性,人们已将磁性超微颗粒制成用途广泛的磁性液体。【课堂小结】我们学习了利用刻度尺测量物体的长度。 注意刻度尺的使用规则和读数。 再次强调误差与错误的区别。 【板书设计】【教学后记】第三节比较物体运动的快慢【教学目标】(1)会使用适当工具测量时间。(2)知道物体运动快慢用速度表示 。(3)会用公式计算物体的速度并能进行单位换算 。【重点难点】(1)会正确使用测量工具测量及记录时间;(2)学会并掌握比较物体运动快慢的方法。【教学过程】 55,一.创设情景、导入新课情景一:游戏名称:一分钟有多长?游戏规则:老师发出口令后,请大家一起闭上眼睛,当你估计时间到一分钟的时候,睁开眼睛。早睁眼、晚睁眼3s以上的同学要接受“惩罚”。选出两名裁判,站到讲台前监督。游戏结束后,让两名监督的同学分别说出他们看到的现象。结果是接受“惩罚”的同学有很多,这说明凭感觉来估测物理量是不可靠的。生产、生活中要进行各种测量,如测量温度、时间、速度、质量、体积、面积等,可见借助专业的工具或仪器进行精确测量是十分有必要的。今天这节课我们就一起来学习如何测量时间。实验探究测量脉搏跳动的时间先估测自己脉搏跳动10次、50次、100次所用的时间,再用停表测量,将数据记录在课本表2.3-1中。交流讨论:同学们根据上述实验,小组之间交流讨论得出停表的使用方法及如何正确读出停表的示数。归纳总结:机械停表的读数=小盘所指分钟数+大盘所指秒数。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,要注意它是指向哪半分钟;接着读大盘的读数,它的单位是秒,若为前半分钟就读0-30s,若为后半分钟则读31-59s。情景二教师播放视频:平昌奥运会短道速滑男子500m冠军武大靖滑冰视频。(视频详见教学课件)生活中,物体运动的快慢是人们关心的问题。如:在竞走和赛跑的项目中,人们最关心的是谁跑得最快;动车比火车能更快到达目的地;军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得更快些……那么,我们应该如何描述物体运动的快慢呢?通过今天这节课的学习,相信同学们就能知道如何描述物体运动的快慢了。二、进行新课实验探究 比较物体运动的快慢用小车模拟龙舟的运动,让小车A、B分别在水平面上运动,观察、记录它们在水平面上的运动情况(如图甲)。(1)在水平面上标定一段距离,测量小车A、B通过这段距离的时间,比较它们运动的快慢(如图乙)。(2)测量小车A、B在相同时间内通过的距离,比较它们运动的快慢。按照制订的方案进行实验,将实验数据记录在课本表2.3-2和表2.3-3中 。55,交流讨论:你可以和其他组的同学交流一下,判断A、B运动快慢的依据和条件是什么? (3)小组内或小组之间交流实验情况,讨论比较物体运动快慢的依据和条件。 通过以上探究,得到比较物体运动快慢的方法有: 1、___________路程相同,比时间_____________________ 2、___________时间相同,比路程_____________________ 速度 通过刚才的实验,我们知道比较物体运动快慢要用到路程和时间这两个物理量。如果A、B两物体的路程不相同,时间也不相同,我们还能否比较它们运动的快慢? 例如:小车A运动1m,所用时间2s,小球B运动2m所用时间5s。 大家讨论能否比较它们运动的快慢?如果可以,应如何比较? 我们物理上有一个专门比较物体运动快慢的物理量-----速度 。阅读课本P51,自学“速度”的定义、公式、单位、单位换算。 【课堂小结】本节课学习了哪些知识?你知道几种比较物体运动快慢的方法?【板书设计】【教学后记】第四节平均速度【教学目标】(1)知道匀速直线运动的概念 。55,(2)能用平均速度描述变速直线运动的快慢。(3)知道什么是瞬时速度。 (4)能应用平均速度和瞬时速度解决生活中的物理问题。【重点难点】(1)匀速直线运动的判断。 (2)平均速度的理解。(3)平均速度和瞬时速度的区别。 【教学过程】 一、创设情景、导入新课 1.匀速直线运动师:生活中有没有速度的大小和方向都不变的运动,也就是匀速直线运动? 学生举例并讨论得出结论 师:有没有近似的匀速直线运动? 如:在自动扶梯上的人运动;正常行驶的列车和平直公路上平稳行驶的汽车。物体沿直线运动,并且速度保持不变,那么这种运动称为匀速直线运动。2.平均速度视频展示:山地自行车运动员在上、下坡时的情景;列车进、出站时的情景。思考并解决以下问题:(1)物体怎样的运动叫做变速直线运动?(2)以上物体的速度大小是变化的,那么,我们如何来比较物体做变速运动的快慢呢?总结:(1)物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫做变速直线运动。研究物体运动时,我们可以用v=来粗略描述物体运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度,平时我们说的速度多数是指平均速度。二、进行新课1.匀速直线运动如图,甲、乙两车在同一条笔直的公路上运动有什么特点?教师引导学生回答:甲车在相同时间内通过的路程相等,而乙车在相同时间内通过的路程不相等。教师讲授(1)定义(板书):物体沿着直线且速度不变的运动。(特点:快慢不变、沿直线运动)它是最简单的机械运动,是研究其他复杂运动的基础。(2)匀速直线运动的图象(板书)2.平均速度师:用平均速度来描述做变速运动物体的快慢,计算时要注意s是物体运动的全部路程,t是通过全部路程所需时间,求出的平均速度是表示物体通过这一段路程的平均速度,而不能表示运动中任何一段路程,或任何一段时间内的情况。 55,在实际应用中,一些做曲线运动的物体运动的快慢,也常用平均速度来描述。通常所说的某某物体的速度,一般指的就是平均速度。 例题 小明在跑百米时,前50m用时6s,后50m用时7s,求小明前后50m及百米全程的平均速度各是多少?解:小明前50m路程s1=50m,用时t1=6s;后50m路程s2=50m,用时t2=7s;全程s3=100m,用时t3.根据公式和题意有:前50m平均速度:v1==≈8.3m/s。后50m平均速度:v2==≈7.1m/s。全程时间:t3=t1+t2=6s+7s=13s。全程平均速度:v3==≈7.7m/s。教师总结:求物体的平均速度一定要明确路程和时间的对应关系.即使是同一运动过程的不同部分的平均速度也可能不同.瞬时速度在交通管理中,警察需要测定司机是否超速驾驶;在兵器试验中,需要测量子弹或炮弹冲出枪口或炮口的速度,以检验武器是否合格。在这些情况下测量的速度,是运动物体在极短的时间内的速度,例如汽车在某一瞬间的速度。运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度。 平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或者某一位置的运动情况。 那么在匀速直线运动中,平均速度和瞬时速度的关系又是怎样的呢?如果物体做匀速直线运动,它在运动过程中速度保持不变,那么它任何时刻的瞬时速度都相同,并且任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度也相同。 【课堂小结】 1、今天我们学习了平均速度,平均速度的计算方法与上节学习的速度的计算方法是相同的。 2、要懂得平均速度和瞬时速度的区别。 【板书设计】【教学后记】55,第五节平均速度的测量【教学目标】(1)学会使用停表和刻度尺正确的测量时间和距离,并求出平均速度。 (2)加深对平均速度的理解。 (3)能写出简单的实验报告。【重点难点】(1)用停表和刻度尺测运动物体的平均速度。 (2)如何准确的测出时间。 【教学过程】一、新课引入 1.总结上节课学习哪些知识点? 2.同步训练:某同学从家里步行到学校,他先以2m/s的速度前进5min,休息1min后,又以1.5m/s的速度前进10min到达学校,该同学从家里到学校的平均速度为多少? 二、进行新课(一)讨论交流:请结合你们桌上的实验器材,实际测量一下物体运动的平均速度。 请说出实验目的;实验原理;实验器材;实验方法;注意事项。(二)教师强调: 1.实验目的:利用刻度尺和停表测量平均速度。 2.实验原理: v=3.实验器材:小球、小车、斜面、金属片(小木块)、刻度尺、停表。(三)实验一:如课本图2.5-1描述的是小球下落过程中每隔0.05s的位置变化情况。读出小球在AB、BC、CD、DE、EF段下落的距离,计算小球在每一段的平均速度,将数据记录在课本表2.5-1中。实验二:(1)将斜面零刻度所在的一端用木块垫起,使它倾斜适当角度。(2)将金属片垂直固定在斜面上30cm刻度处,然后从斜面顶部零刻度处将小车由静止释放,并同时用停表开始计时,当小车撞击金属片时停止计时,读出并记录相应的时间.(3)将金属片分别固定在斜面上60cm、90cm刻度处,然后将同一小车在同一斜面的零刻度处由静止释放,依次记录小车运动到相应位置所用的时间。(4)将记录的数据填在课本表2.5-2中,计算出小车在每一段路程中运动的平均速度。(四)注意事项:实验一(1)刻度尺读数时,应读出准确值和估计值。(2)先读出小球在每一位置所对应的刻度值,然后用相邻位置所对应刻度值相减,求出小球在每一时间段内下落的距离。实验二(1)实验成功的关键是测时间,小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时,通过反复练习,可使时间测量结果更准确一些。(2)斜面支起得不要太高,也不要太低.过高会使小车速度过大,不易准确测量时间,过低会造成测出的平均速度太接近,甚至造成小车滑动不起来。(3)保证每次测量时小车都是从同一高度由静止释放的。(4)实验中虽然测的是小车三次运动的情形,但由于三次都将同一小车在同一斜面的同一位置由静止释放,可以认为三次测量考察的是同一运动过程的不同阶段。55,(5)为避免偶然性,实验中应多次测量。(五)观看教学动画 。(六)实践活动 (1)测量人正常行走、竞走或跑步的平均速度。按照课本P62活动过程中的步骤测量平均速度,组内同学互换,重复该实验,将数据记录在课本表2.5-3中。通过自己动手测量,对实验提出意见和建议,并与同学交流讨论(2)请设计“测量从家里到学校骑自行车的平均速度”的活动方案。 要点提示:通过测量车轮的周长和记录车轮转动的圈数,可计算自行车行使的路程。 【课堂小结】 学会使用刻度尺和停表正确地测量路程、时间,并求出平均速度;加深对平均速度的理解。 作业布置用一根米尺和一块手表,怎样既方便又较正确地测出从你家门口到学校门口的路程?简要说出测量步骤。 【板书设计】【教学后记】第三章声现象第一节声音的产生与传播第一课时【教学目标】(1)知道声音是由物体振动产生的;知道什么是声源。(2)知道声音的传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同且与温度有关。 (3)知道人能区分原声和回声的条件。(4)通过探究活动,激发学习兴趣和求知欲,并乐于探索自然现象中蕴含的道理。【重点难点】(1)通过观察和实验,探究声音的产生和传播。(2)培养学生观察、实验、概括的能力 。 【教学过程】一、预习提示 1.声音是由物体的______而发生的,发声物体的振动停止,发声也______。 2.如图,当敲响音叉后用悬吊着泡沫塑料接触发声的叉股时,泡沫球会被______,这个实验说明一切正在发声物体都在___________。 3.55,敲响的音叉接触水面能溅起水花,敲打铜锣,锣面振动而发出声音,这些例子说明________________________________。要想使发音的锣面停止发声,最简单的方法是______________。“耳边响起了驼铃声”这句歌词中,声源是________________。 4.小孩用嘴巴把一个气球吹大,由于小孩用力太大,气球被吹破了,发出“嘭”的响声,这响声是由于( ) A.球皮被吹大时振动发出的响声 B.吹气时球内空气振动发出的响声 C.破裂时球皮振动发出的响声 D.球皮破裂时引起周围空气振动发出的响声 二、创设情景、导入新课 先用录音机播放一段音乐,大家听到了美妙动听的音乐声。 声音与我们生活和生产劳动有密切的联系,本节课学习声音是怎样发生的。三、进行新课 (一)声音产生的条件 1.做实验,观察实验现象 用手拨动钢尺,钢尺发出声音,同时尺也在上下振动; 发声的音叉激起水花。 分析归纳:(1)发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。 (2)固体、液体和气体都可以因振动而发声。2.讨论交流:远处山上瀑布声是怎样产生的? 分析:声音都是由物体振动产生的,生活中一些发声现象表面看不出振动,但其实质都是振动。本题中水和水里的空气和山壁地面摩擦撞击引起振动发声。 结果:由于瀑布(水)和瀑布(水)中的空气与山岩和地面相互摩擦振动而产生的。3.进一步探究 ①用手摸着喉头发出声音,这时手有怎样的感觉? ②弹拨吉他的一根琴弦后,立即把你的手轻放在琴体上,手有怎样的感觉? ③利用薄面包纸或树叶等吹奏乐曲时,嘴唇有怎样的感觉? ④击打音叉,把发声音叉的尖端接触面颊,你有什么感觉? 归纳总结:只要物体产生振动,就能发出声音。振动停止了,声音也就停止了。实验证明:声音是由物体振动产生的。 (二)声源 让学生总结出什么是声源。 讨论交流(1)人是怎样发声的? 当人说话或唱歌时,空气从肺部通过气管,被挤压的空气引起声带振动发声; 讨论交流(2)蝉是怎样发声的? 只有雄蝉才会鸣叫,因雄蝉腹部有发声器,而雌蝉没有发音器。雄蝉腹部下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放大而发出响亮的声音来; 讨论交流(3)乐器是怎样发声的?乐器分打击乐器、弦乐器和管乐器。 ①鼓、锣等打击乐器受到打击时发生振动而产生声音。鼓就是靠打击时鼓皮振动发声; ②二胡、小提琴及箜篌等弦乐器,通过弦的振动发声。它们常有一个木制共鸣箱使声音洪亮; ③长笛、箫及铜号等管乐器,靠吹口处到第一个被手指打开孔之间空气柱振动而发声。如果用手指将侧孔全堵上则振动空气柱最长,音调最低,如果全打开,空气柱最短。铜号为了增加空气柱长度,将管道盘卷成一圈一圈的,有的还能伸长或缩短。 (三) 声音的传播1.列举生活中哪些物质可以传播声音。 2.你们知道在宇宙中,宇航员之间是通过什么进行交谈的吗?他们为什么不能直接进行交谈? 3.生活中的物理 (1)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________的传声。 55,(2)古代的侦察兵用一个铁筒插入地下,耳朵贴着铁筒就能知道很远处队伍行进时的步伐声和马蹄声,你知道其中的道理吗? (3)在电视上,我们经常看到多名花样游泳运动员在水中做着非常整齐一致的动作,你知道他们是怎样做到整齐一致吗?说明什么问题? 4.雷雨天,我们总是看见闪电一闪即逝,而后却听到隆隆不绝的雷声,你知道为什么吗? 5、在空旷的房间里说话,为什么比在野外说话要响亮的多? 5.今年10月15日,我国航天员_______驾驶的“________”号宇宙飞船进入太空,在宇宙中航行20个小时,并与国际空间站的宇航员进行了交谈。10月16日,飞船顺利安全返回地球。因此________成为我国历史上遨游太空的第一人,我国也成为继俄罗斯和美国之后,能把人类送入太空的国家。 听到这一令人激动和振奋的好消息后,我禁不住要问大家: 你们知道在宇宙中,宇航员之间是通过什么进行交谈的吗?他们为什么不能直接进行交谈? 声音在传播的时候有什么条件呢? 让我们一起来继续探究声音世界的奥秘吧! 实验探究:用声传播演示器分别演示气体、固体、液体都能传播声音。 学生讨论:列举生活中哪些物质可以传播声音。 空气、玻璃、金属、墙壁、水等 生活中的物理 1.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________的传声。 2.古代的侦察兵用一个铁筒插入地下,耳朵贴着铁筒就能知道很远处队伍行进时的步伐声和马蹄声,你知道其中的道理吗? 3.在电视上,我们经常看到多名花样游泳运动员在水中做着非常整齐一致的动作,你知道他们是怎样做到整齐一致吗?说明什么问题? 提出问题: 宇航员在宇宙中为什么不能直接进行交谈呢? 实验探究:演示“玻璃罩中的电铃”实验,探究真空能否传播声音。引导学生回答课前提出的问题。 小结一:气体、固体、液体都____传声,而真空____传声。能传播声音的物质叫____。 一根装满水的很长的钢管,在一端敲击一次,在另一端能听到几次敲击声?同学们猜想一下,相互讨论交流自己的意见。 信息平台 声音的传播需要时间,在不同的介质中传播的速度不同,声音的传播还会受到温度的影响,下面是常温时在一些物质中的声速: 空气 340m/s 水 1500m/s 松木 3320m/s 花岗岩 3800m/s 玻璃 5000m/s 钢铁 5200m/s 学生讨论交流,归纳总结规律。 小结二: (1)常温时,声音在空气中的传播速度是_________。 (2)常温时声音在_________中传播速度最大,在________中传播速度最小。(填固体、液体、气体) 能力拓展: 评议刚才自己的猜想是否正确,进一步问:3次敲击声分别是沿着什么物质传来的? (四)人耳是怎样听到声音的呢? 演示音叉振动后在水中溅起水波的实验,帮助学生认识声波,学生结合生理知识阅读课文,理解人耳接收声波、产生听觉的过程。 小结三: 声源—→介质—→人耳—→( )—→( )—→( )55,(五)声音的反射与回声 提出问题 雷雨天,我们总是看见闪电一闪即逝,而后却听到隆隆不绝的雷声,你知道为什么吗? 在空旷的房间里说话,为什么比在野外说话要响亮的多? 学生讨论,交流意见。 信息快递 声音在传播的过程中遇到障碍物会被反射回来,这种现象叫回声。 听到回声的条件:回声到达人耳比原声晚0。1s以上,人耳才能听到回声。如果相差不到0。1s,回声就会和原声混在一声,使原声加强。 展示回声现象示意图,帮助同学理解认识回声。 知识拓展 根据上面提供的听到回声的条件,请同学们算一算,要听到回声,人离障碍物的最短距离是多少? 引导学生利用上一章有关速度、距离的知识计算,结合回声示意图理解声音走的路程是一来回。 四、课堂小结组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】【教学后记】第二节声音的特性【教学目标】(1)知道响度、音调、音色是声音的三个特征;了解响度与振幅(距离声源远近)有关,音调与频率有关,音色与发声体发声情况不同有关。(2)通过实验,进一步了解和学习研究物理学问题的方法。(3)通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象,使学生更加热爱科学。【重点难点】(1)响度、音调、音色的理解及区分;(2)探究决定声音的音调和响度的因素。【教学过程】一、创设情景、导入新课55,振动会发出声音,可是,在生活中,你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗?听到过蚊子发出的声音吗?你猜想是什么原因呢?鼓励学生对精彩回答给予掌声鼓励,然后乘势提出问题:刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大?二、进行新课(一)声音的特性:既然声音是由振动着的物体发出的,我们会这样猜想:声音的差别必然跟物体的振动情况有关,是不是这样呢?[师演示]:请听:用吉他弹几个不同的音。提问:你感觉有什么不同?(生)回答:声音的高低不一样。我们先来研究声音的高低与振动的关系:得出:1、音调──声音的高低。让我们一起来探究:[生分组试验]物品:钢片,记录表格。过程:把钢片紧压在桌边上,(1)将钢片1/5伸出桌外;(2)将钢片1/3伸出桌外;(3)将钢片1/2伸出桌外,使其振动发声。操作关键:(1)按钢片的手要用力压紧。(2)使钢片两次振动的幅度大致相同。观察:钢片伸出桌外长短不同时:振动快慢情况?发出声音的特点?结论:振动的越快发出的声音越高(音调越高)。我们得到的结论是:物体振动的越快,发出声音的音调越高。那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢?请同学们阅读教材,试着回答下面的问题(1)频率的物理意义是什么?什么叫频率?(2)在国际单位制中,频率的单位是什么?(3)物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?(4)大多数人能够听到的频率范围是多少?(5)什么叫超声波?什么叫次声波?(6)生活中你对超声波,和次声波了解多少?他们有什么用处?(以上问题利用投影)老师先引导学生回答,再讲解:超声波:高于20000赫兹的声。次声波:低于20赫兹的声。(这两种声,人是听不到的)超声波和次声波在生活中的现象和应用:有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官超声波如:蝙蝠、海豚(要说明它们是如何利用超声波的)、猫、狗;次声波如:大象。在故事中,让学生懂得动物是人类的朋友,要保护我们的生存家园。一起来看教材上的“想想议议”。引导学生分析,蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飞行特点,频率的高低,是否能听到。声音有音调的不同,也有强弱、大小的不同。2、响度──声音的强弱(大小)。下面我们一起来探究,响度和振动的哪方面有关?先引导学生猜想[生分组实验]物品:喇叭,纸屑。55,过程:在喇叭的纸盆上撒一些纸屑,调节音量旋钮,使喇叭音量从小逐渐增大。观察纸屑的跳动情况。观察:随着喇叭音量的增大,纸屑跳动幅度如何?发出声音的特点是什么?结论:振幅大声音大(响度大)好,这次探究也很成功!我们得到的结论是:振幅大,响度大;振幅小,响度小。[师演示]敲音叉试验,让学生注意观察。这个小试验,验证了我们得到的结论。另外,声音的响度,还与距离发声体的远近有关。举例:听喇叭广播,远近听声音大小不同。以上,我们共同研究了声音的两个特性:音调和响度。[师演示]用吉他来演示,声调和响度是声音的两个不同的特征。用力拨粗弦──音调低,响度大。轻轻拨细弦──音调高,响度小。可见:响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度不一定大。讨论:(1)蚊子与黄牛的叫声。(2)1234567(老师唱出音调)指的是音调还是响度?[生做小游戏]前排指定一位同学不许回头,后面的同学指到谁,谁说一句话。让前排指定同学判断是谁的声音。[师做]在桌子底下分别敲鼓和音叉,让学生判断是什么发出的声音。学生回答后,引出问题:我们是怎样区分开不同的声音的?这是由于音色不同。3、音色:物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色,又叫音品。(板书)──这是声音特征中的一个十分重要的因素。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、结构和振动方式等决定的。(板书)人也有各自的音色,但人的一生中,随着年龄的不同,音色会发生改变。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】【教学后记】第三节制作隔音箱【教学目标】55,(1)了解噪声的来源和危害。(2)知道防治噪声的途径,增强环境保护意识。(3)通过体验和观察,了解噪声防治的方法。(4)通过设计并制作隔音箱体会到物理知识在生活中的应用。【重点难点】(1)噪声的危害以及控制噪声的措施。(2)结合实际,提出控制噪声污染的措施和提高学生的环保意识。(3)如何选择制作隔音箱的材料。【教学过程】一、创设情景、导入新课播放声音:首先送给同学们一段音乐——《月光下的凤尾竹》作为礼物,当同学们都沉浸在音乐里时,老师用泡沫塑料块摩擦玻璃发出刺耳的声音。提出问题:你听完这两段声音有什么感受?学生根据自己的感受回答:听音乐时感到轻松、心情愉悦,听到噪声时感到杂乱、烦躁,不愿意听到。导入课题:声音可以分为两类,一类是能给人以优美享受的声音,叫做乐音;另一类是令人感到心烦意乱的声音,我们把它叫做噪声,随着现代化大工业的发展,近年来噪声己成为国际公害。那你想知道有关噪声的哪些知识呢?思考,质疑:(1)噪声是怎样产生的?(2)它对人体有那些危害?(3)怎样才能有效地防止或减弱噪声?认真听老师的讲述,进入本课的学习。同学们提出的问题都很好,这就是我们今天这节课要解决的问题。二、师生互动,探究新知探究问题一:噪声的来源过渡问题你知道声音是怎么产生的吗?乐音和噪声的波形有什么不同呢?回顾旧知,思考回答:声音是由物体的振动产生的。仔细观察,思考示波器上的两种波形之间的区别:泡沫塑料块刮玻璃时产生的波形是无规则的,音叉的波形是由规则的。引导总结提问:你能说出什么样的声音是噪声吗?仔细思考,组内讨论,学生代表回答:发声体做无规则振动时发出的声音就是噪声。教师引导学生进行总结。温馨提示:这是从物理学的角度对噪声定义的。引导讨论现在我们正安心的认真学习,突然从外面传来响亮而悦耳的音乐,音乐声对我们来说是噪声吗?请说明理由。组内展开热烈讨论,学生形成两种不同的意见,组内学生代表发言,在老师的引导下最后形成共识:这是噪声,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是噪声。教师听取各组的讨论情况,让学生代表自由发言并准确地评价与鼓励。温馨提示:这是从环保的角度对噪声定义的。举出实例请你想一想,你周围常有哪些噪声?你有什么感受?你能找到这些噪声的来源吗?让学生代表发言,说出身边的噪声及感受,并说出噪声的来源,教师对学生的回答给予一定的补充,并将典型事例进行板书。55,组内展开讨论交流,并回答,如:自习课时同学的说话声、不小心学习用具掉到地上发出的声音;擦黑板声;街道上的拖拉机声;图书室里的说话声;建筑工地的机器声;邻居家电视机过大的声音等,当听到噪声时感到心烦意乱,不能集中精力……各小组内互相补充和学习,尝试着对各种噪声进行分类,逐渐完善自己的分类结果。探究问题二:噪声强弱的等级和危害1、噪声强弱的等级展示材料让学生阅读下面的材料,提问:你有什么想法?教师鼓励学生畅所欲言,说出想法。采石场机器轰鸣养殖场牲畜“发疯”房山一农民2000年承包了村里的十几亩荒山并办起了一个具有一定规模的养殖场。2001年11月,村里的养殖场边上又建起了一座石子厂。石子厂每天机器日夜轰鸣,噪声不断,结果养殖场内的牲畜出现各种异常情况:有的不进食;有的无睡眠;还有的牲畜到处乱窜,相互哄挤,造成部分小鸡骨折,许多小猪被踩死。眼看着损失与日俱增,养殖场主一怒之下将石子厂告上了法院,要求消除噪音并赔偿经济损失60000元《北京晚报》(2001年12月25日)报道学生阅读材料,组内同学互相交流想法,小组学生代表发言,如噪声的来源多、噪声响度太大、噪声是有害的、要注意环境保护等等。提出问题既然噪声的来源那么多,还噪声又有强有弱,那人们以什么为单位来表示声音强弱的等级?它的符号是什么?思考,回答:人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级,符号是dB。指导自学出示下列问题让学生让学生自主学习:(1)人刚刚能听到的最微弱的声音时是多少dB?(2)较为理想的安静环境是多少dB?为了保证休息和睡眠,声音不能超过多少dB?(3)70dB的噪声有什么危害?为了保证工作和学习,声音不能超过多少dB?(4)90dB的噪声有什么危害?为了保护听力,声音不能超过多少dB?(5)如果突然暴露在150dB的噪声中会出现什么后果?阅读教材,认真思考后回答问题:(1)人刚刚能听到的最微弱的声音时是0dB。(2)较为理想的安静环境是30~40dB,所以为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。(3)70dB会干扰谈话,影响工作效率,所以为了保证工作和学习,声音不能超过70dB。(4)长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病,所以为了保护听力,声音不能超过90dB.(5)如果突然暴露在150dB的噪声中,鼓膜会破裂出血,双耳完全失去听力。阅读资料,积极发言,发表自己的想法。探究问题三:控制噪声声音从产生到引起听觉的三个阶段过渡问题让闹铃发声,然后提问:根据前边学过的知识,你能说出闹铃声从产生到引起听觉的三个阶段吗?回忆以前学过的内容,积极思考,回答:声源振动产生声音——空气等介质的传播——鼓膜振动引起听觉。2、控制(或减减弱)噪声的措施归纳总结将学生提出的控制(或减弱)噪声的方法进行分析归纳,引导学生共同总结出控制(或减弱)噪声的措施:1、防止噪声的产生——在声源处减弱2、阻断噪声的传播——在传播过程中减弱55,3、防止噪声进入耳朵——在人耳处减弱学以致用下图中控制噪声的措施分别属于哪一类?摩托车的消声器工厂用的防噪声耳罩穿越北京动物园的“隔音蛟龙”探究问题四设计隔音箱并制作模型(1)设计:如图所示。①墙体:外部采用较厚的钢板,内部选用多孔板,夹层填充多孔的纤维状隔音棉。②门窗:前后门为平移滑动门,门体材料与墙体相同,门上及左右墙配较厚的双层钢化玻璃观察窗。③底部:铺设橡胶减震垫。(2)制作模型:制作模型时,注意选用手边的材料。如墙体外部可用光滑塑料板或木板制作,内部用绒布制作,夹层中可填充海绵,观察窗可用透明塑料板制作。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】【教学后记】55,第四节声波的应用【教学目标】(1)了解声的有关知识和应用。(2)通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、技术与社会的联系。【重点难点】(1)现代技术中与声有关的知识应用。(2)声在现代技术中的应用。【教学过程】课前复习:1、声音是怎样产生的?2、什么是超声波?什么是次声波?一、超声波的应用1.传递信息(1)B超:利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声波探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况.(2)超声探伤仪:在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤。(3)回声定位:现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,根据回声到来的方位和时间,来确定目标的位置和距离.蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位。根据回声定位的原理,科学家们发明了“声呐”,利用声呐系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。(4)超声波测速仪:汽车的倒车雷达能够发射并接收超声波,从而能够更好地分析汽车与障碍物的距离。2.传递能量(1)超声波碎石:医生利用超声波击碎患者体内的结石ꎬ使之可以顺畅地排出体外。(2)超声波加湿器:利用超声波剧烈的振动使水“破碎”成许多小雾滴,再用小风扇把这些小雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度。(3)超声波去污:利用超声波清洗钟表、眼镜片、首饰等精细的物品,医院里,利用超声波给病人清洁牙齿等。二、次声波的应用(1)预报风暴、地震、火山爆发等自然灾害。(2)通过测定自然或人工产生的次声波在大气层中的传播特性,探测出某些大规模气象活动的性质和规律。(3)利用接收到的被测声源产生的次声波,探测声源的位置、大小和研究其他特性,如通过接收核爆炸产生的次声波,探测核爆炸的强度和位置。(4)了解人体或其他生物相应器官的活动情况,例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常。三、语音识别1.原理:语音识别技术就是让机器把语言信号转变为相应的文本或命令的技术。2.优点:与其他生物识别技术相比较,声音具有不会遗失或忘记、不需记忆、使用方便等优点。3.语音识别技术的应用:汽车的车载交互系统、智能家居、手机、语音输入系统等。四、课堂小结组织学生归纳总结这节课的知识要点。55,学生梳理本节知识要点。【板书设计】【教学后记】第四章光现象第一节光的传播【教学目标】(1)了解光源,知道光源的分类。(2)理解光沿直线传播及其应用。(3)了解光在真空和空气中的传播速度。(4)通过观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象以及小孔成像实验,理解实验是研究物问题的重要方法。(5)通过探究性学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于学习物理。【重点难点】(1)理解光沿直线传播的条件及其应用。(2)用光的直线传播来解释简单的光现象。【教学过程】一、创设情景、导入新课图文播放:凿壁偷光的故事提出问题:你知道故事的主人公匡衡是哪里人吗?他为什么要偷光?这个故事,对你有哪些启发?学生回答:枣庄人;光可以让人看见竹简上面的字;学习匡衡读书时刻苦用功的精神。导入语有了光,我们才可以看到一个清晰明亮的世界,光可以使我们的生活变得多姿多彩。所以,我们的生活离不开光。那么,光是从哪里来的?它是如何传播的?它有哪些性质呢?从今天开始,让我们一起来探究光现象,这节课,我们来学习第四章第一节。二、进行新课(一)光源设问:光是从哪里发出来的?55,你能说出哪些物体可以发光?学生思考并回答:太阳、电灯、蜡烛、火炬、水母。根据学生的回答出示相关图片(见课件)总结:我们把能够发光的物体叫做光源。设问:以上这些光源可以分为几类?学生讨论并回答:天然光源:太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼人造光源:电灯、蜡烛、火炬。(二)光的直线传播过渡语:生活中有各种各样的光,使我们的世界变得五彩缤纷,那么,光是如何传播的?请大家先回忆声音是如何传播的?学生回忆:声音的传播需要介质,真空不能传声设问:光可以在真空中传播吗?思考回答:阳光、月光、星光从太空中传播到地球上,说明光可以在真空中传播。指令语:光在其他介质中是如何传播的?请大家根据自己的生活经验并结合课件图片说出你的看法。出示图片:生活中一些有关光传播的现象。1.光沿直线传播学生相互讨论并根据生活经验总结:光沿直线传播。过渡语:我们的经验真的可靠吗?下面我们通过演示实验,探究光在空气、水和玻璃中的传播方式,比较一下,是否和你刚才的想法一致。课件展示实验提示(1)让激光笔发出激光在空气中传播,观察其传播路径。(温馨提示:为了增大可见度,可沿着激光的传播路径喷雾。)(2)让激光笔发出激光射向水中,观察其传播路径。(温馨提示:为了增大可见度,可向水中滴入少量牛奶。)(3)让激光笔发出激光射向有机玻璃中,观察其传播路径。总结实验结论:光在三种相同介质中沿直线传播。2、光沿直线传播的条件演示实验:光从空气斜射入玻璃砖再射出传播路径.教师讲授“旭日东升”、“海市蜃楼”。得出结论:光在同种均匀的介质中是沿直线传播。3、光线设问:我们如何在书面上表示光的传播情况?请大家自学课本P92-93“光线”部分,思考什么是光线?光线实际存在吗?为什么引入光线?学生自学:光线:一条带有箭头的直线,表示光传播的径迹和方向,动手画一条光线.教师点拨:光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型,实际上并不存在。4、光沿直线传播的应用:“井底之蛙”这个成语我们很熟悉,请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。过渡语:我们已经知道,光在同种均匀介质中沿直线传播,那么光沿直线传播在生产生活中有哪些应用呢?请同学们结合课本内容以及生活经验,小组成员相互讨论,然后以小组为单位进行抢答竞赛。(根据学生的回答出示相关视频和图片,对部分事例进行点拨,让学生加深理解)1.激光准直(播放视频).2.打枪--“三点一线”原则.3.看队伍直不直(方法:老师现场观察学生的某一排座位齐不齐)提问最后一位同学:你看这排齐了吗?为什么?55,过渡语:生活中还有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的?4.影子的形成(播放视频手影戏)设问:影子是如何形成的?5.日食和月食(演示实验)(三)光速设问:为什么会先看到闪电,后听到雷声?自主学习:请大家自学课本P93“光速”部分,识记光在真空中和空气中的传播速度,了解光在水和玻璃中的速度大小。学生自学后展示光在真空的速度是宇宙间最快的速度,真空中的光速的近似值为c=3×108m/s,空气中的光速非常接近于c,光在水和玻璃中的光速大小为c和c。解疑:(1)解释先看到闪电后听到雷声的原因。(2)思考:百米赛跑时,裁判员是看到枪冒烟计时准确还是听到枪声计时准确?解释:看到枪冒烟是光的传播,听到枪声是声音的传播,故看到枪冒烟计时准确。实践活动:小孔成像教师点拨:塑料薄膜相当于光屏,用于接收实际光线会聚而成的像。实际光线会聚而成的为实像。教师总结:小孔成像成倒立的实像,像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关,像的形状与物体自身有关,与小孔形状无关。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。小孔成像原理:光沿直线传播。【板书设计】【教学后记】第二节光的反射【教学目标】(1)了解光的反射现象,知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。(2)了解光的反射定律,知道光的反射现象中光路是可逆的。(3)知道镜面反射和漫反射的区别以及它们的应用。【重点难点】(1)探究光的反射定律的过程及内容理解。55,(2)对镜面反射及漫反射的理解。【教学过程】一、创设情景、提出问题图文播放:喜羊羊大战灰太狼的故事。提出问题:同学们,你能不能想办法,在不移动激光枪的情况下,帮助喜羊羊消灭灰太狼呢?预设:1.为什么利用镜子就可以改变光的传播方向?2.是由于光的反射吗?学生表述出强烈的好奇心,积极参加帮助喜羊羊的活动中。二、进行新课(一)感知光的反射现象1.我们为什么能看到这些物体?学生思考、回答:因为这些物体自身能够发光。2.我们为什么能看到本身不发光的物体呢?学生思考、回答:因为光射到这些物体表面时会发生反射,有光射入我们的眼睛。3.实验感知光的反射现象。实验表明:光遇到物体表面都会发生反射,我们把光从一种介质射到另一种介质表面后又返回原来介质中的现象,叫作光的反射。(二)探究光的反射规律1.根据画出的光路图,向学生介绍与光的反射有关的几个术语:入射点:光线射到反射面上的点。入射光线:射到反射面上的光线。法线:过入射点且垂直于反射面的直线。反射光线:入射光线射到反射面上后ꎬ被反射面反射的光线。入射角:入射光线与法线的夹角。反射角:反射光线与法线的夹角。2、实验探究光的反射定律提出问题:光在反射时遵循什么规律?作出猜想:猜想1:反射光线、入射光线、法线_____(在/不在)同一平面内;猜想2:反射关系和入射光线位于法线的______(一侧/两侧);猜想3:光在反射时,反射角的大小______(等于/不等于)入射角;学生根据提示,作出猜想。设计并进行实验(1)实验器材:一块平面镜、激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一块可绕中间接缝折转的半圆形的屏。(2)实验步骤:①把平面镜M放在水平桌面上,再把屏竖立在平面镜上,该屏由两个大小相同的扇形面E、F连接而成,E、F与镜面垂直。E与镜子M固定在一起,F可绕接缝ON转动。②如图甲所示,让一束细光束沿平面E以某一角度射向O点,让入射光AO呈现在平面E上,前后转动F,观察F处在什么位置时,可以在它上面看到反射光OB。55,③如图乙所示,使E和F处在同一平面,使一束细光束沿平面E以某一角度射向O点,观察反射光的方向。在屏上用笔描出入射光和反射光的路径。④改变光束入射的角度,多做几次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的传播路径。取下屏,用量角器分别测量ON两侧的入射角、反射角的大小,并将测量结果记录在下面的表格中。(3)收集数据入射角i反射角r第一次第二次第三次(4)分析论证:①当E、F在同一平面时,能观察到反射光,当F在其他位置时,观察不到反射光。这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内,且反射光线和入射光线分别位于法线两侧。②通过分析表中的数据可知,反射角等于入射角,反射角随入射角的增大而增大,反之亦然。(5)实验结论:光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。(6)评估与交流:①如果让光逆着反射光线的方向射到镜面,会怎么样呢?心得一:当光线的传播方向反向时,它的传播路径不变,说明光路是可逆的。如果你在一块平面镜中看到了另一位同学的眼睛,你的同学也一定会从这块平面镜中看到你的眼睛,因为光路是可逆的。②你还有哪些发现?A.反射角随入射角怎样改变?心得二:入射角增大,反射角随之增大;入射角减小,反射角随之减小;B.垂直入射时,反射光线和反射角如何?心得三:垂直入射时,反射光线、入射光线和法线重合,入射角和反射角都为零。3.巩固练习,学以致用:(1)按要求作图(必须用尺作图)在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。(2)如图所示,一束光射到两个相互垂直的平面镜上,请画出经两个平面镜反射的光路图。强调:铅笔做图、直尺画线,光线是实线且带箭头,角度标对。55,光路的可逆性思考:如果一束光沿着反射光线的路径入射,那么它的反射光线在哪呢?实验结论:在反射现象中,光路是可逆的。注意:(1)反射角随入射角的变化而变化;(2)当光垂直入射时,反射角等于入射角等于0°。(四)镜面反射和漫反射镜面反射:一束平行光射向光滑的平面,反射光也是平行的,这种现象叫作镜面反射。漫反射:一束平行光射向凹凸不平的表面,平行光经反射后,反射光不再平行,而是杂乱无章地射向各个方向,这种现象叫作漫反射。说明:镜面反射和漫反射虽然是两种不同的反射现象,但它们的共同特点都遵循光的反射定律。回归生活:1、举出生活中哪些现象是镜面反射?哪些现象是漫反射?2、到底该挑亮的地方走还是暗的地方走?(雨后天晴的夜晚)讨论后汇总:(1)迎着月光走,亮处是水;(2)背着月光走,暗处是水。【课堂小结】回顾本节课的学习内容回顾本节课的学习内容学生梳理知识,交流收获和疑惑。【板书设计】【教学后记】第三节平面镜成像的特点【教学目标】(1)能描述平面镜成像的特点。(2)通过实验,探究并了解平面镜成像的特点。(3)能通过对平面镜、球面镜的应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”的喜悦,感受科学技术对人类生活的影响。【重点难点】(1)探究平面镜成像的特点及其应用。(2)虚像的概念及球面镜的应用。55,【教学过程】一、创设情景、导入新课在猴子捞月这个有趣的故事中,同学们请思考以下几个问题:1.井中有没有月亮?2.我们看到“月亮”掉进井里了,这是怎么回事?3.井中的“月亮”和天空中的月亮大小一样吗?其实掉到井里的“月亮”实际上就是月亮在水中的像。平静的水面相当于平面镜,探究平面镜成像的特点后,你就会知道其中的道理了。进行新课(一)探究平面镜成像的特点过渡语:我们每天都照镜子,那么镜中的你(像)和真实的你(物体)之间到底有什么关系呢?说说你的想法。设问:大家的猜想似乎都有道理,那么怎样来验证一下呢?拿出你的小平面镜,观察一下你的脸部在平面镜中所成的像。提问:1.像在平面镜的哪方?2.在像的一侧观察,还有没有像?3.我们能准确确定像的位置吗?4.玻璃板能不能成像呢?能否透过玻璃板确定像的位置?5.为了比较像与物体的大小关系,所选的两支蜡烛在大小上有什么要求?为什么?进行实验1.在水平桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。2.把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,从前面透过玻璃板观察,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合。这个位置就是蜡烛A的像的位置,在纸上记下蜡烛A和它的像的位置。3.移开蜡烛B,在蜡烛A的像的位置放置光屏,观察光屏上有无像。4.改变蜡烛A的位置,重做实验。5.用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,用量角器测量蜡烛与像的连线和镜面的夹角。用刻度尺分别测量蜡烛到玻璃板的距离(物距u)和它的像到玻璃板的距离(像距v),并将数据记录在课本P103表格4.3-1中。分析与论证:1.未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明像与物体的大小相等。2.在点燃的蜡烛像的位置放置光屏后,发现像不能呈现在光屏上,说明平面镜所成的像是虚像。3.通过测量纸上物、像的位置可知,像和物体的连线与镜面垂直,像与物体到镜面的距离相等。探究归纳:55,平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像,像的大小和物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像与物体对应点的连线垂直于平面镜。(二)平面镜成像的原理及应用1.平面镜成虚像的原理如图所示,从光源S射向平面镜的光反射后有一部分射入人眼,人感觉这些光就像是从其反向延长线的交点S'直接射来的一样。S'就是S在平面镜中的像。由于进入眼睛的光并非来自S',所以把S'叫作虚像。归纳总结(1)平面镜成像原理为光的反射。(2)每个物(发光或反光)点,都有其对应的虚像点。这样由光线的反向延长线会聚成形成的像就叫做虚像。虚像可以用眼睛观察到,但不能被光屏接收到,作图时,虚像用虚线表示。2.平面镜的应用提问:平面镜在日常生活中有哪些应用?(1)成像:如我国古代人民发明了铜镜,用以照面饰容。(2)改变光的传播方向:如潜望镜、塔式光热电站等。(3)扩大视觉空间:如客厅装上平面镜,感觉更宽敞,在商场里装上平面镜,可以增加顾客视觉上商品的数量,在狭小的房间,可利用平面镜成像检查视力。(三)凸面镜与凹面镜凸面镜凹面镜【课堂小结】回顾本节课的学习内容回顾本节课的学习内容学生梳理知识,交流收获和疑惑。【板书设计】【教学后记】55,第四节光的折射【教学目标】(1)了解光的折射现象及其特点。(2)知道光在发生折射时,光路是可逆的。(3)能够利用所学知识解释生活中的折射现象。【重点难点】(1)光的折射规律的探究。(2)光的折射规律的应用。【教学过程】复习提问1.影子说明了光在介质中沿传播2.谁知道光的反射定律?反射时光路是的。评价学生对所学知识的掌握情况。一、创设情景、导入新课同学们,下面让我们再来看一个生活中的小故事吧:清澈见底,看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的小明就贸然跳下去想洗个凉水澡,哪曾想池水却很深,淹过了小明的脖子,于是他惊慌失措,大呼救命。引导:对此,你认为这是什么原因造成的呢?为何池水看起来比实际的浅呢?二、进行新课引入:要解释这一现象,需要我们学习光的折射。引导:我们已经知道:光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射向水面会发生反射。那么光从空气进入水中,或者光从玻璃进入空气,其传播方向又将会怎样呢?课件展示光的折射例子引领学生根据现象总结:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向通常会发生改变,这种现象叫作光的折射。(一)探究光的折射规律针对光的折射现象,大家讨论一下,光折射时要遵循什么规律呢?利用给出的实验器材设计实验进行探究。结合光的反射规律来探究光的折射规律需研究哪些方面?过程:(1)如图,让一束光从空气斜射入水中,观察折射光线、入射光线和法线的位置关系,比较折射角和入射角的大小,并画出光在空气和水中的传播路径。(2)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。(3)让一束光垂直于空气与水的分界面射入水中,观察折射情况。55,(4)让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中,观察折射情况。(5)将水换成玻璃砖,重做上述实验。设问:光折射时有哪些特点?探究归纳:(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。(2)折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。(4)在折射现象中,光路是可逆的。(二)生活中的折射现象设问:知道了光的折射特点,你能解释“消失”了的硬币再次出现的原因吗?小组讨论:“潭清疑水浅”“筷子变弯”的原因。结论:从水面上方看水中的物体时,由于光从水中斜射入空气中,折射光线会远离法线,人逆着光看物体时,会感到水中物体的位置变高(即水面变浅)。简单提出生活中另外一些折射现象,如彩虹、海市蜃楼等。扩展:海市蜃楼——在海面、沙漠上方不均匀的空气中,由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成,故又叫蜃景),其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。【课堂小结】鼓励学生积极发言,要求学生总结:本堂课你有哪些收获?细心听取学生的发言,及时组织学生进行补充,说出他们自己的收获,真正谈出多方面的感悟,让学生感受求知的快乐!【板书设计】【教学后记】第五节设计舞台灯光秀【教学目标】(1)通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的。(2)知道色光的三原色,不同色光混合的现象。(3)知道物体的颜色是由什么决定的。(4)通过设计舞台灯光秀,来体验设计带来的乐趣。【难点重点】(1)光的色散。55,(2)光的三原色。(3)决定物体颜色的因素。(4)设计舞台灯光秀过程中整体与部分的结合。【教学过程】一、创设情景、导入新课问题引入:白天我们看到的光从何而来?太阳光是什么颜色的?以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是最单纯的光,不能分解,直到17世纪英国的科学家牛顿通过实验发现了一种极为奇妙的现象,让人们对白光有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗?白光到底能不能分解呢?二、进行新课(一)认识光的色散如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜一个侧面上,光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带。探究归纳:1.太阳光(白光)不是单色光,而是由多种色光组成的复色光。2.不同的单色光通过三棱镜时偏折的程度不同,红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。各单色光的偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光、紫光。总结:1.定义:一束太阳光照射到三棱镜一个侧面上,光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带。这种现象叫作光的色散。2.实质:光的色散的实质是光的折射,不同色光的偏折程度不同,从而造成色散。(二)研究不同色光的混合可以让学生用放大镜观察彩色电视机画面上的各色光条,会发现电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。设问:白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,那么这些单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢?结论:把红、绿、蓝三种色光混合能产生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫作色光的三原色。(三)了解物体的颜色设问:阳光下,物体为什么能呈现不同的颜色?光的颜色对物体的颜色有什么影响呢?实验探究1:让白光经三棱镜折射后形成的彩色光带分别通过红、绿、蓝三种颜色的玻璃片,观察玻璃片后的白屏。现象及分析:55,彩色光带通过红、绿、蓝玻璃片后,分别在白屏上呈现出红色、绿色和蓝色。这说明红玻璃片只让红光透过,绿、蓝玻璃片也分别只让绿光和蓝光透过。实验探究2:用红光分别照射在太阳光照射下呈白色、红色、蓝色、黑色的四个物体,观察照射时四个物体的颜色。现象及分析:用红光照射时,白色物体呈红色,红色物体仍然呈红色,而原来蓝、黑色的物体都呈黑色。这说明白色、红色物体能反射红光,而蓝色、黑色物体吸收了红光,看起来就成了黑色。探究归纳:透明物体的颜色是由透过它的色光决定的,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。(四)设计舞台灯光秀1.选择故事主题,根据主题和人物感情,为背景图案和人物服装选取主色调。2.灯光的选择:在发白光的灯泡前加装红、绿、蓝滤色片,或直接使用红、绿、蓝发光二极管。3.服装颜色的变换:服装选择红、绿、蓝、白色,通过改变照射的色光,变换衣服颜色。如红色衣服,用红光照射时为红色,改为绿光照射,则变为黑色,可达到“隐身”效果。4.舞台背景图案的变换:背景图案可用红、绿、蓝、白色绘制,当用不同色光照射时便可呈现不同图案。讨论交流:制作完成后,在全班进行展示。比比看,哪个小组舞台灯光色彩运用的表现力较好,更能表达故事的主题。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】【教学后记】第五章透镜及其应用第一节透镜【教学目标】55,(1)认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。(2)了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。(3)能保持对自然的好奇心,初步领略自然现象的美好与和谐。【重点难点】(1)透镜对光的作用。(2)粗测凸透镜的焦距。(3)理解会聚和发散。【教学过程】一、创设情景、导入新课同学们都见过放大镜,利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师可以把教学内容事先绘制在胶片上,然后用投影仪打在屏幕上,方便了课堂教学;医院化验室的医生,在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察宇宙,接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解。前面所说的放大镜的镜片,眼镜的镜片,照相机、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的。今天,我们就来研究透镜,请同学们说说想了解有关透镜的哪些问题呢?1.什么叫透镜?2.近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗?若不一样,它们由什么透镜组成?3.透镜对光有什么作用?看来同学们对透镜有很浓厚的兴趣,下面我们就一起来学习有关透镜的知识。二、进行新课(一)透镜1.透镜的种类引导:让同学们观察下列透镜,并借助于擦镜纸,摸一下透镜,根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分为几类?结论:透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜;中间薄、边缘厚的叫凹透镜。展示图片设问:下列透镜哪些是凹透镜?哪些是凸透镜?如何定义?学生阅读教材,总结凸透镜和凹透镜的特点。结论:甲组透镜是凸透镜(中间厚、边缘薄的透镜);乙组透镜是凹透镜(中间薄、边缘厚的透镜)。追问:请同学判断,近视镜是什么透镜?远视镜是什么透镜?2.透镜的几个概念一般透镜的两个面中至少有一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度比球面的半径小很多,这种透镜称为薄透镜。下面我们只研究薄透镜。主轴:通过透镜的两个球面球心C1、C2的直线叫作透镜的主光轴,简称主轴。光心:薄透镜的中心O点叫作透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。(二)透镜对光的作用探究方案:将与主轴平行的光束,分别照射在凸透镜和凹透镜上,55,观察这样的平行光束通过凸透镜或凹透镜后传播方向发生了怎样的变化?现象及分析:在空气中,平行于主轴的光束通过凸透镜后,光向靠近主轴的方向偏折;在空气中,平行于主轴的光束通过凹透镜后,光向远离主轴的方向偏折。探究归纳:凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。(三)焦点、焦距1.概念建立射到地面的太阳光是相互平行的,叫做平行光。凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用“F”字母表示;焦点到光心的距离叫做焦距,用“f”字母表示,如图甲所示。凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没有实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这点是凹透镜的虚焦点,如图乙所示。说明:实验证明,透镜两侧各有一个焦点,两侧焦距相等。2.讲解:透镜的三条特殊光线种类入射光线折射光线图例凸透镜 平行于主轴 经过另一侧的实焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 不改变传播方向种类入射光线折射光线图例凹透镜 平行于主轴 折射光线的反向延长线经过同侧焦点 经过凹透镜另一侧焦点 平行于主轴 经过光心 不改变传播方向【课堂小结】回顾本节课的学习内容回顾本节课的学习内容学生梳理知识,交流收获和疑惑。【板书设计】55,透镜【教学后记】第二节凸透镜成像的规律【教学目标】(1)理解凸透镜成像的规律。(2)知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。(3)学会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。(4)通过探究活动,体验科学探究的过程和基本研究方法。(5)体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义,建立生活与物理知识的联系。乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。【重点难点】(1)对凸透镜成像规律的认识和理解。(2)利用凸透镜成像规律解决实际问题。【教学过程】一、创设情景、提出问题多媒体播放视频“凸透镜成像物体运动”。同学们,蜡烛的像好像很听话又很调皮的样子,你们想知道蜡烛运动时成放大或缩小的像可能与哪些因素有关吗?这节课我们就来探究一下凸透镜成像的规律吧!进行新课凸透镜成像规律提出问题:把物体放在距离凸透镜不同的位置,成像有什么特点。实验探究:(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏安装在光具座上,调节它们的高度,使烛焰中心、透镜中心和光屏中心在一条与光具座平行的直线上。55,(2)将点燃的蜡烛放在距离透镜2倍焦距以外的位置(u>2f),移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,测出物距u和像距v,观察并记录像的正倒、大小、虚实.改变物距,重做这一步。(3)把蜡烛移向凸透镜,使蜡烛到凸透镜的距离等于2倍焦距(u=2f),移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,测出物距u和像距v,观察并记录像的正倒、大小、虚实。(4)把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间(f
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