第十三章 光
1.光的反射和折射
【学习目标】 1、掌握光的折射定律
2、了解介质的折射率与光速的关系；
3、掌握介质的折射率的概念．
【重点难点】
光的折射定律；测量光的折射率
【课前预习】
一、反射及反射定律
（1）光的反射：光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象。（2）反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。
二、折射及折射定律
（1）光的折射:光从一种介质照射到两种介质的分界面时，一部分光进入另一种介质的现象。
（2）折射定律：折射光线与入折射光线、法线处在同一平面内内，折射光线与入折射光线分别位于法线的两侧，入射角1θ与折射角2θ的正弦成正比，即122
1sin sin n =θθ （3）光路可逆性：在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的。
三、折射率：
（1）定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角1θ的正弦值与折射角2θ的正弦值之比，叫该介质的绝对折射率，简称折射率，用n 表示。
（2）定义：2
1sin sin θθ=n （3）折射率与光速的关系：光在不同介质中的传播速度不同，且都小于光在真空中的传播速度；某种介质的折射率等于光在真空中的速度与光在介质中的速度之比，即v c n =
。 【预习检测】
1．光的反射定律：__________、__________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，_______角等于___________角。
2．光的折射定律：________、_________和法线在同一平面内，并分
居法线两侧，________________与________________成正比。
3．某种介质的折射率等于光在___________中的传播速度c 与光在
____________中的传播速度v 的比值，即n=__________。
4．如图所示，平面镜AB 水平放置，入射光线PO 与AB 夹角为30°，
当AB 转过20°角至A ′B ′位置时，下列说法正确的是 ( )
A ．入射角等于50°
B ．入射光线与反射光线的夹角为80°
C ．反射光线与平面镜的夹角为40°
D ．反射光线与AB 的夹角为60°
5．在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示，则此时钟所指的时刻为 ( )
A ．9∶20
B ．3∶40
C ．2∶40
D ．4∶50
【参考答案】
【预习检测】
1、反射光线，入射光线，入射，反射
2、折射光线，入射光线，入射角的正弦，折射角的正弦
3、真空，该介质，
c
v 4、B 5、C ▲ 堂中互动▲
【典题探究】
【例1】 如图所示，光线以入射角θ1从空气射向折射率n=2玻璃表面.
（1）当入射角θ1=45°时，反射光线与折射光线间的夹角θ为多少？
（2）当入射角θ1为多少时，反射光线和折射光线垂直？
思路解析：设折射角为θ2， 由n=21sin sin θθ=2sin θ=212
45sin sin 1== n θ,所以θ2=30°，又θ1′=45°，则反射光线与折射光线的夹角θ=180°－θ1′－θ2=105°.
（2）当反射光线和折射光线垂直时，θ1′+θ2=90°，n=21sin sin θθ='1
1sin sin θθi=21cos sin θθs=tan θ1 则入射角θ1=arctan 2.
【拓展】:分析解决光的折射问题的一般方法：
（1）根据题意画出正确的光路图；（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角的确定；（3）利用反射、折射定律求解；（4）注意在折射现象中，光路是可逆的.
变式训练1:光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率是（ ) A.2 B. 3 C. 2/2 D.3/3
答案：B
变式训练2:如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO 以入射角i 照射到液面上，反射光OB 射到水平的光屏上，屏上用光电管将光讯号转变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度，如果发现点B 在屏上向右移动了Δs 的距离到B′，由此可知液面（填“升高”或“降低”）.
答案：降低
【例2】
在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线
对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果.
（1）从图上看，肯定把大头针插错了的同学是________.
（2）从图上看，测量结果准确度最高的同学是________.
思路解析：由上图可知，乙图中出射线向左上侧偏移不符合实际，肯定插
错了，甲、丙和丁相比较，前面两者入射角及两个插针间距比图丁小些，
故丁同学测量最准确.
答案：（1）乙（2）丁
方法小结:光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行，且从空气射入
玻璃时，入射角大于折射角，因而光线透出时相当于入射光线向右下侧发生偏移，另外，插针确定光路时，入射角稍大些好且插针相距稍远些好.
变式训练1:如图所示，在用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下各说法正确的是（ )
A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度
B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度
C.入射角i适当大些，可以提高准确度
D.入射角太大，入射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进
行
答案:B,C
变式训练2:如图所示中一半圆形玻璃外面插下P1、P2、P3、P4四个大头针，
P3、P4可挡住P1、P2所成的像，已知O、P2、P1在一直线上，O、P3、P4也在一直线上，P1、P4点分别为（1，3)、(-3,-1)，则折射率为___________________，若将玻璃砖绕O点在纸面上旋转15°，仍要P4挡住P2、P1像，则P4′点的坐标为______________.
答案:3 (-3,+1)
问题探究
问题：如何设计实验，探究影响玻璃折射率大小的因素？
导思：在做此实验时，为了使测定结果更为准确，有以下几点需要注意：
（1）插针P1与P2、P3与P4的间距要适当的大些，不要靠得太近，选择玻璃砖时，宽度宜大些，这样可减小确定光路方向时出现的误差，提高测量的准确度.
（2）入射角不能太小（接近0°）也不能太大（接近90°），因为
入射角太小时，折射角就会更小，测量时相对误差增大；入射角太
大时，导致反射光太强、折射光太弱，不易观察，很难确定P3、P4
的位置.
（3）如果通过插针P1、P2的连线的光线射向玻璃右侧，且入射角又
大于某一数值，会出现隔着玻璃砖沿P2、P1方向观察不到P1、P2两插针
情况，此时的光路图如图2所示，遇到这种现象，可将玻璃砖沿aa′界
面向右平移.
（4）实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa′和bb′画好后，放置的玻璃砖就不要随便移动，如果玻璃砖稍微斜移动，测得的折射率肯定发生变化.如果稍微上下平移了玻璃砖对测量结果没有影响，其光路如图3所示
. 图1
图
2
图3
（5）本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖而采用三棱镜、半圆形玻璃砖，只是出射光与入射光不平行，但一样能测出折射率.
探究：实验，照图4那样，先在白纸上画一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O 画出界面的法线NN′，并画一条线段AO 作为入射光线，然后把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟 aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′，在线段AO 上竖直地
插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃观察大头针P 1、P 2的像，调整视线的方向，直到P 1的像被P 2挡住，再在观察的这一侧插两枚大头针
P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 1、P 2的像及P 3，记下P 3、P 4
的位置.
移去大头针和玻璃砖，过P 3、P 4引直线O′B，与bb′交于O′，直线O′B 就代表了沿AO 方向入射的光线透过玻璃砖后的传播方向，连接OO′，OO′就是折射光线的方向，入射角i=∠AON，折射角r=∠O′ON′.
用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记入自己设计的表格里.
用上面的方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里.
算出不同入射角的
r i sin sin 的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验中测得的r
i sin sin 的平均值，就是玻璃的折射率. 探究结论：通过实验探究，可以发现，当入射角分别取不同值时，折射角也不同，但r
i
sin sin 的值近似相等，所以说介质对光的折射率的大小由介质本身的性质决定，与入射角和折射角的大小无关.
图4
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在
第一章静电场 第1节电荷及其守恒定律 三种起电方式的区别和联系 摩擦起电感应起电接触起电 产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种 电荷，且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷原因 不同物质的原子核对核 外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到 带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图1－1－2所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分． 图1－1－2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗？ “中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程． 2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． (2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中
光的反射与折射 1．如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是( ) A ．光的反射 B ．光的折射 C ．光的直线传播 D ．小孔成像 答案：B 解析：太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。 2．在水中的潜水员斜看岸边的物体时，看到的物体( ) A ．比物体所处的实际位置高 B ．比物体所处的实际位置低 C ．跟物体所处的实际位置一样高 D ．以上三种情况都有可能 答案：A 解析：根据光的折射定律可知A 项正确。 3．关于折射率，下列说法中正确的是( ) A ．根据 sin θ1 sin θ2 ＝n 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B ．根据sin θ1 sin θ2＝n 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C ．根据n ＝c v 可知，介质的折射率与介质中的光速成反比 D ．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比
答案：CD 解析：介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关。由于真空中光速是个定值，故n 与v 成反比正确，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，由v ＝λf ，当f 一定时，v 正比于λ。n 与v 成反比，故折射率与波长λ也成反比。 4．(2012·大连质检)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正确的是( ) 答案：C 解析：光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A 错误；由反射定律和反射角为45°，根据折射定律n ＝sin θ1 sin θ2得θ1>θ2，故B 错误；C 正确，D 错误。 5. 如图所示，S 为点光源，MN 为平面镜。(1)用作图法画出通过P 点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围。 解析：这是一道关于平面镜成像问题的题目，主要考查对平面镜成像规律的认识，平面镜成像的特点是：等大正立的虚像。方法是先确定像点的位置，然后再画符合要求的光线以及与之对应的入射光线。
物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷：电子所带电荷的绝对值1.6×10－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意（1）适用条件为真空中静止点电荷 （2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /C 电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小，
曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 （1）假想的 （2）起----正电荷；无穷远处 止----负电荷；无穷远处 （3）不闭合 （4）不相交 （5）疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势：置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位：伏特（V ） 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向，电势越来越低。 三、等势面 1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电＝A A W E
（共15套145页）人教版高中物理选修3-3教学案全集（含全册练习）
第1节 气体的等温变化 1.一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系，叫做气体的等温变化. 2．玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积V 成反比，即pV ＝C . 3．等温线：在p -V 图像中，用来表示温度不变时，压强和体积关系的图像，它们是一些双曲线. 在p -1V 图像中，等温线是倾斜直线.
一、探究气体等温变化的规律 1．状态参量 研究气体性质时，常用气体的温度、体积、压强来描述气体的状态. 2．实验探究
二、玻意耳定律 1．内容 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比. 2．公式 pV＝C或p1V1＝p2V2. 3．条件 气体的质量一定，温度不变. 4．气体等温变化的p -V图像 气体的压强p随体积V的变化关系如图8-1-1所示，图线的形状为双曲线，它描述的是温度不变时的p -V关系，称为等温线. 一定质量的气体，不同温度下的等温线是不同的. 图8-1-1 1．自主思考——判一判
(1)一定质量的气体压强跟体积成反比. (×) (2)一定质量的气体压强跟体积成正比. (×) (3)一定质量的气体在温度不变时，压强跟体积成反比. (√) (4)在探究气体压强、体积、温度三个状态参量之间关系时采用控制变量法. (√) (5)玻意耳定律适用于质量不变、温度变化的气体. (×) (6)在公式pV ＝C 中，C 是一个与气体无关的参量. (×) 2．合作探究——议一议 (1)用注射器对封闭气体进行等温变化的实验时，在改变封闭气体的体积时为什么要缓慢进行？ 提示：该实验的条件是气体的质量一定，温度不变，体积变化时封闭气体自身的温度会发生变化，为保证温度不变，应给封闭气体以足够的时间进行热交换，以保证气体的温度不变. (2)玻意耳定律成立的条件是气体的温度不太低、压强不太大，那么为什么在压强很大、温度很低的情况下玻意耳定律就不成立了呢？ 提示：①在气体的温度不太低、压强不太大时，气体分子之间的距离很大，气体分子之间除碰撞外可以认为无作用力，并且气体分子本身的大小也可以忽略不计，这样由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果基本吻合，玻意耳定律成立. ②当压强很大、温度很低时，气体分子之间的距离很小，此时气体分子之间的分子力引起的效果就比较明显，同时气体分子本身占据的体积也不能忽略，并且压强越大，温度越低，由玻意耳定律计算得到的结果与实际的实验结果之间差别越大，因此在温度很低、压强很大的情况下玻意耳定律也就不成立了. (3)如图8-1-2所示，p -1 V 图像是一条过原点的直线，更能直观描述压强与体积的关系， 为什么直线在原点附近要画成虚线？
《光的反射与折射》教学设计 【前期分析】 1、教材分析 《光的反射与折射》是人教版选修3-4第13章第一节的内容。 2、学情分析 学生在初中以及接触过光的折射和反射，对于本节内容并不陌生，但是长时间的接触已让学生概念有些模糊。经过高中两年的学习，学生已经有良好的探究、观察、分析、实验能力，只是实验设计能力还欠成熟。 3、重难点 重点: (1)反射定律和折射定律的概念，以及光路可逆 (2)用插针法测定玻璃折射率 难点： (1)折射率的理解 【教学目标分析】 1、知识与技能 (1)知道反射定律和折射定律 (2)掌握折射的特点以及折射率 (3)会用所学的知识解决相关问题 2、过程与方法 (1)通过
(2)通过实验，认识掌握插针法测折射率的方法 3、情感态度与价值观 （1）在合作性实验中培养学生的合作精神 （2）实验探究过程中培养科学的探究精神 【教学过程设计】 1、引入 教师提问:大家听说过光污染么，这其中有一项就是城市中的建筑采用了玻璃墙，在太阳光很强时，这个墙也会发出耀眼的光，长时间就会影响人们的眼睛，大家知道为什么这个墙也会发出耀眼的光 同学:因为反射了太阳光 教师：嗯，（拿出一个装满水的玻璃杯，放入一支笔）同学们大家观察一下水杯里的笔，发现什么现象？ 同学：铅笔折断了 教师:铅笔折断是什么原因呢，难道是在水中化成两截了？ 同学：不是，是因为发生了折射 教师：好，非常好，看来同学们对于初中学过的反射和折射还是有一定印象的，那我们今天就再来深入地讨论光的反射和折射 2、新课讲解 （1）反射讲解 教师：阳光可以照亮水中的鱼草，水面也能出现太阳的倒影，这
说明光从空气射入到水面时一部分进入水中，一部分回到了空气中，……（反射和折射介绍） 教师：我们先来研究一下光的反射，当光从一种介质射入另一种介质表面时，会发生反射，老师先画界面上下分别为介质一，介质二，然后再画一条入射光线，现在有没有同学还记得初中所学愿意画一下反射光线？ 学生画图 教师：嗯，很好，……叫做反射定律，根据反射定律我们是不是可以先作一条法线，然后再法线的同一侧取相同角度是不是可以画出反射光线啦
高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体
各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代
选修3-4全册教学学案 选修3-4_11.1简谐振动 【学习目标】 1.认识弹簧振子并能判断出振动的平衡位置。 2.理解简谐运动的位移-时间图像是一条正（余）弦曲线，知道简谐运动图 像的意义。 3.能够根据简谐运动图像弄清楚各时刻质点的位移、速度和加速度的方向 和大小规律。 【自主学习】 1.弹簧振子 (1).组成：由______和________组成的系统叫弹簧振子，它是一个理想化 的模型（为什么？）。 (2).平衡位置：振子__________时的位置。 (3).机械振动：振子在______位置附近的________运动，简称________。 2.简谐运动及其图像 (1).简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从___________规律，即它的振 动图像（x-t 图像）是一条________曲线。简谐运动是最简单、最基本的振动， 弹簧振子的运动就是__________。 (2).简谐运动的图像 ①坐标系的建立：在简谐运动的图像中，以横坐标表示______,以纵坐标表 示振子离开平衡位置的_________。 ②物理意义：表示振动物体的_______随_______的变化规律。 重点知识或易混知识 问题1.根据对平衡位置的理解,判断正误并举例说明 ① 在弹簧振子中弹簧处于原长时的状态为平衡状态。 ② 在弹簧振子中物块速度为零时的状态为平衡状态。 ③在弹簧振子中合外力为零时的状态为平衡状态。 问题2.振动图像的理解,结合判断正误 ① 如右图所示正弦曲线为质点的运动轨迹。 ② 如右图，3s 内的位移为x 1大小为cm cm 10910322=+。 ③ 如右图，3s 内的位移为x 2 大小为10cm 。 ④ 如右图，1.5s 时的速度方向为曲线上该点的切线方向。 ⑤ 0.5s 和1.5s 时的位移相同，速度也相同。 ⑥ 0.5s 和3.5s 时的位移相反，速度相反。 X X 1
【教学目标】 一．知识目标： 1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释光现象和计算有关的问题； 2、理解折射率（指绝对折射率）的定义，以及折射率是反映介质光学性质的物理量； 3、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。 二．能力目标： 1．能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力； 2．通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力； 3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力； 4. 体验由折射引起的错觉。 三．情感目标： 1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解； 2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉； 3．借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 【教学重点】 光的折射定律、折射率。折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质本身来决定。【教学难点】 1．了解光在发生折射时，光路的可逆性；2．解释有关光的折射现象。 【教学难点的突破】 １、设置实验，让学生有切身体会；２、引导学生自己作出光路图来解释光的各种折射现象。【教学过程】 一、创设情景、引入新课 1．多媒体播放各种光的奇妙美丽的现象。 2．光的发展史：从17世纪波、粒二种学说，到19世纪波动说的完美，再到二十世纪的波粒二象性。 二光的反射定律 学生回忆光的反射现象和光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。 三光的折射 1、回忆光的折射现象： 折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧。 2、重做光的折射演示实验，定性演示折射角和入射 角的关系：
教案示例 第5节光的反射和折射 教学方法实验观察与探究、总结归纳、联系实际应用提高 教学准备学生课前准备：收集生活中有哪些地方用到平面镜，观察汽车的观后镜的成像情况。 教学器材：手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽。 教学过程设计 引入设疑激趣：汽车上的观后镜为什么是突起来的？透过装有水的玻璃杯子，看手指为什么会变粗？潜水艇潜入水中后，如何能知道水面上的情况？潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢？ 教学光的反射 光线：光通过的路线，用带有箭头的直线表示光的传播方向。 光的反射：光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在它们得分界面上会改变光的传播方向，又回到原物质中。观察：手电筒光的反射（P ），手电光射到平面镜M后会怎样？能够照到其他别的物体上吗？在 25 暗室里，当光照到不发光的物体上时，你能看到物体吗？ 讨论得出：光的反射现象。“三线”、“两角”：入射光线——OA；反射光线——OB； 法线——ON；入射角——∠AON，入射光线语法线所成的角α； 反射角——∠BON，反射光线与法线所成的角β； 设问：反射光线与入射光线有什么关系？反射角与入射角由有什么关系呢？ 6）光的反射定律： 实验探究1：在平面镜M上方放一个块有量角器的白色光屏，它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成。 使E、F两板处于同一平面内，让入射光线OA沿光屏左侧射到镜面上的O点，观察反射光线在左侧还是右侧？入射角、反射角各是多大？改变入射光线的方向，观测几组入射角、反射角，并记录在表格中。 将F绕ON前、后转动，在F板上还能看到光线吗？这一现象说明了什么？ 实验结论：光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角——光的反射定律。 强调：因果关系。 实验探究2：如使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上，此时反射光线会怎样？ 观察：反射光线恰恰是逆着原来入射光线射出。 结论：光路具有可逆性。
新人教版高中物理选修全册导学案
目录 第四章第1节划时代的发现导 第四章第2节探究电磁感应的产生条件 第四章第3节楞次定律 第四章第4节《法拉第电磁感应定律》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第5节《电磁感应规律的应用》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第6节《互感与自感》 第四章第7节《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第四章第《涡流电磁阻尼和电磁驱动》 第五章第1节交变电流 第五章第2节描述交变电流物理量 第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》第五章第4节变压器 第五章第5节《电能的输送》 第六章第1节传感器及其工作原理 第六章第2节传感器的应用（一） 第六章第3节传感器的应用（二） 第六章第4节传感器的应用实验
选修3-2第四章电磁感应 第1节《划时代的发现》 课前预习学案 一、预习目标 预习奥斯特梦圆“电生磁”；法拉第心系“磁生电”，初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。 二、预习内容 奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。 问题1：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应的？ 问题2：奥斯特发现了电流的磁效应，能说明他是一个“幸运儿”吗？是偶然还是必然？ 问题3：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？ 问题4：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上，思考对称性原理，从而得出了什么样的结论？ 问题5：其他很多科学家例如安培，科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验，可他们都没有成功，他们问题出现在那里？ 问题6：法拉第经过无数次试验，经历10年的时间，终于领悟到了什么？ 问题7：什么是电磁感应？什么是感应电流？ 问题8：通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？ 问题9：通过查阅资料，了解法拉第的生平，详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。 三、提出疑惑
《光的反射》导学案 ☆学习目标： 1、知识与技能： （1）．了解光在一些物体表面可以发生反射。 （2）．认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 （3）．理解反射现象中光路的可逆性。 （4）．了解什么是镜面反射，什么是漫反射（理解镜面反射和漫反射的主要差异）。 2、过程与方法： 通过对本节知识的学习，培养学生的应用所学知识解决实际问题的能力。 3、情感态度与价值观： 在整堂课的学习中，通过发散式思维的训练，培养学生乐于参加探究的态度，敢于把想法说出来与大家交流的勇气。 ☆、重难点： 1、重点：认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 2、难点：了解什么是镜面反射，什么是漫反射（理解镜面反射和漫反射的主要差异）。 一预习导学： 我们之所以能看到不发光的物体，是因为 引入新课：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。二合作学习 （一）光的反射定律 1、认识一点、两角、三线 观看ppt，重点：法线 反射光线 反射光线 2、实验：探究光反射时的规律 实验（1）：探究反射光线、入射光 线和法线位置关系如何？ 学生分组实验，把一个平面镜 M放在水平桌面上，再把一张纸 板ENF竖直立在平面镜上，纸板 上的直线ON垂直于镜面。 ①.将F板与E板旋转到同一平面， 用激光笔发出一束沿E板AO方向 射入O点的光，观察在右侧F板 上能否看到反射光线OB。（如图甲） ②将F板向后折转一定的角度，观察在F板上能否看到反射光线。（如图乙） 学生分组讨论，教师补充，（观看ppt）得出结论： 反射光线、入射光线和法线 反射光线、入射光线法线。 实验（2）探究：反射角和入射角大小关系如何？ 教师演示实验(光具盘)，学生观察实验现象，完成表格
光的反射和折射 反射及反射定律 1．光的反射 光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象。 2．反射定律 反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．反射角与入射角成正比。(×) 2．光的反射现象中有时光不遵循反射定律。(×) 3．在光的反射现象中，光路可逆。(√) [释疑难·对点练] 1．在光的反射现象中，要注意反射角与入射角是指光线与法线的夹角。 2．在光的反射现象中，光路可逆。 [试身手] 1．如图所示，在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜，在房间地板上的B点放一点光源S，通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑。若要使墙壁上光斑的面积增大一些，下面的方法中可行的是( ) A．保持光源的位置不变，将平面镜绕过平面镜O点且垂直纸面的轴，沿顺时针方向转动一个小角度 B．将光源沿地面向左移动一小段距离 C．将光源沿地面向右移动一小段距离 D．将光源竖直向上移动一小段距离
解析：选B 如图所示，利用平面镜成像的对称特点，找出光源S通过平面镜所成的像S′，作出过平面镜边缘的入射光线BE和反射光线 EF，则OF表示光斑的大小。A项中，将平面镜沿顺时针方向转动一个小角度，光源通过平面镜所成的像的位置下移，F点上移，会使光斑变 小，故A错；B项中，减小了入射角和反射角，从而使F点下移，光斑变大，故B对；同理分析可知C错；D项中，将光源竖直向上移动一小段距离，则像点下移，使F点上移，会使光斑变小，D错。 光的折射及折射定律 [ 光的折射光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光进入第2种介质的现象 入射角、折射角入射角：入射光线与法线的夹角折射角：折射光线与法线的夹角 折射定律折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即： sin θ1 sin θ2 ＝n12 1．光发生折射现象时一定伴随着反射现象。(√) 2．在光的折射现象中遵循光路可逆原理。(√) 3．入射角与折射角成正比。(×) [释疑难·对点练] 1．光的方向 (1)光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化(斜射)，但并非一定变化，当光垂直界面入射时，传播方向就不发生变化。 (2)在光的折射现象中，光路是可逆的。 2．光的传播速度 光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定变化，当光垂直界面入射时，光的传播方向虽然不变，但也属于折射，因为光传播的速度发生了变化。 3．入射角与折射角的大小关系
第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学
生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）
[目标定位] 1.理解光的反射定律和折射定律，并能用来解释和计算有关问题.2.理解折射率的物理意义，知道折射率与光速的关系.3.会依据光的反射定律和折射定律作出光路图.4.会用插针法测定玻璃的折射率． 一、反射定律和折射定律
1．光的反射及反射定律 (1)光的反射：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会________到第1种介质的现象． (2)反射定律：反射光线与入射光线、法线处在____________内，反射光线与入射光线分别位于法线的________；反射角________入射角． (3)在光的反射现象中，光路________．(填“可逆”或“不可逆”) 2．光的折射及折射定律 (1)光的折射：光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会进入第2种介质的现象． (2)折射定律 折射光线与入射光线、法线处在______________内，折射光线与入射光线分别位于法线的________；入射角的正弦与折射角的正弦成______比，即______________＝n 12. (3)与光的反射现象一样，在光的折射现象中，光路也是可逆的． 3．解决光的折射问题的基本思路 (1)根据题意画出正确的光路图． (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角． (3)利用折射定律n ＝sin θ1 sin θ2 等知识列方程，结合数学三角函数的关系进行运算．
深度思考 光在两种介质的界面发生反射和折射现象时，反射光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？
例 1一束光线射到一个玻璃球上，如图1所示．该玻璃球入射角的正弦与折射角的正弦之比是3，光线的入射角是60°.求该束光线射入
第四章电磁感应 4.1划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点、难点 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的 观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
光的反射教学设计 一、教学目标： 1、知识和技能 （1）了解光在一些物体表面可以发生反射。 （2）认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 （3）理解反射现象中光路的可逆性。 （4）了解什么是镜面反射，什么是漫反射。 2、过程和方法 （1）通过实验，观察光的反射现象。 （2）体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。 （3）经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。 （4）通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。 3、情感、态度、价值观 （1）在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。 （2）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 （3）鼓励学生积极参与探究活动。 二、教学设计： 1、课题引入 【演示实验1】用自制教具投影到墙面上 实验现象：我们能看到一个可爱的图像 【演示实验2】在光的传播路径上放置一块平面镜，看看在两种介质的分界面上会出现什么现象。 实验现象：光被平面镜反射到了天花板上，它改变了光的传播方向，天花板上出现一红色小光斑。 教师总结，板书“第2节，光的反射” 2、新课教学 根据实验2出示一束光射在平面镜上时的光路图
教师讲解：入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。 【探究实验】：光的反射定律（学生分组实验） （1）提出问题：光反射时遵循什么规律？ （2）作出假设： （3）设计实验和进行实验 ① 如图所示，先使E,F 成为同一平面，使入射光线沿纸面射向镜面的 O 点，用铅笔描出入射光线和反射光线的径迹。把纸板F 向前或向后折，你还能观察到反射光线吗？ ②用光的反射实验仪器，量出入射角（i ）和反射角（r ）的大小并记录进行比较。 入射角（i ） 反射角（r ）第一次 第二次 第三次 （4）分析和论证 学生分组讨论后进行归纳，得出反射定律 ①反射光线、法线、入射光线位于同一平面内 ②反射光线、入射光线分别位于法线两侧 ③反射角等于入射角 教师补充说明： 光的反射定律可以概括为十二个字“三线同面、两线异侧、两角相等” 教师板书：反射定律三线同面、两线异侧、两角相等 反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角，因为先有入射，再有反射，入射是 因，反射是果。 E F 入射 光线反射光线 O M N
第一章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生及条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 带电导体和导体接触时 现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电 体“近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥 实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图1－1－2所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分． 图1－1－2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗？ “中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程． 2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． (2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的 代数和不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾. 一、电荷基本性质的理解 【例1】 绝缘细线上端固定，
2.4 光的折射学案 学习目标： 1．了解光的折射现象 2．掌握光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律。 3．了解光在发生折射时，光路的可逆性。 学习重点：光的折射规律、现象。 难点：解释生活中的折射现象。 知识回顾： 1、光在均匀介质中如何传播？ 2、光的反射定律？ 自主学习： 一、光的折射定义： 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生，这种现象叫光的折射。 光在不均匀介质中传播，传播方向会发生弯曲，光发生 折射。 二、认识基本概念：折射光线、折射角 AO是光线，OB是光线，ON是， MM/是空气和玻璃的界面。 入射角是和的夹角，在图中 是； 折射角是和的夹角，在图中是。 三、光的折射规律 （1）在光的折射 ．．现象中，折射光线、入射光线和法线的位置关系是怎样的？（三线是否在同一平面内？） （2）折射光线、入射光线分别在法线的什么位置？（选填“两侧”或“同侧”）（3）光从空气斜射入玻璃中，折射光线将法线（选填“靠近”、“远离”），也就是折射角_ 入射角（选填﹥、﹦、﹤）。 光从空气斜射入玻璃中，入射角增大时，折射角。 （4）当光垂直 ．．射向玻璃时，传播方向，此时入射角等于_____度，折射角等于 ____度。 （5）如果让光逆着原来折射光线（的方向）射入玻璃中，光会不会逆着原来入射光线的传播方向？ 在光的折射现象中，光路是的。
总结：光的折射规律： 光从空气斜射入水中或其它介质中时，折射光线 法线，折射角________入射角。 光从水中或其它介质中斜射入空气时，折射光线 法线，折射角________入射角。 斜射时，总是空气中的角大。（该角指的是跟法线的夹角！） 反思：光的反射与折射有什么异同？ 四、 光的折射现象： 1、 水中的筷子向上弯折 2、 池水变浅、 “潭清疑水浅” 3、 渔民叉鱼 人在水上看水中的鱼，看到的“鱼” 是由于光在水面发生 而形成 的______像，.眼睛看到的“鱼”的位置比实际鱼的位置要偏_______,所以在水上叉鱼时应该叉你看到的“鱼”的__________。 4、 钢笔“错位” 5、 海市蜃楼 6、 日出时，太阳还在地平线以下，我们已经看到了“太阳” 7、 星星眨眼、星光闪烁 海市蜃楼一般在海边和沙漠里出现。这是由于在海边和沙漠里空气密度不均匀，我们知道光在均匀介质中沿直线传播，所以光在通过不均匀的空气时发生_________，形成海市蜃楼。