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第四章在光的世界里知识提要：我们生活中看到的很多现象比如小孔成像、影子、日食、月食都说明了光是沿直线传播的，其实光沿直线传播是有条件的，光在同种均匀透明介质中沿直线传播，在两种介质的表面发生反射和折射。
要理解光的反射定律和光的折射定律，会根据规律作出反射和折射光路图。
光的反射又可分为两类：镜面反射和漫反射。
平面镜成像的原理是光的反射，像物等大，像物等距。
透镜的折射大量应用在望远镜、眼镜、放大镜等方面。
透镜可分为凸透镜和凹透镜：凸透镜使光会聚，凹透镜使光发散。
理解凸透镜成像规律：u>2f成倒立缩小的实像，应用是照相机；f<u<2f成倒立放大的实像，应用是投影仪；u<f成正立放大的虚像，应用是放大镜。
白光被分解成几种色光的现象叫光的色散，色光的三原色是红绿蓝，颜料的三原色是品红、黄、蓝。
红外线和紫外线都是看不见的光，红外线可用于遥控，紫外线能杀菌消毒。
中考考点：本章的主要考点有，光的直线传播规律；光的反射和平面镜成像规律；光的折射规律和相关现象分析；凸透镜成像规律及其应用；眼睛成像原理及其矫正。
平面镜成像实验和凸透镜成像规律实验探究是中考热点，光现象识别、光的反射、透镜三条特殊光线作图，近视眼和远视眼矫正仍是命题热点。
一、光的直线传播1、光沿直线传播的条件：光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。
光在以下情况传播方向发生改变：光在两种介质的交界面发生反射和折射，光在同种不均匀介质传播方向改变。
2、光的直线传播能解释的现象有：影子的形成、日食、月食、排队、激光准直、小孔成像，射击时的三点一线，夏天浓密树荫下的圆形光斑。
3、光的传播速度：光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。
光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/34、光与声的区别：⑴光的传播不需要介质，但可以在介质中传播，光能在真空中传播，光在真空中传播最快，固体中最慢。
教科版八年级物理上册《第四章在光的世界里》期末复习一、思维导图二、基础知识1.能自行发光的物体叫做_________。
月亮_________光源（“是”、“不是”）。
2.光在__________________中沿直线传播。
光的直线传播的现象及应用：影子的形成、日食和月食、__________________、__________________、射击时“三点一线”、木工检测木料表面是否平滑……小孔成像的特点：在光屏上形成________像。
像的形状与孔的形状_________。
（“有关”、“无关”）3.真空中的光速是宇宙间传播最快的，光速c＝_________m/s＝_________km/s。
4.光的反射定律：_____________________、_____________________、_____________________、（即__________等于__________）、_____________________。
注：垂直入射时，入射角为_________，反射角为_________。
5.入射光线平行，反射光线也平行的是_________反射；入射光线平行，反射光线不平行，射向各个方向的为___________，它们都_________反射定律（“遵循”、“不遵循”）。
6.光的反射的应用：穿衣镜、潜望镜、倒影、__________________……7.平面镜成像的原理：________________现象平面镜成像的特点：①成________像；②像与物大小_________；③像与物到镜面的距离_________；④像物连线与镜面_________。
注：实验时使用___________（“玻璃板”、“平面镜”），原因：便于观察找到___________。
刻度尺的作用：比较__________________的关系。
实验中两根蜡烛大小必须完全相同的原因：便于比较像与物的_________关系。
第四章在光的世界里本章内容概述本章涉及的是光学基础知识.内容包括：光的直线传播、光的传播速度、光的反射规律、平面镜成像的规律、光的折射规律、凸透镜成像的规律、凸透镜的应用、光的色散等.本章共分8节：1.第一节“光源光的传播”，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径迹，知道光在不同介质中传播速度不同.2.第二节“光的反射定律”,通过实验探究出光反射时的规律；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.3.第三节“平面镜成像”，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.4.第四节“光的折射”，通过实验探究出光的折射时的规律，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.5.第五节“科学探究凸透镜成像”讲述了凸透镜和凹透镜，透镜对光的作用，透镜的焦点、焦距；探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律；介绍了生活中的透镜：照相机、投影仪、放大镜.6.第六节“神奇的眼睛”，介绍眼睛的结构，近视眼、远视眼的成因及其矫正.7.第七节“透过透镜看世界”，介绍显微镜和望远镜的结构和成像特点，简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的的历程.8.第八节“走进彩色世界”，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；认识太阳光谱.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参与学习光现象的知识.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面：了解光源、光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s、什么是镜面反射、什么是漫反射、色散现象、太阳光谱和看不见的光的存在.理解光沿直线传播及其应用，掌握平面镜成像的特点，认识光反射的规律，理解反射、折射现象中光路的可逆性.了解透镜的分类，透镜的焦点、焦距，知道凸透镜和凹透镜对光的作用.理解凸透镜的成像规律和应用，认识眼睛的结构，知道眼睛的成像原理，理解远视眼、近视眼的成因及其矫正.大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.2.在过程与方法方面：实验是研究物理问题的重要方法.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体.经历探究“光反射、折射时的规律”，获得比较全面的探究活动体验.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录.体验由折射引起的错觉.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，明确两种透镜的结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.通过对凸透镜成像实验的观察分析，总结出凸透镜的成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件，养成从物理现象中归纳科学规律的方法，培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度.3.在情感、态度与价值观方面：通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参加物理学习活动.在探究“光反射、折射的规律”过程中培养学生的科学态度，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.客观地看到社会进步的同时，人类的生存环境也遭到了破坏，从而形成保护人类生存环境的意识.【教学重点】光的直线传播，光的反射、折射规律，平面镜成像的特点，凸透镜成像的规律.【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，近视眼远视眼的成因及矫正.【课时建议】本章共有8节，建议11课时.1.光源光的传播课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.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为c=3×108m/s.二、过程与方法观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法.三、情感态度与价值观1.通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.2.通过亲身的体验和感悟，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动.【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】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.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】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、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩激光”，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沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.【进行新课】一、光源生1：太阳、电灯、蜡烛.生2：手电筒、火把、油灯.生3：霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫..太阳和蜡烛都是光源，它们有何不同呢？生：太阳是自然光源，蜡烛是人造光源.归纳光源定义：能够自身发光的物体叫做光源.分类：光源可分为自然光源、人造光源.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二、光的直线传播1.光的直线传播生：我猜测，光在介质中是沿直线传播的..演示1：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.生1：光在空气中传播.生2：光在水中沿直线传播.注意：1.光在水中沿直线传播，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（玻璃上用还有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.教师总结：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，可以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还有小孔的硬纸板，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，在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播，物理学中引入光线的概念.归纳：1.光线是表示光的传播方向的直线.2.光线是带箭头的直线，箭头表示光传播的方向，如→.2.光的直线传播应用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.(1)影子的形成.演示2：用白炽灯对着墙，把皮球放在灯和墙之间.现象：墙上出现球的影子.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)师生共同归纳得：影的形成：光在传播过程，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到，形成的黑暗部分就是影.(如图甲所示)（2）日食、月食的成因.演示3：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.如图乙（日食）和图丙（月食）.（3）小孔成像.演示4：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.师生共同归纳得：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：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.例题2（多媒体展示）晴天，树荫下的地面上出现的圆形光斑是（）A.太阳的实像B.太阳的影子C.太阳的虚像D.树叶的影子解析：树叶间的窗缝形成“小孔”，树荫里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象，作为太阳的像，这个光斑也像太阳一样是圆的.这个光斑是太阳光射到地面上会聚形成的，所以是实像，C不对；这个光斑处有太阳光射到，自然也就不能叫影子了，B、D 不对.答案：A三、光的传播速度但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？生：这表明光的传播速度比声音快.15℃）的传播速度是多大？生：340m/s.教师用多媒体播放课件“光的传播速度”，并讲解.归纳：1.光在真空中的传播速度是3×108m/s.2.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.3.光在空气中的速度可近似认为是3×108m/s.课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】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应用：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，知道真空中光的传播速度最快，是3×108m/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课后习题，并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.这节课的内容，在以往的教学中常常只是简单介绍了事，若能改变旧的教学方式，提供大量器材，给学生适当的时间，让他们自己动手动脑，经历实验过程，并在其中去想、去说、去做、去感悟、去探索物理实验反映的物理本质，从而“发现”光在同种均匀介质中的传播特点.通过探究光的直线传播规律，引导学生初步体会“提出问题——实验探究——得出结论——解释现象——应用结论”的科学探究方法.这种探究方法，将对今后的实验探究起着不可估量的作用.2.整节课，学生始终处于积极参与探究的状态之中，他们在思考之后，自己能去选取仪器、设计实验，想到一些非常有创意的方法.说明学生能独立地去探索、去实践.只要给他们充分发挥的时间和空间，就会激发起他们的创新潜能.2.光的反射定律课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道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.二、过程与方法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“光的反射规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系；通过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，获得比较全面的探究活动体验.4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.三、情感态度与价值观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.【教学重点】用探究法研究光的反射定律.【教学难点】用光的反射解释一些简单现象.【教具准备】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.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课时教学设计【新课引入】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.生：打开灯就能看见屋子里的东西.生：（不知道其中的原因）……我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛.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.实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑.归纳：光射到任何物体表面都能发生反射.【进行新课】一、光反射中的物理名词.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.教师在黑板上画出反射图.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）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.二、实验探究光反射时的规律和光路的可逆性1.提出问题：光的反射遵循什么规律？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点时，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是怎样改变的.(3)按图乙所示，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，可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下：①将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.②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.③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.④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.⑤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.分析和认证：（1）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.（2）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.（3）从步骤（4）的①~④可看出反射角等于入射角.（4）从步骤（4）的⑤可看出反射的光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律.归纳: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.教师总结：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（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.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）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.三、镜面反射和漫反射.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.实验现象：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..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）课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】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课后习题，并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.如果只按照课本的要求去进行教学，是无法完成教学任务的，因为我们的学生缺乏动手实践的意识，更缺乏动手实践的能力.所以，在物理学科学习的初始阶段，应以养成良好的学习习惯为主，使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣、学会观察、学会提问、学会设计简单的实验去验证自己的猜想，学会汲取别人的成功改善自己，学会合作交流等等，这些能力的养成，比学会一些知识、技能更重要，所以引导学生分析问题、分析实验.开始可能缓慢些，但必须夯实这一过程，为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级，更需要教师的耐心，因为这里是他们学习的转折点，低的起点，小的台阶，极易获得成功的体验，在乐学中培养学好物理的信心.2.在本节的教学过程中，“光线”一词常出现，会有学生提出：光线是一条线吗？对于这点，可以向学生介绍，在物理探究过程中，有许多研究方法，在我们今后的学习中会不断遇到.“光线”并不真正存在，是人们为了研究光的传播路径而假想的带箭头的直线.这样讲有助于学生物理思维的培养，可以引导学生在生活中学习物理，同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际.3.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线，它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后，对反射光和入射光的位置、方向的描述，就有了可供参照的标准，如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计，易懂易记.由于法线是一条辅助线，在画光路图时用虚线表示.4.实验中为什么要测量多组数据？这是为了增加结论的可靠性，使归纳得出的规律更有普遍意义.物理的定量探究往往要测量多组数据，通过这几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法，在以后的探究学习中经常用到.3.科学探究：平面镜成像课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解平面镜成像的特点.2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的.3.理解日常生活中平面镜成像的现象.4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.二、过程与方法1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录.2.观察实验现象，感知虚像的含义.3.通过观察感知球面镜对光线的作用.三、情感、态度与价值观1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦.2.培养实事求是的科学态度.3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响.【教学重点】平面镜成像的特点，球面镜的光学性质.【教学难点】虚像的概念，球面镜的应用.【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、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课时教学设计【新课引入】实验1：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.生：这些镜子的表面都是平的.实验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..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？学习思考，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的兴趣）.师要想知道上面这些思考题的答案，我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.【进行新课】一、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：（1）研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.（2）研究像到镜。
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第四章在光的世界里
一、光的传播：
1)本身能发光的物体叫做光源。
分为天然光源与人造光源；月亮不是光源。
2)光的直线传播的现象：影子的形成、日食和月食（三者位置）、小孔成像（倒立实像，与孔形状无关）。
应用：激光准直、站队成直线、射击时“三点一线”、木工检测木料表面是否平滑。
条件：在同种均匀介质中光沿直线传播
3)真空中的光速：C=3×108m/s。
空气和真空中的速度接近。
在水中和玻璃中依次减小。
6)物体密度的测量：
固体密度的测量：a.用天平测量物体的质量m；b.向量筒中注入适量的水，记下水的体积V1；c.用细线系住固体放入量筒的水中，使其全部浸入水中，记下水和固体的体积V2；d.根据所测数据用ρ=m/v求出固体的密度ρ=m/(v2-v1)。
液体密度的测量：a.用烧杯装入一定量的液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m1；b.把烧杯中的一部分液体漫漫地注入量筒中，记下倒入液体的体积V；c.用天平测出烧杯和剩下液体的质量m2 ，求出倒入量筒中液体的质量；d.根据所测数据用ρ=m/v求出液体的密度ρ=(m1-m2)/v。
第四章在光的世界里（复习）一、知识点（一）、光源1、光源：能自行发光的物体叫光源。
光源的三种分类①、冷光源(水母、节能灯），热光源（火把、太阳）；②、天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把）③、生物光源（水母、斧头鱼），非生物光源（太阳、灯泡）（二）、光的转播1、光在同种、均匀介质中沿直线传播；2、光的直线传播的应用：（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像）（2）取直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；（3）限制视线：坐井观天（求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目；（4）影的形成：影子；日食、月食（要求知道日食时月球在中间；月食时地球在中间）3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；4、真空中光速是宇宙中最快的速度；真空中光速c=3×108m/s=3x105km/s;。
光在水中的速度约为43c ，光在玻璃中的速度约为3c ；注：声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。
光速远远大于声速，（如先看见闪电再听见雷声，在100m 赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。
5、光年是长度单位，是指光在一年内通过的路程。
1光年 = 9.46×1015 m = 9.46×1012 Km （三）、光的反射1、当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
（简称：三线共面、两线分居、两角相等。
）（1）、法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线(用虚线表示）；（2）入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：法射光线与法线间的夹角。
第四章在光的世界里复习和应用一、教学目标（一）知识与技能1.知道光在均匀介质中沿直线传播。
2.利用光的直线传播解释物理现象。
3.识记光在真空中的传播速度。
4.利用光的反射定律进行作图。
5.掌握平面镜成像及其应用。
6.掌握光的折射现象和光的折射定律。
了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
7. 理解凸透镜成像的规律及应用。
8.了解色散现象，知道色光的三原色和颜料的三原色是不同的。
（二）过程与方法1.培养理论联系实际，进行自主学习，探索研究的能力。
2.培养学生利用网络等现代信息技术，查找有用信息的能力。
（三）情感态度与价值观增强学生团体间的合作、交流意识。
二、教学重点1.光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
2.光的反射定律和平面镜成像的规律。
3.光的折射定律。
4.凸透镜成像规律及应用。
三、教学难点1.光学知识的实际应用。
2.运用光学知识完成光路图。
四、教学用具投影片、投影仪.五、复习内容本章讲述光现象。
重点是光的反射和光的折射。
本章内容包括光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、凸镜成像的特点及这些知识的应用。
六、知识梳理（一）第四章在光的世界里知识要点图解［投影片出示例题］七、例题分析例题1（2017 北京）如图1所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（）参考答案：A。
例题2 (2017连云港)下列现象中，可以用光沿直线传播解释的是( )A．树在水中的倒影B．立竿见影C．冰透镜向日取火D．鱼翔浅底参考答案：B。
例题3太阳光穿过茂密树叶间的缝隙在地面上形成的光斑A.是方形的，它是太阳的虚像B.是圆形的，它是太阳的虚像C.是圆形的，它是太阳的实像D.是方形的，它是太阳的实像解析：这是一个小孔成像的问题，由于光斑是实际光线会聚而成的，所以是太阳的实像，是圆的。
选C。
例题4 (2017 大连)小孔成像的原理是光的_________。
若光源是圆形的，小孔是方形的，则成的像是_________形的。
第四章 在光的世界里（复习）一、知识点（一）、光源1、光源：能自行发光的物体叫光源。
光源的三种分类①、冷光源(水母、节能灯），热光源（火把、太阳）； ②、天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把） ③、生物光源（水母、斧头鱼），非生物光源（太阳、灯泡）（二）、光的转播1、光在同种、均匀介质中沿直线传播；2、光的直线传播的应用：（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像）（2）取直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；（3）限制视线：坐井观天（求会作有水、无水时青蛙视野的光路图）；一叶障目；（4）影的形成：影子；日食、月食（要求知道日食时月球在中间；月食时地球在中间）3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；4、真空中光速是宇宙中最快的速度；真空中光速c=3×108m/s=3x105km/s;。
光在水中的速度约为43c ，光在玻璃中的速度约为32c ；注：声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播 的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。
光速远远大于声速，（如 先看见闪电再听见雷声，在100m 赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间 可忽略不计）。
5、光年是长度单位，是指光在一年内通过的路程。
1光年 = 9.46×1015 m = 9.46×1012 Km （三）、光的反射1、当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内；反射光线、 入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
（简称：三线共面、两线分居、两角相等。
）（1）、法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线(用虚线表示）；（2）入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：法射光线与法线间的夹角。
（入射光线与镜面成θ角，入射角为90°－θ，反射角为90°－θ）（3）反射角总是随入射角的变化而变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成 入射角等于反射角。
（镜面旋转θ，反射光旋转2θ）（4）垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。
4、反射现象中，光路是可逆的（互看双眼）5、利用光的反射定律画一般的光路图（要求会作）：（1）、确定入（反）射点：入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光 线的交点即为入射（反射）点（2）、根据法线和反射面垂直，作出法线。
（3）、根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线6、两种反射：镜面反射和漫反射。
（1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；（2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；（3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了镜面反射）（四）、平面镜成像的特点1、平面镜成像特点：①像和物体的大小相等②像和物体到镜面的距离相等③像和物对应点的连线和镜面垂直④像和物左右相反⑤像是虚像研究平面镜成像的特点时注意：①玻璃板代替平面镜原因：便于确定像的位置。
②选两只大小一样蜡烛的原因：为了比较像和物的大小。
2、平面镜成虚像的原因：平面镜所成的像不是实际光线会聚而成，而是反射光线的反向延长线会聚而成。
（所以作图时像应该用虚线表示）3、平面镜的作用：①成像；②改变光路。
4、平面镜成像的两种作图方法：光的反射定律、平面镜成像特点。
①、以球的外表面为反射面叫凸面镜，以球的内表面为反射面的叫凹面镜；②、凸面镜对光有发散作用，可增大视野（汽车上的观后镜）；凹面镜对光有会聚作用（太阳灶，利用光路可逆制作电筒）（五）、光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向亦会发生变化。
3、折射角：折射光线和法线间的夹角。
光的折射定律1、在光的折射中，三线共面，法线居中。
2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线远离法线（要求会画折射光线、入射光线的光路图）3、斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变4、折射角随入射角的增大而增大5、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生6、光的折射中光路可逆。
7.、光垂直入射到界面时，入射角、反射角、折射角都是0度。
光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图）2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像（折射光线反向延长线的交点）（六）、凸透镜成像1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；基本概念：1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示；2、光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。
3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经透镜后会聚于主光轴上的点叫焦点；用“F”表示。
4、焦距：焦点到光心的距离焦距用“f”表示。
如下图：注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
三条特殊光线（要求会画）：1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：2、平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图：4.、探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）5、注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高”成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用U﹥2f倒立、缩小的实像F﹤v﹤2f照相机、眼睛U=2f 倒立、等大的实像v=2f 复印机F﹤u﹤2f倒立、放大的实像v﹥2f投影仪、幻灯机U=f 不成像0﹤u﹤f正立、放大的虚像V﹥f放大镜口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。
注意：1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像；3、实像和虚像的区别：实像是实际光线会聚形成，能用光屏承接；虚像不是实际光线会聚形成，光屏上不能成像，但可透过镜子用眼睛看到像。
◆作光路图注意事项：(1).要借助工具作图；(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；（七）、眼睛1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；眼睛是一台照相机，成倒立、缩小的实像。
晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节；3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸（八）望远镜和显微镜1、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大；放大倍数=目镜倍数X物镜倍数（放大倍数越大看到的范围越小）。
像在什么位置就向什么位置移动，可使像移到中间。
2、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像；（九）光的色散1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄绿、蓝、靛、紫七种颜色（可见光），这种现象叫色散；红光最不容易偏折，紫光最容易偏折。
2、白光是由各种色光混合而成的复色光；3、天边的彩虹是光的色散现象；是光的折射形成。
4、色光的三原色是：红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，5、红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见；（1）一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多；（打仗用的夜视镜）（2）红外线穿透云雾的本领强（遥控探测）（3）红外线的主要性能是热作用强；（加热）6、紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见；（1）紫外线的主要特性是化学作用强；（消毒、杀菌）（2）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D（小孩多晒太阳），但过量的紫外线对人体有害（臭氧可吸收紫外线，我们要保护臭氧层）（3）荧光作用；（验钞）（4）地球上天然的紫外线来自太阳，臭氧层阻挡紫外线进入地球；（十）物体的颜色1、白色表面的物体反射任何光（所有色光），黑色表面的物体不反射任何光（全部吸收）。
2、透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色透过什么颜色的光）；不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什么颜色的光，吸收其它颜色的光，白色物体发射所有颜色的光，黑色吸收所有颜色的光）例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头，现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色的纸上，看不见草（草、纸都为绿色）三、练习题1．在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为（）A．花能发出黄色的光 B．花能反射太阳光中的黄色光C．花能发出白色的光D．花能吸收太阳光中的黄色光2．如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是（）A．立竿见影B．一叶障目C．鱼翔浅底D．三点对一线3．如图所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（）4、小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，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5．夏日炎炎，人们总喜欢躲在大树的阴影下乘凉，树荫的形成是由于（）A．光的直线传播 B．光的漫反射 C．光的折射D．平面镜成像6、下列属于光的反射现象的是（）A．笔“断”了 B．水中倒影C．邮票放大 D．手影7．下图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（）8、用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。
