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昆明专用沪科版第四章：多彩的光§1光的反射一：光源1.概念：正在发光的物体2.分类：天然光源（太阳、萤火虫）；人造光源（点燃的蜡烛、发光的电灯等）二：光的直线传播（光路是可逆的）1.条件：光在同种均匀介质中沿直线传播2.现象：影子的形成、日食的形成、月食的形成、小孔成像3.应用：设计瞄准、根据影长测高度、激光准直4.小孔成像：（1）“小”是相对于孔到物体的距离及孔到光屏的距离而言的，即孔的大小必须远远小于这两个距离（2）小孔所成的像是倒立的实像（相对于物体）（3）像的大小与物体到孔的距离和光屏到孔的距离有关（4）像的形状与物体的相同，与孔的形状无关三：光的反射定律1.光的反射（1）定义：当光射到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射（1）基本概念：一点、三线、两角①入射点（O）入射光线在物体表面上的投射点②入射光线（AO）射到物体表面的光线③反射光线（OB）从物体表面再次射出的光线④法线（ON）过入射点，与物体表面垂直的直线⑤入射角（i）入射光线与法线之间的夹角⑥反射角（y）反射光线与法线之间的夹角2.光的反射定律三线共面、两线分居、两角相等；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角（不能写反）（1）一条入射光线，只有一条反射光线（2）因果关系是先有入射才有反射，但叙述时要先说反射后说入射（3）反射光线随着入射光线的改变而改变（4）反射角随入射角的改变而改变3.镜面反射和漫反射1.镜面反射：一束平行光投射到光滑物体表面，其反射光束仍然平行，这种反射叫做镜面反射2.漫反射：平行光经反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射注意：观察镜面反射，有方向要求，在方向内亮，在方向外暗观察漫反射无方向要求，任何位置都能看到物体四：光速1.光在真空中传播速度最大，C=3^108m/s2.光在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度，也可视为 C3.光在其他介质中的传播速度比真空小4.光年：长度单位，指光在真空中传播一年的距离§2平面镜成像一：平面镜成像特点等大、等距、垂直、虚像平面镜成的像与物体大小相等（左右相反）、物和像到平面镜的距离相等、像和物的连线与镜面垂直二：平面镜成像实验中考查点1.选择较暗的环境：实验现象会更加明显2.用玻璃板代替平面镜：便于确定像的位置3.选择薄玻璃板：厚玻璃板的前后表面都会成像，产生重影4.选用两支完全相同的蜡烛：便于比较想和物体的大小关系5.玻璃板竖直放置：若不竖直放置，则水平桌面上的蜡烛无论怎么移动都不会重合6.刻度尺的作用：便于测量像与物到镜面的距离7.平面镜只能成虚像，不能用光屏承接8.实验用到的方法：观察比较法，等效替代法9.用玻璃板而不用平面镜是利用玻璃板的透光性能，便于确定虚像的位置二：平面镜成像特点的应用1.利用平面镜改变光线的传播方向（潜望镜）2.利用平面镜成等大正立的虚像（穿衣镜）3.凹面镜、凸面镜三：判断实像与虚像的方法（虚像一定要用虚线画）1:由实际光线汇聚而成的像为实像，如小孔成像由光线的反向延长线相交而成的像为虚像，如平面镜成像2.根据光屏判断，能用光屏承接到的像为实像，承接不到的为虚像§3光的折射一：光的折射规律（光路可逆）1.定义：光折射时，折射光线、入射光线与法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小2.几个概念：一点、二角、三线①一点：入射点O：入射光线与界面的交点②二角：入射角i：入射光线与法线的夹角；折射角r：折射光线与法线的夹角N':通过入射点与界面垂直的直线;通过入射③三线：入射光线AO：折射光线OB；法线N点与界面垂直的直线注意：（1）空气中的角总是大角（2）垂直入射时，折射角等于入射角且等于0（3）折射角随入射角的增大而增大光的传播路径主要有三种情况（1）光在同种均匀介质中沿直线传播（2）光遇到不透明介质会发生反射（3）光遇到其他透明介质则反射和折射同时发生三：生活的中光现象1.折射解释海市蜃楼、钢笔错位、水中折枝、池清水浅、筷子断了、彩虹、玻璃下面的字变高、水中手指变粗等2.反射解释水中倒影、猴子捞月、汽车后视镜、平面镜成像、自行车尾灯、牙医镜子、潜望镜等3.光的直线传播等小孔成像、树荫、手影戏、日食月食、立竿见影、遮阳伞遮阳、队伍看齐、探照灯光柱等四：光的折射、反射、直线传播的区分光的折射涉及两种；光的反射是在同种介质中，且必须有发射面；光沿直线传播是在同一种均匀介质中具体区分方法（1）若人和物体在同一种均匀介质中，则人所看到的现象为光的反射现象（2）若人和物体在两种介质中，则人所看到的的现象为光的折射现象§4光的色散一：光的色散1.定义：太阳光通过棱镜后被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫光的色散2.原因：光的色散是由光的折射形成的光的色散现象表明：（1）白光是由各种色光混合而成的（2）不同色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，各色光偏折的程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列（3）色光的三基色：红、绿、蓝二：不透明物体的颜色1.不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，什么颜色物体反射什么颜色的光，其他颜色的光吸收呈黑色2.如果不透明物体能反射各种色光，那么它是白色的；吸收全部色光黑色三：透明物体的颜色1.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的（什么颜色的物体透过什么颜色的光，其他颜色的光照射被吸收，呈黑色）2.无色：能透过各种色光，是无色的（空气、水）§5科学探究：凸透镜成像一：凸透镜和凹透镜1.凸透镜：定义：中央厚、边缘薄的透镜对光的作用：会聚2.凹透镜：定义：中央薄、边缘厚的透镜对光的作用：发散3.主光轴：通过透镜两个球面的球心的直线光心：透镜中心（光通过光心时传播方向不变）焦点：平行于主光轴的光经凸透镜会会聚的点称为凸透镜的焦点平行于主光轴的光经凹透镜发散后，其反向延长线的焦点，叫凹透镜的焦点焦距：焦点到光心的距离二：凸透镜成像1.物距：物到透镜光心的距离叫物距，用u表示像距：像到透镜光心的距离叫像距，用V表示2.凸透镜成像规律①u>2f，成倒立，缩小的实像，f<v<2f②u=2f，成倒立，等大的实像，v=2f③u=f时，不成像④f<u<2f，成倒立，放大的实像v>2f⑤u<f，成正立、放大的虚像巧记：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物远像近像变大，物近像远像远像变小，焦距内无变化虚像同侧正，实像异侧倒3.实验中光屏找不到像的原因在实验过程中，若左右移动光屏，光屏上不能成像的主要原因是（1）蜡烛成像，光屏接收不到：①由于蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一告诉（三心不等高）②当蜡烛在焦点外侧且靠近焦点时，蜡烛成像很远，超过光具座的范围，光屏接收不到像（2）蜡烛没有成像，光屏接收不到：①蜡烛放在焦点上，凸透镜不能成像，在光屏上看到的是与凸透镜等大的光斑②当蜡烛在焦点内测时成的是虚像，光屏不能接收§6神奇的眼睛一：眼睛的视物原理1.构造：由角膜、瞳孔、晶状体、视网膜、玻璃体、视神经等组成2.成像原理：来自物体的光线通过瞳孔、晶状体在视网膜上成缩小、倒立的实像（照相机成像原理和眼睛类似）二：视力矫正近视眼；成像于视网膜前方；凹透镜矫正（晶状体太厚，折射能力太强）远视眼；成像于视网膜后方；凸透镜矫正（晶状体太薄，折射能力太弱）三：透镜的应用1.显微镜：物镜、目镜；应用原理：物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像2.望远镜：物镜、目镜；应用原理：物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像照相机u>2f时，成倒立、缩小的实像投影仪f<u<2f，成倒立、放大的实像放大镜u<f，成正立、放大的虚像。
沪科版八年级物理第4章多彩的光第5节科学探究：凸透镜成像问题式导教学设计导学目标•了解凸透镜成像的原理和规律；•掌握凸透镜成像的方法；•运用凸透镜成像的原理解决实际问题。
导学准备•凸透镜一枚；•光源（激光笔、手电筒等）；•屏幕或墙壁。
知识回顾在前面的学习中，我们已经了解了光的传播和折射规律以及镜子成像。
接下来，我们将学习凸透镜的成像原理和方法。
学习过程1. 引入问题让学生观察班级墙壁上的示意图（如下）：O F O'\\ / |\\_/ |------------问题：根据示意图，请回答以下问题：1.O、F、O’分别代表什么？2.请描述光线从O射向墙壁上的过程。
3.光线经过F点会遇到什么情况？4.光线经过F’点会遇到什么情况？2. 进行观察实验将一个凸透镜放在桌子上，并用光源射入透镜。
问题：观察实验中的现象，请回答以下问题：1.光线通过凸透镜后会发生什么变化？2.当光线从凸透镜中出射时，会发生什么现象？3. 分析实验现象请学生回答实验中观察到的现象，引导学生认识到光线通过凸透镜会发生折射并聚焦。
4. 引入新知识通过上述观察实验，我们知道了光线通过凸透镜会发生折射，并且会聚焦到一个点上。
这个点也被称为焦点。
将凸透镜和光线射入示意图中，引导学生回答问题：1.在示意图中，为什么O和O’之间有一条虚线？2.请描述光线射入凸透镜、通过凸透镜和出射凸透镜的过程。
3.光线射入凸透镜后聚焦的点称为什么？5. 总结凸透镜成像规律将学生的回答整理起来，总结凸透镜成像规律：•光线从凸透镜平行于光轴射入时，会经过凸透镜聚焦到焦点上；•光线从焦点射入凸透镜时，会经过凸透镜后变为平行光线。
6. 自主探究让学生准备一枚凸透镜、一个光源和一块屏幕。
他们可以根据自己的问题，设计并进行凸透镜成像实验。
在实验过程中，他们需要记录观察到的现象，并尝试解释这些现象。
7. 实验报告要求学生将实验结果记录下来，并撰写实验报告。
实验报告要包括以下内容：•实验目的和问题；•实验方法和步骤；•观察到的现象；•结果的分析和解释；•实验结论。
第五节科学探究：凸透镜成像1.知道透镜对光的作用及凸透镜成像的规律.2.经历探究实验的全过程,得出凸透镜成像的规律.3.在实验过程中,体验参与的快乐和成功的喜悦,养成积极主动与他人交流合作的习惯. 【重点难点】重点：透镜对光的作用及凸透镜成像的规律.难点：凸透镜成像的规律.【新课导入】体温计是大家熟悉的测量体温的仪器,它的外壳是用玻璃做成的三棱柱形.在读数时,要旋转体温计找准角度,就能看到体温计内变粗了的水银柱.你知道这是为什么吗?【课堂探究】探究一：凸透镜活动1：(1)能否把桌面上的透镜分为两类?比一比谁的方法多.(2)如何利用激光灯、矿泉水瓶、蚊香、火柴研究凸透镜和凹透镜对光的作用?思考一下如何把光线显现出来?看一看谁的方案更可行?并画出光路图.探究二：凸透镜成像(1)提出问题活动2：拿凸透镜分别观察课本上的字和远处的大树,看到的像一样吗?你认为凸透镜成像有何规律?(2)猜想：同一凸透镜为什么能成大小、倒正不同的像呢?凸透镜成像情况可能与物到凸透镜的距离相关.(3)设计实验思考：①为验证你的猜想,需要哪些器材?光屏、蜡烛、刻度尺、光具座、凸透镜②为了使像成在光屏的中心上,蜡烛、透镜、光屏三者的高度有什么要求?三者中心在同一高度(4)实行实验注意：①先测出凸透镜的焦距f.②为了便于测量物距和像距应将凸透镜固定在光具座上.持续改变蜡烛与透镜的距离,观察(5)分析与论证①当凸透镜成倒立缩小的实像时,物距与焦距的关系是 . ②当凸透镜成倒立放大的实像时,物距与焦距的关系是 .③当把蜡烛放在焦距以内时,光屏上还有像吗?通过透镜看蜡烛的像是 . (6)交流与合作各组交流,比较用焦距不同的凸透镜实行实验所得的结论是否相同.一、透镜及其作用1.透镜的分类：透镜分为凸透镜与凹透镜两大类.2.透镜的作用：凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.二、凸透镜成像的特点1.如图所示,小男孩拿着一个直径比较大的放大镜,伸直手臂观察窗外远处的物体,能够看到物体的像.小男孩观察到的是( C )A.正立的像B.虚像C.倒立的像D.放大的像2.某凸透镜的焦距为12 cm,把一物体置于主光轴上,当距透镜15 cm和6 cm时,两次所成的像( B )A.前者成缩小的虚像,后者成放大的实像B.前者成倒立的、放大的实像,后者成放大的、正立的虚像C.都成放大的实像D.都成正立的虚像3.一蜡烛位于凸透镜前3倍焦距处,在它移近凸透镜1.5倍焦距过程中,光屏上得到的像将( A )A.变大B.变小C.先变小,后变大D.先变大,后变小4.在“探究凸透镜成像”实验中(1)实验所需的主要器材有凸透镜、蜡烛、光具座、光屏.(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在光具座上,使它们的中心大致在同一高度.(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏时,眼睛要观察成像情况,一直到光屏上出现明亮清晰的像为止,这时光屏上成的是倒立、缩小的实像.(4)利用凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像,此时如果用黑纸遮住透镜的下半部分,则光屏上的像( D )A.上半部没有了B.下半部没有了C.整个像缩小了D.整个像变暗了。
