光学作图专题教学设计
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光学作图专题训练一、成像知识回顾1.成像的主要原因a.光的直线传播,如小孔成像;b.光的反射,如平面镜成像;c.光的折射,如水中的折射成像、透镜成像等。
2.成像的性质像的性质主要有:虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。
实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的,不仅能用眼睛看见,还能用光屏接收并保存下来;虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的,不能用光屏接收。
“倒与正”、“放大、缩小或等大”都是物体所成的像相对物体而言的。
3.像的动态变化当物体相对光学器件运动时,所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变,初中阶级主要考查平面镜与凸透镜成像的动态变化,其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物像同侧虚像正,物像异侧实像倒;物近像远像变大,物远则像近像小,像距物距唱反调。
即:物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像,小于一倍焦距时成虚像;虚像相对于物体是正立的,且和物体在透镜的同侧;实像相对于物体是倒立的,且和物体在透镜的异侧;物体向焦点运动,所成的像变大,物距变大像距变小,物距变小像距变大。
二、作图要点1.光的反射作图要点:a.物、像关于平面镜对称;b.平面镜是物点和像点连线的垂直平分线;c.反射角等于入射角,法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线,且法线与镜面垂直,平面镜成像时,所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。
2.光的折射作图要点:a.凸透镜对光起会聚作用,有三条特殊光线。
凹透镜对光起发散作用,有三条特殊光线。
b.当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时,折射角小于入射角;反之则折射角大于入射角。
3.作图注意事项:(1)要借助工具作图,作图一定要规范。
(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。
核心专题二光学作图素养目标1.归纳光学作图类型,总结常见的光学作图方法。
2.概述光学相关知识,解决实际生活中的一些光学物理现象。
3.养成及时归类、总结的学习习惯。
◎重点:概述光学作图的方法。
专题突破1.光的直线传播作图例1 窗前有一个小孩经过,那么在室内可以看到整个小孩的范围有多大,请在图中用图线表示出来。
思路导引因为光沿直线传播,小孩反射的光所能到达的范围就是能看到小孩的范围。
由小孩的头部画出过窗户最上面的光线和最下面的光线,得到一个区域;再由小孩的脚部画出过窗户最上面的光线和最下面的光线,得到另一个区域。
两个区域相交的范围就是看到整个小孩的位置和范围。
【答案】例1答:对点自测1.如图,S为光源,MN为不透光的木板,作出木板右侧光线射不到的区域(用阴影表示)。
2.光的反射作图例2 乒乓球掉到沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。
图中已标出了入射光线和反射光线,请在图中画出平面镜的位置。
思路导引根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,即入射光线与反射光线夹角的角平分线为法线,所以过入射点作法线的垂线就是镜面的位置。
【答案】1.答:例2答:对点自测2.一束光照射到平面镜上,如图所示。
请在图中画出反射光线并标出反射角的度数。
3.平面镜成像作图例3 如图所示,一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经水面反射后进入人眼的反射光线。
(保留辅助线)思路导引反射光线是由点光源B发出的,但人感觉是由点光源在水中的像发出的,也就是说反射光线的反向延长线过像点。
根据平面镜成像的特点——像与物关于平面镜对称,作出发光点B的像点B',再根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点B'和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线OA,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线BO,从而完成光路。
【答案】2.答:例3答:对点自测对点自测3.如图所示,两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
中考物理专题复习《光学作图》教学设计物理作图题是黄冈市中考理综试题的一个题型,重点考查光学、力学和电学作图。
其中,光学作图题是常考内容。
为了帮助学生掌握光学作图题的要点,提高得分率,教师需要在有限的时间内,系统地梳理与光学作图题相关的知识,发挥复教学中的主导作用,为学生在中考中取得好成绩打下坚实的基础。
一、知识与目标1、掌握光源、物体、像等基本概念。
2、理解光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像原理、光的折射规律和光的色散。
学生需要读题、理解题目,并找出题目考查要点。
3、理解物体和像的光学关系。
4、学会使用实线和虚线表示相关物理问题。
例如,光线和实像用实线、法线、连线、延长线,虚像用虚线。
二、过程与方法1、通过典型例题的讲解,让学生理解作图需要运用的相关知识。
2、通过相关题训练,初步掌握光学作图题的解题方法和技巧,能够充分理解题意,做到作图简洁明了,不多不漏。
三、情感、态度与价值观1、通过作图,学生能够了解物理知识的运用规律。
2、培养良好的读题、审题惯和良好的作图惯。
3、通过有关题目,理解物理知识在现实生活和生产中的应用,做到理论与实践相结合。
四、教学重、难点作图题在中考题上的分值约为3分,所占比重较重。
此题可考查的内容几乎涵盖了初中物理所有章节重点知识。
因此,在复过程中,学生需要合理分配时间,把握重点内容。
光学作图题的重点在于物像关系的应用,反射定律和折射规律的应用。
光学作图题的难点在于学生理解题意不清,不能快速、准确地提炼出题目考查要点和相应的知识、规律等,导致作图题解答中出现错、偏、漏等现象。
这是困扰学生的问题,也是教师在复该题型时应着重解决的问题。
五、复教学过程一)光的直线传播1、理解光的同种均匀介质中是沿直线传播的,并知道与直线传播有关的现象:影的形成、日食、月食、小孔成像、“坐井观天”等现象。
2、解题要点:要特别注意光的传播方向及箭头方向的问题,明确光源与观察者的眼睛的位置关系,知道光是从光源发出向眼睛传播的。
《光学作图专题复习》教学设计
●教学目标:
(1)知识与技能(物理观念):
知道:光学各种作图的原理、技法、注意事项;
知道:光学作图7种模型;
会:用7种模型画光学各种作图题(各种单一作图、组合改变光路、光学黑箱、凸透镜成像)。
(重点)
(2)过程与方法(科学思维、科学探究):
学生经历建构7种模型的过程;
学生运用简化法、分解-组合法、模型法、缺点列举法、比较法解决问题;(难点)(3)情感态度与价值观(科学态度与责任):
感受科学方法——科学模型的巨大力量,同时认识到科学(每种模型)的局限性;
培养学生敢于反思纠错的科学态度。
●教学设计如下:。
初中光学作图专题教案教学目标:1. 掌握光的直线传播规律及其应用。
2. 理解光的反射定律和平面镜成像规律。
3. 掌握光的折射定律及透镜的作图和应用。
4. 学会运用几何知识解决光学作图问题。
教学重点:1. 光的直线传播规律及其应用。
2. 光的反射定律和平面镜成像规律。
3. 光的折射定律及透镜的作图和应用。
教学难点:1. 光的折射定律及透镜的作图和应用。
2. 运用几何知识解决光学作图问题。
教学准备:1. 教案、PPT、黑板。
2. 凸透镜、平面镜、光线演示器。
3. 练习题、答案。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用PPT展示一些日常生活中的光学现象,如激光准直、平面镜成像等,引导学生思考这些现象背后的原理。
2. 学生分享自己的思考,教师总结并引出本节课的主题——光学作图。
二、光的直线传播规律及其应用(10分钟)1. 教师讲解光的直线传播规律,如光在同种均匀介质中沿直线传播,光线传播的路径可逆等。
2. 学生通过PPT上的示例,学习如何根据光的直线传播规律作图。
3. 教师引导学生思考光的直线传播规律在现实生活中的应用,如日食、月食等。
三、光的反射定律和平面镜成像规律(10分钟)1. 教师讲解光的反射定律,如反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角等。
2. 学生通过PPT上的示例,学习如何根据光的反射定律作图。
3. 教师讲解平面镜成像规律,如像与物关于镜面对称,反射光线的反向延长线过像点等。
4. 学生通过PPT上的示例,学习如何根据平面镜成像规律作图。
四、光的折射定律及透镜的作图和应用(10分钟)1. 教师讲解光的折射定律,如光线从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变等。
2. 学生通过PPT上的示例,学习如何根据光的折射定律作图。
3. 教师讲解透镜的作图和应用,如凸透镜成像规律、凹透镜成像规律等。
4. 学生通过PPT上的示例,学习如何根据透镜的作图和应用作图。
光学作图专题复习教学设计复习目标:1.通过作图题练习复习相应的有关知识点,光的反射定律及平面镜成像特点、光的折射、透镜的作用及三条特殊光线相应的传播方向等2.合作总结作图的方法与技巧,提高作图技能3.培养并提高学生利用光学知识作图的综合能力4.通过专题复习,学生能总结成功的经验,分析问题所在,增强学习的自信心重点:1.合作总结作图的方法与技巧,提高作图技能,同时注重作图细节2.提高学生利用光学知识作图的综合能力难点:提高学生利用光学知识作图的综合能力教学过程知识点回顾----1.光的反射1】.画出图中相应的入射光线或反光线,并标出入射角和反射角的大小。
2】请在图中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S’的光路图方法归纳----1.光的反射作图法归纳依据原理:1.光的反射定律2平面镜成像的特点:①像物对称,②反射光延长线通过像点注意:② 辨明光的传播方向(光是从哪儿射向哪儿的)②注意箭头不能漏画,箭头的方向不能画反典例:1.如图所示,使光线传播方向改变60度,画出平面镜位置、反射光线及反射角。
2.如图所示,平面镜前有一点S,从S发出的光线经平面镜反射后经过A点,请作出光路图。
变式训练:1.如图所示,使光线传播方向逆时针方向改变30o,画出平面镜位置、反射光线及反射角。
2.如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,AB和CD是挡板左侧的发光点S经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图上作出发光点S.(要求留下作图痕迹)知识点回顾---2.光的折射1】画出下面三种入射光线的折射光线2】分别画图说明,人在岸上看水中的鱼比实际的位置____,潜水员看岸上的灯比实际位置____(填:“高”或“低”)方法归纳---2.光的折射作图法归纳依据原理:光的折射规律1.记住光的折射中,不论是光从空气向水的折射,还是从水向空气的折射,都是空气中的角度大。
2.折射光线反向延长线通过像点注意:反射光线与折射光线在法线的同侧,但在不同介质中传播典例:1.光线从空气斜射入某种液体中,被水平放置在液体底部的平面镜反射,最后返回到空气中,如图所示.请在图中画出经平面镜反射的光线和在水面处的折射光线,并标出角度的大小。
光学作图专题教学设计蕲春县青石中学张敏一、设计意图作图是反映学生对知识的理解和掌握程度。
作图题分布在各个知识点的落实中,由于各部分知识的特点不同,所以对作图要求也就不同,但它们的共同特点都是让学生把相关的知识要求以图的形式展示出来。
因此,本节课主要是引导学生在复习基础知识的同时,不能死记硬背这些知识,而是要通过对这些知识的学习来解决实际的问题,达到学以致用的目的。
二、教学目标(一)知识与技能1、能利用光在同种均匀介质中沿直线传播,解决小孔成像、影子、日食月食的形成等内容。
2、能根据光的反射定律和平面镜成像特点,作平面镜成像的光路图。
3、能根据光的折射规律作相应光路图。
4、会画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,理解凸透镜、凹透镜对光线作用。
5、凸透镜成像的应用。
(二)过程与方法通过学生对光学相关知识点的梳理归纳,引导学生在复习知识的同时学会结合具体事例进行分析,然后以作图的形式展示所涉及的知识。
(三)情感态度与价值观1、在复习教学过程中要让学生积极投入到活动的情境中。
增强学生团体间的合作、交流意识。
2、通过综合复习,学会整理知识,提练知识,分析、归纳和综合运用这些知识。
三、教学重难点(一)重点引导学生对光学知识的系统归纳复习(二)难点指导学生运用光学知识进行实际应用,解答实际生活中的一些光现象物理现象。
四、课时安排2课时五、教学过程(一)知识回顾①光的直线传播:同种均匀介质中光沿直线传播。
②光的反射定律:三线共面,两线分居,两角相等。
③平面镜成像:等大、等距、垂直、虚像。
④光的折射规律:三线共面,两线分居,两角不等。
垂直入射,传播方向不改变;斜射时,与物质密度有关。
入射角增大,折射角增大。
⑤利用透镜的三条特殊光线作图:三条特殊光线(简记):平行光折过焦;过焦光平轴出;穿心光径直走。
“平行光折过焦”:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会聚于焦点;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
初中光学作图教案教学目标:1. 理解并掌握光的反射定律和折射定律。
2. 学会使用光线作图,能够根据给定的条件绘制出光线的传播路径和光路图。
3. 能够运用光学作图解决实际问题,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
教学重点:1. 光的反射定律和折射定律的掌握。
2. 光线作图的方法和技巧。
教学难点:1. 光的折射定律的理解和应用。
2. 解决实际问题时的光线作图。
教学准备:1. 教师准备PPT或者黑板,展示光学作图的例子和步骤。
2. 学生准备练习本,用于绘制光线作图。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾光的反射定律和折射定律的内容,复习已学过的光学知识。
2. 提问:光线作图在光学学习中有什么作用?为什么我们要学习光线作图?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解光的反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射光线和反射光线分居法线两侧,入射角等于反射角。
2. 讲解光的折射定律:入射光线、折射光线和法线在同一平面内,入射光线和折射光线分居法线两侧,入射角和折射角之间满足斯涅尔定律(sin i / sin r = n)。
3. 示范光线作图的步骤和方法,引导学生理解并掌握光线作图的基本技巧。
三、课堂练习(15分钟)1. 学生根据教师给出的条件,绘制光线的传播路径和光路图。
2. 教师巡回指导,解答学生遇到的问题,纠正学生的错误。
四、解决问题(15分钟)1. 学生分组讨论,尝试解决实际问题,如:通过给定的光线路径,求解物体的位置或者测量某个角度等。
2. 每组选取一个代表进行解答和展示,其他组进行评价和补充。
五、总结与反思(5分钟)1. 学生总结本节课所学的内容,反思自己在光线作图过程中的优点和不足。
2. 教师对学生的表现进行评价,给予鼓励和建议。
教学延伸:1. 学生可以回家后,尝试自己设计一些光学作图的问题,并与同学交流解题思路。
2. 教师可以布置一些光学作图的练习题,让学生巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讲解光的反射定律和折射定律,引导学生掌握光线作图的方法和技巧。
光学作图专题公开课课件一、教学内容本节课的教学内容选自光学教材第七章第三节“光的反射与折射图形的绘制”。
具体内容包括:光的反射定律及图形绘制方法;光的折射定律及图形绘制方法;特殊光学现象的图形绘制技巧。
二、教学目标1. 理解并掌握光的反射与折射的基本原理,能够正确绘制相关光学图形。
2. 培养学生的空间想象能力、逻辑思维能力和动手操作能力。
3. 激发学生对光学现象的兴趣,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点:光的折射图形的绘制方法,特殊光学现象的图形绘制技巧。
教学重点:光的反射与折射定律的理解和应用,光学图形的绘制方法。
四、教具与学具准备1. 教具:光学作图课件、光学演示装置、激光笔、平面镜、凸透镜、凹透镜等。
2. 学具:光学作图练习册、铅笔、橡皮、直尺、量角器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过光学演示装置,展示光的反射与折射现象,引导学生观察、思考。
2. 知识讲解:(1)光的反射定律及其图形绘制方法。
(2)光的折射定律及其图形绘制方法。
(3)特殊光学现象的图形绘制技巧。
3. 例题讲解:结合教材中的例题,详细讲解光学作图的方法和步骤。
4. 随堂练习:发放光学作图练习册,指导学生进行随堂练习,及时解答学生疑问。
六、板书设计1. 光的反射与折射定律。
2. 光学图形绘制方法及步骤。
3. 特殊光学现象的图形绘制技巧。
七、作业设计1. 作业题目:(1)绘制一个光线从空气斜射入水中的折射图形。
(2)绘制一个光线经过凸透镜的聚焦图形。
2. 答案:(1)折射角小于入射角,折射光线与法线在同一平面内。
(2)光线经过凸透镜后,聚焦于焦点。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课的教学效果,学生的掌握程度,教学方法的适用性等。
2. 拓展延伸:(1)研究其他光学现象,如光的衍射、干涉等。
(2)探讨光学在生活中的应用,如眼镜、显微镜等。
(3)学习光学作图的高级技巧,提高作图质量。
重点和难点解析1. 光的折射图形的绘制方法。
一、教学目标1. 知识与技能:了解光学的基本概念,掌握光的传播、反射、折射等现象,能够通过绘画表达光学原理。
2. 过程与方法:通过观察、实验、讨论等方式,培养学生对物理光学的兴趣,提高学生的动手能力和创新意识。
3. 情感、态度和价值观:培养学生严谨的科学态度,增强团队协作精神,激发学生对物理光学的热爱。
二、教学重难点1. 重点:光的传播、反射、折射等现象的理解和应用。
2. 难点:绘画技巧的运用,如何将光学原理融入绘画作品中。
三、教学过程(一)导入1. 教师展示光学现象图片,如:彩虹、日食、月食等,引导学生思考光是如何传播的。
2. 提问:同学们在生活中还见过哪些光学现象?它们是如何产生的?(二)新授课1. 教师讲解光的传播、反射、折射等现象的基本原理,结合实验现象进行说明。
2. 学生分组讨论,总结光的传播、反射、折射等现象的特点。
3. 教师展示光学绘画作品,引导学生分析作品中的光学原理。
(三)实践环节1. 学生根据所学光学原理,自由选择绘画主题,如:彩虹、日食、月食、透镜成像等。
2. 教师指导学生运用绘画技巧,将光学原理融入作品中。
3. 学生分组进行绘画创作,教师巡视指导。
(四)展示与评价1. 学生展示自己的绘画作品,讲解作品中的光学原理。
2. 教师和学生共同评价作品,指出优点和不足。
3. 教师总结本次课程,强调光学原理在绘画中的应用。
四、课后作业1. 收集生活中常见的光学现象,分析其产生的原因。
2. 尝试运用所学光学原理,创作一幅具有创意的光学绘画作品。
五、教学反思1. 本节课通过绘画形式,让学生在轻松愉快的氛围中学习光学知识,提高了学生的学习兴趣。
2. 在实践环节,学生的绘画技巧和创新能力得到了锻炼,达到了预期的教学目标。
3. 在评价环节,教师关注学生的个体差异,充分调动了学生的学习积极性。
初中物理圆的光学作图教案1. 让学生掌握光在同种均匀介质中沿直线传播的原理及应用,如小孔成像、影子、日食月食的形成。
2. 让学生了解光的反射定律和成像特点,能够作平面镜成像的光路图。
3. 让学生理解光的折射规律,并能作相应的光路图。
4. 让学生学会画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,理解凸透镜、凹透镜对光线的作用。
5. 培养学生的作图能力和空间想象能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:光在同种均匀介质中沿直线传播的原理及应用,光的反射定律和成像特点,光的折射规律,凸透镜和凹透镜的特殊光线。
2. 教学难点:光的折射规律的理解和应用,凸透镜和凹透镜的特殊光线的画法。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解光在同种均匀介质中沿直线传播的原理及应用,光的反射定律和成像特点,光的折射规律。
2. 采用示范法,演示如何作平面镜成像的光路图,凸透镜和凹透镜的特殊光线的画法。
3. 采用练习法,让学生通过作图实践,巩固所学知识。
四、教学过程1. 导入:通过日食月食的现象,引导学生思考光的传播方式。
2. 光的直线传播:讲解光在同种均匀介质中沿直线传播的原理,并通过小孔成像、影子的形成等实例进行说明。
3. 光的反射:讲解光的反射定律,并通过平面镜成像的实例进行说明。
让学生练习作平面镜成像的光路图。
4. 光的折射:讲解光的折射规律,并通过水中的折射成像、透镜成像等实例进行说明。
让学生练习作光的折射光路图。
5. 凸透镜和凹透镜的特殊光线:讲解凸透镜和凹透镜的特殊光线,让学生学会画这三条特殊光线。
6. 练习:布置一些光学作图的题目,让学生独立完成,巩固所学知识。
7. 总结:对本节课的内容进行总结,强调光的直线传播、光的反射和光的折射的特点和应用。
五、教学反思通过本节课的教学,学生应该能够掌握光在同种均匀介质中沿直线传播的原理及应用,了解光的反射定律和成像特点,理解光的折射规律,并能够作相应的光路图。
同时,学生也应该学会画凸透镜和凹透镜的特殊光线,理解凸透镜、凹透镜对光线的作用。
2024年光学作图专题公开课课件一、教学内容本节课选自《光学》教材第七章“光的传播与变换”部分,具体包括7.3节“光的反射定律及其应用”和7.4节“光的折射定律及其应用”。
详细内容涉及平面镜、凸面镜、凹面镜的反射光路图绘制,以及透镜的折射光路图绘制。
二、教学目标1. 理解并掌握光的反射定律和折射定律,能够运用这两个定律解决实际问题。
2. 学会绘制平面镜、凸面镜、凹面镜的反射光路图,以及透镜的折射光路图。
3. 培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
三、教学难点与重点重点:光的反射定律和折射定律的运用,光学作图的技巧。
难点:如何将抽象的光学原理转化为具体的作图步骤,解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具:光学演示仪、平面镜、凸面镜、凹面镜、透镜等。
2. 学具:作图工具(直尺、圆规、铅笔等)、光学作图纸。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过光学演示仪展示光的反射和折射现象,引导学生关注光学作图在实际生活中的应用。
2. 理论讲解:a. 回顾光的反射定律和折射定律。
b. 介绍平面镜、凸面镜、凹面镜的反射光路图绘制方法。
c. 讲解透镜的折射光路图绘制方法。
3. 例题讲解:针对不同类型的镜子,给出具体例题,示范如何运用光学定律进行作图。
4. 随堂练习:让学生独立完成给定光学作图题目,教师巡回指导。
六、板书设计1. 光的反射定律和折射定律。
2. 平面镜、凸面镜、凹面镜反射光路图绘制方法。
3. 透镜折射光路图绘制方法。
七、作业设计1. 作业题目:a. 绘制一个平面镜的反射光路图。
b. 绘制一个凸面镜的反射光路图。
c. 绘制一个凹面镜的反射光路图。
d. 绘制一个透镜的折射光路图。
2. 答案:见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,让学生掌握光学作图的方法,提高解决实际问题的能力。
但部分学生对光学定律的理解仍不够深入,需要在今后的教学中加强。
2. 拓展延伸:引导学生关注光学在科技领域的应用,如光纤通信、激光技术等,提高学生的学习兴趣。
光学作图专题教学设计
蕲春县青石中学张敏
一、设计意图
作图是反映学生对知识的理解和掌握程度。
作图题分布在各个知识点的落实中,由于各部分知识的特点不同,所以对作图要求也就不同,但它们的共同特点都是让学生把相关的知识要求以图的形式展示出来。
因此,本节课主要是引导学生在复习基础知识的同时,不能死记硬背这些知识,而是要通过对这些知识的学习来解决实际的问题,达到学以致用的目的。
二、教学目标
(一)知识与技能
1、能利用光在同种均匀介质中沿直线传播,解决小孔成像、影子、日食月食的形成等内容。
2、能根据光的反射定律和平面镜成像特点,作平面镜成像的光路图。
3、能根据光的折射规律作相应光路图。
4、会画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,理解凸透镜、凹透镜对光线作用。
5、凸透镜成像的应用。
(二)过程与方法
通过学生对光学相关知识点的梳理归纳,引导学生在复习知识的同时学会结合具体事例进行分析,然后以作图的形式展示所涉及的知识。
(三)情感态度与价值观
1、在复习教学过程中要让学生积极投入到活动的情境中。
增强学生团体间的合作、交流意识。
2、通过综合复习,学会整理知识,提练知识,分析、归纳和综合运用这
些知识。
三、教学重难点
(一)重点
引导学生对光学知识的系统归纳复习
(二)难点
指导学生运用光学知识进行实际应用,解答实际生活中的一些光现象物理
现象。
四、课时安排
2课时
五、教学过程
(一)知识回顾
①光的直线传播:同种均匀介质中光沿直线传播。
②光的反射定律:三线共面,两线分居,两角相等。
③平面镜成像:等大、等距、垂直、虚像。
④光的折射规律:三线共面,两线分居,两角不等。
垂直入射,传播方向不改变;
斜射时,与物质密度有关。
入射角增大,折射角增大。
⑤利用透镜的三条特殊光线作图:
三条特殊光线(简记):平行光折过焦;过焦光平轴出;穿心光径直走。
“平行光折过焦”:
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会聚于焦点;
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
“过焦光平轴出”:
从凸透镜焦点发出的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出。
似乎射入凹透镜对侧虚焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出。
“穿心光径直走”:通过透镜光心的光线传播方向不改变。
(二)例题讲解
类型一:作光线
【典型例题1】井底有一只青蛙,请你用作图的方法确定青蛙的左眼E所能看见井外的部分。
点拨:①空气——同种均匀介质,光沿直线传播。
②眼睛能看到光是因为外界的光进入眼睛,所以光线的箭头应指向青蛙的眼睛。
③实际光线画实线。
【典型例题2】将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,
如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
点拨:
①折射:垂直入射,传播方向不改变;斜射时,光在密度比较小的物质里面的角较大;光在密度比较大的物质里面的角较小。
②反射:反射角等于入射角。
③法线画虚线。
例1图例2图
归纳:
①分清虚实:入射光线、反射光线、折射光线用实线,法线用虚线;
②分清方向:箭头与光的传播方向保持一致;
类型二:找范围
【典型例题1】(2015 资阳)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,如图所示,在一个干枯的井底正中央 P 点有一只青蛙,它的视野范围如图 a 所示,大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在 P 点,请你在图 b 中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。
点拨:
①读题要准确的提炼出题目考查的要点:“井全部灌满水”,两种不同介质,发生折射,并运用斜射时空气中的角大进行作图。
②题中的关键词“视野变化的大致范围”不是“视野的大致范围”。
【典型例题2】如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,S是位于挡板P左侧的一个发光点,试确定在挡板P的右侧能观察到发光点S的像S’的范围。
(要求
留下作图痕迹、注意虚实线)
点拨:(确定两点)
①确定极限点:障碍物的两边界点——障碍物下方的最左端、最右端的两点。
②确定入射点(或反射点),作出入射光线(或反射光线):
像与极限点(障碍物下方的最右端的点)的连线跟平面镜的交点即为反射点,作出反射光线;
物与极限点(障碍物下方的最左端的点)的连线跟平面镜的交点即为入射点,作出入射光线。
③反射光线所围成的区域(图中的阴影部分)即为能看到的范围。
例1图例2图类型三:作像或物
【典型例题1】如图,请作出物体ABC在平面镜中的像,观察图形可知,像与物体是左右相反的,雕刻工艺常用的镜像技术就是利用平面镜成像的这一特点来实现的.
点拨:利用对称法作图
①像与物关于平面镜对称;
②平面镜成的是虚像,应该用虚线表示;
③做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号。
【典型例题2】(2015 十堰,35)如图 2,S′为发光点 S 在平面镜 MN 中的像,若 S 发出的一条光线经平面镜反射后经过 P 点,请在图中标出发光点 S 的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
【点拨】作 S′关于 MN 的对称点,即为发光点 S ,连接 S′P ,与镜面的交点为入射点 O,OP 为反射光线,再连接 SO,SO 即为入射光线,作图时注意线的虚实和光线的方向。
例1图例2图
类型四:作平面镜或透镜
【典型例题】(2015 菏泽)光线L 射到某光学元件上,使其沿水平方向传播,如图10 所示。
请在图中画出合适的光学元件(图中要显示作图痕迹)。
作平面镜、透镜的方法:
作平面镜:利用反射定律的推论(法线是反射光线、入射光线的角平分线,且垂直于反射面)作图。
作透镜:利用透镜对光的作用(凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用)作图。
六、总结归纳
(1)作图要借助直尺、圆规、量角器等工具;
(2)实际光线画实线,实际光线的反向延长线和对称线画虚线,有虚像一定要用虚线画;
(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;光线的方向一定是由物体指向眼睛;
(4)作光的反射或折射光路图时,应先想办法确定入射点或折射点,然后作出法线(法线用虚线),接着根据反射定律或折射定律作出相应的光线;或者根据平面镜成像的对称性规律确定像点,再根据光线的虚实完成作图。
七、巩固练习(中考精典)。