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第六節(jié) 復(fù)習和應(yīng)用 ●教學目標 一、知識目標 1.知道光沿直線傳播的條件及光速. 2.了解色散現(xiàn)象，知道色光的三原色和顏料的三原色是不同的. 3.理解光的反射定律. 4.知道平面鏡成像特點及應(yīng)用. 5.知道光的折射定律. 6.了解紅外線、紫外線的特性及應(yīng)用. 二、能力目標 培養(yǎng)學生綜合的能力，用所學知識解決實際問題的能力. 三、德育目標 要抱著實事求是的態(tài)度，通過實驗，探究所學知識的內(nèi)在規(guī)律. ●教學重點 1.光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的. 2.光的反射定律和平面鏡成像的規(guī)律. 3.光的折射定律. ●教學難點 1.光學知識的實際應(yīng)用. 2.運用光學知識完成光路圖. ●教學方法 歸納法、問答法、講練法. ●教學用具 投影片、投影儀. ●課時安排 1課時 ●教學過程 一、引入新課 上一節(jié)課的課后作業(yè)是復(fù)習第二章，大家是否復(fù)習過？復(fù)習的效果如何呢？讓我們檢查一下. 二、新課教學 （一）光的直線傳播、光速、顏色 ［師］光沿直線傳播的條件是什么呢？ ［生］光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的. ［師］哪些現(xiàn)象說明光沿直線傳播？ ［生］小孔成像、影子的形成、日月食的形成、激光準直都說明光是沿直線傳播的. ［師］光在真空中的傳播速度是多大？ ［生］光在真空中的傳播速度最大,為3108 m/s. ［師］色光的三源色和顏料的三原色分別是什么？ ［生］色光的三原色是紅、綠、藍. 顏料的三原色是品紅、黃、青. ［投影片出示例題］ ［例1］夜晚,當你與一盞路燈的距離由近到遠時，你的影子的長度有什么變化？請作圖說明. 解析：由燈到頭頂?shù)倪B線與地的交點到人腳的區(qū)域光不能到達而形成人影,如圖所示. 由于光是沿直線傳播的，人站在D點時，如圖所示，CD段光不能到達為人影部分；人站在B點時，AB段光不能到達為人影部分；因為CD＜AB，所以當人與一盞路燈的距離由近到遠時，影子的長度由短變長. ［例2］下圖是月球的影區(qū)分布，當人隨地球運動到____區(qū)時會看到日全食.運動到____區(qū)時會看到日偏食，運動到____區(qū)時會看到日環(huán)食. 解析：由于光的直線傳播，月球又是不透明體，當月球運轉(zhuǎn)到太陽和地球之間時，因月球擋住了太陽光，地球上的人就能觀察到日食現(xiàn)象.從圖中不難看出，地球運動到B區(qū)，太陽光全部被月球擋住，看到的是日全食. 運動到A區(qū)，太陽光部分被擋住，看到的是日偏食. 運動到C區(qū)，太陽中間被月球擋住，看到的是日環(huán)食. ［例3］太陽光穿過茂密樹葉間的縫隙在地面上形成的光斑 A.是方形的，它是太陽的虛像 B.是圓形的，它是太陽的虛像 C.是圓形的，它是太陽的實像 D.是方形的，它是太陽的實像 解析：這是一個小孔成像的問題，由于光斑是實際光線會聚而成的，所以是太陽的實像，是圓的.選C. （二）光的反射、平面鏡成像、球面鏡 ［師］光的反射定律是什么？ ［生］光的反射定律為：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角. ［師］能不能說入射角等于反射角？為什么？ ［生］不能說入射角等于反射角，因為先有入射，后有反射. ［師］漫反射遵守光的反射定律嗎？ ［生］漫反射也遵守光的反射定律. ［師］平面鏡成像原理是什么？ ［生］平面鏡所成的像是反射光線反向延長線的交點，是虛像. ［師］平面鏡成像特點是什么？ ［生］平面鏡成像特點可概括為八個字：虛像、等大、等距、垂直.即①平面鏡所成的像是虛像；②像和物體的大小相等；③像和物體到鏡面的距離相等；④像和物體的連線垂直于鏡面. ［師］球面鏡可分為哪兩類？ ［生］球面鏡可分為凹面鏡和凸面鏡. ［師］凹面鏡、凸面鏡各有什么光學性質(zhì)？ ［生甲］凹面鏡能使平行光線會聚在焦點上，如把光源放在凹鏡的焦點上，光源發(fā)出的光經(jīng)凹鏡將成為平行光. ［生乙］凸面鏡能使平行光線變得發(fā)散. ［投影片出示例題］ ［例4］一條光線投射到和它垂直的平面鏡上，如圖所示，要想使反射光線跟入射光線成直角，鏡面應(yīng)旋轉(zhuǎn)多少度角？ 解析：此題中鏡面可向任意方向旋轉(zhuǎn)，所得結(jié)果都一樣，因此可選取任意一種轉(zhuǎn)動方式來解此題. ①由題意作出反射光線OB，使OB⊥OA. ②由反射定律知，∠AOB的角平分線ON即為法線. ③因為法線垂直于鏡面，所以可作出平面鏡位置，如圖所示. ④平面鏡轉(zhuǎn)動的角度： ∠BOM′=∠M′ON-∠BON=90-45=45 可見，當入射光線不變，鏡面繞入射點旋轉(zhuǎn)一個角度時，反射光線偏轉(zhuǎn)的角度等于兩部的鏡面旋轉(zhuǎn)的角度. ［例5］一平面鏡豎直地掛在墻上，A、B、C三物體放在鏡子前面，人眼的位置如圖所示固定不動，則人通過平面鏡可以看到 A.A和B的像 B.B和C的像 C.只看見B的像 D.A、B、C的像都能看到 解析：人眼能看到物體的像的條件是：從物體發(fā)出（或反射）的光線經(jīng)鏡面反射后能到達人眼中.當鏡子和人眼的相對位置確定后，人眼所能看到的反射光線就被限制在入射到鏡子邊緣后，反射光線能到達人眼的范圍之內(nèi)，如圖所示的光線Ⅰ和Ⅱ所夾部分的范圍內(nèi)人眼只能觀察到物體A和B的像，不能觀察到C的像.答案A正確. ［例6］如圖甲所示，從發(fā)光點S發(fā)出的一條光線經(jīng)鏡面MN反射后恰好過A點，畫出這條光線. 乙 甲 解析：根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律.首先根據(jù)對稱法作出S點關(guān)于鏡面MN的對稱點S′，通過A點的反射光線反向延長必過S′，連接A、S′交鏡于鏡面于O點，OA即為反射光線，SO即為入射光線，如圖乙所示. ［例7］如右圖所示，在平面鏡前有一物體AB，畫出物體在平面鏡中所成的像. 平面鏡成像的光路圖作法 方法1：用光的反射定律完成. 方法2：用平面鏡成像規(guī)律，直接利用物像對于鏡面對稱的特點完成. 解法1：如圖甲所示，根據(jù)平面鏡成像特點從A、B兩點各畫一條與平面鏡垂直的線AO1、BO2，然后延長AO1交A′,使O1A′=AO1，A′就是A點的虛像.同法找出B點的虛像B′，連接A′B′即為AB的像. 甲 乙 解法2：如圖乙所示，根據(jù)反射定律，由A點發(fā)出兩條光線AC、AD射到平面鏡上，畫法線，進而畫出反射光線CE、OF，反向延長CE、DF在鏡后有一個交點A′，A′即為A在平面中所成的像.同法可找出B在平面鏡中所成的像B′.連接A′B′即為AB在鏡子所成的像. （三）光的折射、看不見的光 ［師］光的折射遵循什么規(guī)律？ ［生］光的折射遵循光的折射定律. ［師］光的折射定律的內(nèi)容是什么？ ［生］光的折射定律的內(nèi)容是：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；折射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)；折射角隨著入射角的增大（減?。┒龃螅p小）；當光從空氣斜射入水等其他透明介質(zhì)時，入射角大于折射角；當光從水等其他透明介質(zhì)中斜射到空氣中時，入射角小于折射角；當光線垂直入射時，傳播方向不改變. ［師］在反射、折射時光路是否可逆？ ［生］在反射、折射時光路都是可逆的. ［投影片出示例題］ ［例8］如圖所示，AO是由空氣向水面斜射的一條光線，光線與水面的夾角為30，畫出反射光線和折射光線的大致方向，并標出入射角和反射角的大小. 解析：由題意知，本題是已知入射光線和水面位置，作反射光線和折射光線. 這類作圖題，關(guān)鍵在于通過入射點作垂直界面（水面）的法線，然后根據(jù)光的反射定律作反射角等于入射角，從而得到反射光線，再根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角作出折射光線. 解答：過入射點O作法線NN′,則入射角為∠AON=90-30=60.在法線另一側(cè)空氣中，作∠NOB=60，∠NOB為反射角，OB為反射光線，再在法線另一側(cè)的水中，作∠N′OC.∠N′OC為折射角，使折射角小于入射角，OC為折射光線的大致方向.如圖所示. ［例9］如圖所示，圖中畫出了四個穿過平行玻璃板的光路示意圖，其中正確的是 解析：光從空氣斜射入玻璃，或從玻璃斜射入空氣，光的傳播方向都要改變，即發(fā)生折射現(xiàn)象.A圖中光的方向始終沒有改變，因此是錯誤的，B圖光從空氣進入玻璃的折射是對的，但從玻璃進入空氣的折射是不對的，因此B圖錯，D圖中光從空氣進入玻璃時，折射角大于入射角，而從玻璃進入空氣時，折射角小于入射角，這恰恰與光的折射規(guī)律相反，所以D圖錯，只有C圖符合光的折射定律. 三、知識小結(jié) 通過本節(jié)課的學習，主要復(fù)習了以下幾個問題： 1.光的直線傳播、光速、顏色. 2.光的反射、平面鏡成像、球面鏡. 3.光的折射. 4.看不見的光. 四、布置作業(yè) 1.復(fù)習本節(jié)講的內(nèi)容. 2.復(fù)習本章知識準備考試. 3.預(yù)習第三章. 五、板書設(shè)計