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教育部审定2012年秋季最新人教版八年级物理上册全册教案教学设计.DOC下载
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admin
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2012-9-8 01:11
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教育部审定2012年秋季最新人教版八年级物理上册全册教案教学设计.DOC下载
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2012年6月1日第1版人教版八年级物理上册教案.rar
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第一章 机械运动
第一节 长度和时间的测量
说课
时间和长度的测量是物理学和技术中最基本的测量,也是人们认为最简单的测量.生活中许多的时候,人们往往习惯于靠感觉去判断,很难精确,而且有时会出错.因此,本节的重点是要学生学会正确使用测量工具进行测量.测量过程中仪器的正确使用及正确记录测量结果是本节课的难点.
对于长度和时间,学生比较熟悉,学习过程中容易轻视,因此教材中安排了两部分“想想议议”.通过学生讨论了解测量工具的发展变化过程,引起学生的学习兴趣,明确正确测量的重要性.通过学生动手实践,学会正确使用测量工具进行测量的方法.
教学目标
一、知识目标
1.会使用适当的工具测量时间和长度.
2.知道测量有误差,误差和错误有区别.
二、能力目标
1.体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法,具有初步解决简单生活问题的能力.
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2.通过进行简单的测量,具有使用简单测量工具的能力.
三、德育目标
1.认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱.
2.通过学习简单的测量知识.体会测量在物理学中的重要性,养成细致、严谨的学习习惯.
教学重点
正确使用测量工具测量时间和长度.
教学难点
正确记录测量结果.
教学方法
讨论法:引入学生感兴趣的问题,通过学生的积极讨论,引起学生对问题的关注,提高学生的兴趣,实现教学目标.
实践法:通过学生的亲自实践,学会测量工具的正确使用.
教具准备
计时工具:电子表、石英表、机械表等.
测长度工具:直尺、皮卷尺、折尺、游标卡尺、千分尺等.
投影仪.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]上节课中,同学们一起讨论了运动的快慢,如何来比较物体运动的快慢呢?
[生]通过比较运动物体的速度的大小,来比较物体运动的快慢.
[师]如何知道物体速度的大小呢?
[生]通过测量运动物体运动的时间和经过的路程来测量速度.
[师]时间和路程用什么测量,如何测量呢?
二、新课教学
[生]用表来测时间,用尺子来测长度.
1.长度的测量
[师]大家都知道长度可以用尺子来测量.同学们能说说都有些什么样的尺子吗?
[生]直尺、三角板、卷尺.
[生]裁缝用的皮尺、木匠用的折尺……
[师]还有在精确测量或特殊测量时常用的游标卡尺、千分尺(也叫螺旋测微器).
(教师可以在列举尺子的过程中.将这些尺子一一展示给学生,增强他们的感性认识)
[师]同学们谁还知道人体的哪些部位可以作为尺,用来估测长度?人体哪些部位的长度具有特殊的关系?
[生]人伸开两臂的长度大约等于身高;伸开手掌,从大拇指到中指尖的距离叫“一大柞”,大拇指到食指尖的距离叫“一小柞”.如能知道自己“一柞”的长度、身高,就能利用双臂及手掌估测物体的长度.
[生]人的头长和脚长相同;身高等于9.5倍头长;人握住拳头的大小和心脏一样大.
[生]人身体上许多部位是按“黄金分割”分配的,比如眼睛是头部的黄金分割点,肚脐是人体的黄金分割点等.
[师]同学们知道这么多关于人体尺寸的知识,真让老师吃惊.大家也一定还记得长度的单位都有哪些?
(同学们列举单位的过程中,教师投影长度的单位及换算,巩固记忆)
[投影]
长度的单位及换算:
单位:千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm).
换算关系:1 km=103m 1 dm=10-1 m
1 cm=10-2m 1 mm=10-3 m
1μm=10-6m 1 nm=10-9m
[师]国际单位制中长度的单位是米(meter),符号是m.1 m是如何规定的呢?同学们看书P28.
[生]1983年国际计量大会规定:光在真空中 s内所经历的路径的长度定义为1m
[师]大家会用生活中常见的直尺、卷尺测长度吗?请同学们利用你文具盒中的尺子测出物理课本的长、宽、厚,并和同学们交流测量方法及发现的问题.
(同学们操作,教师巡视.注意发现测量过程中存在的问题,和学生讨论解决)
[生]测书的长度的时候,要选择较长的刻度尺;刻度尺平行地放在被测的长度上,尺子上的零刻度线与被测长度的一端对齐,视线和被测长度另一端的刻度尺对齐(学生示范说明);读出刻度尺上的数值,记下来.这样就测完了.
[生]我的尺子用的时间长了,前面零刻线的地方看不清楚,我将能看清楚的一条刻线和被测长度的一端对齐,读出另一端刻度尺上的数值,将前面的值减去,也能测出物体的长度.
[生]我发现将刻度尺上的刻线紧贴在被测物体上(学生示范),读数时容易看清楚、读准确.
[生]我用刻度尺测量书的宽度的时候,零刻线和一端对齐了,可是另一端和刻度尺上的刻线对不齐,该怎样算长度呢?
[师]是不是其他同学也有同样的问题?实际上类似的问题我们在测量中经常遇到.
[投影]
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admin
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2012-9-8 01:12
[师]同学们一起来讨论如何解决这个问题.
[生]刻度尺上的一小格是1 mm,可以根据被测物的边缘所对的位置估计一下是零点几毫米就行了.
[师]请大家看看被测物边缘对应的是刻度尺上多大的值.
[生]我觉得是6.35 cm.
[生]我看是6.38 cm.
[生]被测物的边缘对应的位置超过了小格的中间,靠右,我认为是6.36 cm.
[师]三位同学读出了三个数字,数字中前两位完全相同,只有第三位不同,为什么呢?
[生]前两位数是从尺子上读出来的,当然都相同,而最后一位是根据个人的感觉估计出来的,就可能不相同.
[师]回答得非常好.直接从尺子上读出来的数值,我们称它为准确值;估计出来的值我们称它为估计值.因此,一个测量出来的数值就包括两部分.
[生]一部分是准确值,另一部分是估计值.
[生]测量结果上还必须说明单位.所以测量结果应包括三部分:准确值、估计值和单位.
[师]如果被测物的边缘和刻度尺的某一条刻线对齐了,还用估计吗?
[生]被测物边缘和刻线对齐时,就不用估计,也可以说估计值是零.
[师]说得非常好.在书写测量结果的时候,为了说明你的估计值是“零”.在准确值的后面应该写上“0”.
[生]用最小刻度是mm的尺测量时,能估计到零点几毫米;如果是用最小刻度是cm的尺溅量,就只能估计出零点几厘米,用mm尺测出来的结果肯定就比用cm尺测出来的准确.
[师]这就是说我们在读数的时候只能估计到最小刻度值(也叫分度值)的下一位.在测量时应根据测量的要求选择合适的尺子.
[生]测足球场的长度时用最小刻度是1 m的尺子就行,测玻璃时就需要用最小刻度是1 mm的尺子测.
[师]现在请一位同学说说刚才投影中被测物体的长度是多少?
[生]因为零刻线不是和被测物的一端对齐的,所以应将另一端读出的值减去前面刻度的值.根据他们三个读出的6.35 cm、6,38 cm、6,36 cm.能算出被测物的长可能是6.35 cm-4 cm=2.35 cm、6.38 cm-4 cm=2.38 cm、6.36 cm-4 cm=2.36 cm.
[师]被测物体真正的长度即真实值只有一个,而三个同学测同一个物体就得到了三个测量值.说明测量值和真实值之间是有差别的,这就是误差.大家说误差能完全消灭吗?
[生]测量总是人利用工具进行的,并且测量时还得要估计,总会有一些误差.所以我认为误差不能消灭,只能尽量减小.
[生]可以多测量几次,多几个人测量,然后求平均值,来减小误差.
[师]这就是我们在物理实验中经常用到的“多次测量取平均值”.
[师]如果在测量的过程中,不小心将尺子放歪了.或没有一条刻度线和被测物对齐,或读数时斜视,你们觉得会产生什么结果?
[生]如果这样测量,测量值和真实值之间的误差肯定会很大.
[师]同学们必须明确,不按正确的方法测量得到的结果并不是存在误差,而是错误.误差是不可避免的,而错误是不应该也不允许发生的.
[师]同学们已经学会了正确使用刻度尺测物体的长度.能不能用刻度尺测硬币的直径、一张页的厚度、细铁丝的直径等,课后大家可以继续思考、讨论.现在同学们一起小结本节内容.
2.时间的测量
[想想议议]
[师]同学们了解的表都有哪些?你认为古代人和现代人测量时间的方法一样吗?
[生]现在的表的种类很多,如钟表、手表、怀表、小闹钟等.
[生]也可将表分为石英表、机械表、电子表等.
[师]大家都同意他们的说法吗?
[生]他们的分类标准不一样,但是都可以.
[生]手表、钟表、闹钟都是平时生活中计时用的.还有一种表是在运动会上跑步计时时才用的.叫秒表或停表.
[师]按照使用人群的不同,我们还可以将表分成儿童用的卡通表、盲人用的盲人表和成人用的各种表:按照安装位置的不同,还能将表分成吊钟、座钟、落地钟等等.同学们说可以吗?
[师]现在我们的生活中各种各样的表实在是太多了,不论将它们分成多少种、划为多少类,它们都是现代人的计时工具.同学们有没有想过在古代还没有表的时候,人们是如何计时的呢?
[生]我认为是用太阳或影子计时的.因为我见过老家农村的老奶奶决定干活或做饭都不看表,而是看“日头”或看院子里墙的影子.古代人没有表,可能和她们一样.
[生]古代人用“燃香”来计时,我听老人们说过“一炷香的功夫”,指的就是烧完一根香的时间.在古装电视剧里也看见过用“火”计时间.
[生]我认为古代人是用时辰来计时的.
[生]我在书上看到过古代有水钟.可以用流水来计时.
[生]网上说最早的计时工具是日晷,是埃及人最先使用的.
[师]同学们从听到的、看到的、想到的、猜到的,说出了这么多种古代人可能的计时方法.不论对不对,你们都是最棒的.请同学们看下面的资料片.
[投影]
人类计时仪器的发展史
[师]看了上面的内容,同学们有什么感想吗?
[生]计时器的发展经历了很长的时间,经过了许多人的努力.
[生]我们今天用的表也是从古至今许多人共同努力的结果,是他们智慧的结晶.
[师]同学们说得太好了.今天的计时器——“表”.大家都会用吗?想不想试一试呢?
(教师将课前准备的闹钟、停表等发给同学,也可以让同学们使用自己的手表)
[师]请同学们用你们手上的表测量自己写10个字用多少时间,然后介绍你的测量方法.
[生]我是用自己的手表测量的.在写字前看看是几点了,写完后再看是几点几分,前后两次时间的差,就是我写10个字所用的时间.
[生]我用小闹钟测量时间,方法和前一位同学相同.
[师]哪些同学是用停表测量的,会用吗?谁能给大家讲一讲呢?
[生]我知道怎么用.停表有两种,和书上图11.3-2中的一样,一种是机械停表,一种是电子停表.机械停表上有两个按钮,按下中间较大的按钮,表开始走,再按一下表停,表针停在某一位置上,再按下旁边的小按钮,指针就会回到零;大表盘上还有一个小表盘,大表盘上指针转一圈,小表盘上的指针就转过一小格,表示1分.使用前应让两个表针都指零.开始写字的同时按一下中间按钮,写完字的同时再按一下,从表中指引的位置就可以直接读出写10个字所用的时间了.
[生]电子停表的使用和机械停表的使用基本相同,但我认为电子停表读数更简单.使用机械停表时,如果测量的时间超过1 min,则需要从小表盘上读出多少分钟,再从大表盘上读出多少秒.而使用电子停表时,直接读出显示的时间即可.
[师]大家认为他们讲得清楚吗?老师认为他们非常棒.现在请拿着停表的同学和拿着手表及闹钟的同学互相交换,将刚才写过的10个字按相同的速度再重写一次,测量经过的时间,和第一次测量的时间比较.
[生]我发现按相同的速度写同样的字用停表测出的时间比用手表测出的时间短.
[生]我觉得用停表测出的时间较准.用停表测量时可以用左手操作停表,和写字同时开始,同时结束.而用手表测时要先看了表再写字,写完后再看表,所以测出的时间长,并且手表不停走动,也不容易记准时间.
[师]同学们通过自己比较,一定已经明白了为什么径赛场上和实验中测时间一般用停表的道理.
[生]使用停表测一段时间间隔操作方便也更准确.
[师]请同学们利用你们手中拿着的表再测量自己一分钟内脉搏跳动的次数.课后放学或上学的路上用脉搏估算需要的时间并和用表测量出来的时间进行比较,看看相差多少,差得多不多.
(同学们认真测自己的脉搏,教室内非常安静)
[师]同学们刚才在测脉搏的时候,拿着钟表或机械停表的同学,一定听到了表的“滴答”声,是什么东西使钟表滴答响呢?请看下面内容.
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admin
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2012-9-8 01:12
[投影]
滴答响的时钟
[师]看了上面的内容,老师相信同学们自己也一定会做一个摆,怎么做呢?
[生]用一根细线,下端拴一个小重物就能做成一个摆.
(教师利用长约1米的塑料捆扎绳,下端系一把小锁头向同学们展示.教师将细线和另一端系在铁架上,拉开一个小角度,铁锁便摆动起来)
[师]类似这样的装置叫单摆.请同学们利用手中的表测量这个摆摆动一个来回所用的时间,看怎样才能测得更准确.
(学生进行测量,教师可以参与学生的讨论)
[生]如果单测一个来回,有时很大,有时很小,肯定不准确.可以多测几个来回然后求出摆动一个来回所用时间就能更准确.
[生]我觉得可以几个人同时测一个来回,将几个人测出的结果平均,也能使测量结果更准确些.
[师]同学们能认真思考是非常好的习惯.课后大家还可以继续测量、讨论,找出最好的方案.
同学们一定还记得小学学过的时间的单位,是什么呢?
[生]小时(h)、分(min)、秒(s).
[师]国际单位制中时间的单位是秒,符号是s.秒是怎么规定的呢?请同学们阅读.
[科学世界]
三、小结
1.时间的测量:时间的单位、测量时间的工具、停表及手表的正确使用.
2.长度的测量:长度的单位及换算关系,正确使用刻度尺测长度、误差.
四、动手动脑学物理
1.略.
2.使用多次测量求平均值的办法可以测得更准确.测量过程中应注意小铁块离开平均位置的距离(即摆角)不宜过大,摆动的次数也不宜过多,(30次左右即可),否则会降低测量的准确程度.
可以让学生尝试改变摆的长度及小铁块的质量探究摆动一个来回所用的时间和什么因素有关系.
3.(1)测硬币直径:
(2)测硬币周长:用一纸条紧紧贴绕在硬币侧面,重合的部分用针扎洞,取下纸条测两针孔间的距离即硬币周长.在硬币侧面的某一位置涂上一点颜色,使硬币在纸上滚动一周,纸上就会留下颜色的痕迹,它们之间的距离就是硬币的周长,也可以测出硬币直径求出周长.
(3)测一页纸的厚度:测出100张纸的厚度d,则一张纸的厚度L=d/100.
(4)测铜丝直径:将铜丝密绕在铅笔上(绕n匝),测出n匝铜丝圈的长度L,则铜丝的直径:D= .
五、板书设计
古代人计时工具:日晷、沙漏、漏壶
生活中使用的各种手表、钟表
现代人的计时工具 机械表:使用
实验室及赛场常用的停表
电子表:使用
国际单位制:秒(second).符号“s“
时间的单位
秒的定义
测量的工具:直尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、千分尺
1km=103m 1dm=10-1m
长度的单位及换算 1cm=-10-2m 1mm=10-3m
1μm=10-6m 1nm=10-9m
选:根据测量要求,选择适当量程及分度值的尺子
放:刻度尺要与被测对象平行;刻度线紧贴被测物;零刻线与被测对象一端对齐
看:视线正对刻度尺刻线,不要斜视
读:读数时要估读到分度值的下一位
记:记录测量结果要有准确值、估计值和单位
误差:真实值和测量值之间的差别叫误差
误差只能减小,不能消灭
第二节 运动的描述
说课
机械运动的现象很普遍,学生也非常熟悉.因此,教材中首先出示了一组有趣的图片,引起学生学习的兴趣;列举了许多机械运动的例子,说明了运动的普遍性;通过课文内容使学生体验类似的场景,说明了运动和静止的相对性,介绍了参照物的概念.
教学中教师应引导学生结合身边实例通过分析思考,理解运动物体的共同特点(即它们位置的改变),掌握机械运动的概念,通过学生简单的实验及对实验的分析,说明运动和静止的相对性,进而理解参照物的概念,并能根据指定的参照物判断物体的运动和静止,会根据物体的运动情况判断参照物,获得应用物理知识解决实际问题的能力.
教学目标
一、知识目标
1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象.
2.知道物体的运动和静止是相对的.
3.知道参照物的概念.
4.会根据指定的参照物判断物体的运动或静止;会根据物体的运动情况判断参照物.
二、能力目标
体验物体运动和静止的相对性,获得应用物理知识解决问题的能力.
三、德育目标
认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观.
教学重点
机械运动,物体运动
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admin
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2012-9-8 01:12
或静止的判断.
教学难点
参照物的概念及参照物的判断.
教学方法
观察讨论法:通过对生活中实际事例的观察,分析运动物体的共同特点,掌握机械运动的概念.
实验法:通过简单的实验和对实验的分析理解参照物的概念.
教具准备
投影仪、录像机及录像资料.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
请同学们观看高台跳水比赛的录像资料,并请一位同学用章首语作解说词配合图象解说.
[师]各种各样的体育活动都不仅仅是一项运动,同时也都是一门科学.学好关于运动的科学,不仅能深入认识体育,还能深入地了解自然.从今天开始同学们就要开始学习关于运动的科学.
二、新课教学
1.机械运动
[师]请同学们看课本图11.1-1中的三幅漂亮的图片,能回答图下面的问题吗?(同学们会热烈讨论)
[投影]
•哈雷彗星
•喜马拉雅山是从古老的大海里升起来的
[想想议议]
[师]请同学们根据书中图片和看到的录像资料讨论:哈雷彗星、喜马拉雅山、奔驰的猎豹,它们有没有共同点?共同点是什么?
[生]它们有共同的地方,就是它们都在运动.
[师]同学们还能举出一些运动的例子吗?
[生]从家里到学校或从学校回家都是运动.
[生]老师讲课时在讲台上或教室里的走动也是运动.
[生]假期旅游时乘坐汽车或火车都是运动.
[师]同学们说得非常好,运动的例子实在是太多了.能讲讲你们是怎么来判断物体是不是运动的呢?
[生]如果物体从这个“地方”到了另一个“地方”就是运动了,如果一直呆在一个地方不动就没有运动.
[师]同学们讲得非常通俗.你们说的“地方”就是“位置”.天空中飞行的飞机、火箭;地面上奔驰的火车、汽车;江河海洋中航行的船只、舰艇;行走的人、流动的水、游动的鱼、飞翔的鸟等等都在运动,为什么能说它们都在运动呢?
[生]说这些物体都在运动是因为它们的位置在不断地变化.
[板书]在物理学里,我们把物体位置的变化叫做机械运动(mechanical motion).
2.参照物
[师]运动是宇宙中的普遍现象.既然运动是普遍的,为什么又常常说房屋、桥梁是静止的,河水、船只等是运动的?
[实验]
请同学们将书本放在课桌上,把钢笔放在书本上,用手缓慢地推动书本,使书本载着钢笔沿桌面向前移动,思考下面问题:
[投影]
(1)书本相对于桌面的位置有无变化?
(2)钢笔相对于书本的位置有无变化?
(3)钢笔相对于桌面的位置有无变化?
[生]书本相对于桌面的位置发生了变化;钢笔相对于书本的位置没有变化;钢笔相对于桌面的位置发生了变化.
[师]请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况.
[生]书本和钢笔相对于桌面的位置发生了变化,说明书本和钢笔是运动的.
[生]钢笔相对于书本的位置没有发生变化,说明钢笔是静止的.
[师]一个说钢笔是运动的,另一个又说钢笔是静止的,他们矛盾吗?请同学们讨论.
[生]如果以桌面作标准,书本和钢笔就都是运动的.如果以书本作标准,钢笔就是静止的.
[生]选择作标准的物体不一样,同一个物体的运动情况就不一样,因此他们并不矛盾.
[师]大家分析得很好,还有类似的例子吗?
[生]有.比如老师站在讲台上,如果以教室的墙壁作标准,老师就是静止的,如果选择太阳作标准,老师就是运动的,因为老师站在地球上不动,但地球在绕着太阳转动.
[生]我们大家都一样,如果以坐在教室中的椅子作标准是静止的,如果以太阳作标准都是运动的.
[生]旅游坐车的时候,如果以车厢作标准,坐着的人是静止的,如果以路边的树或大楼作标准,车内的人就是运动的.
……
[师]同学们讲得都很好.可见,说物体是运动的还是静止的,要看是以哪个物体作标准.
[板书]在研究机械运动时,所选的作为“标准”的物体叫参照物(reference object).
[想想议议]
[师]请同学们每人都来描述某一物体的运动情况,看看各是以什么物体作为参照物的.
[生]放学后和同学一起回家时,以同学为参照物,我就是静止的,以房子为参照物,我就是运动的.
[生]在河堤上行走时,以自己在水中的倒影为参照物,则自己是静止的,以河岸为参照物,则自己和影子都是运动的.
[生]一个人在公路上行走,如以路旁的树木作参照物,他是从西向东走,这时如果从他身后开过一辆汽车,以汽车为参照物时,这个人就是在从东向西走.
……
[师]太棒了,自己祝贺一下吧!
3.运动和静止的相对性
[师]从上面同学们的分析可以看出,选择不同的物体作参照物,物体的运动和静止的情况不同.这就是运动和静止的相对性.
[生]是不是只要说到物体的运动情况,都是相对于某一参照物而言的?
[生]参照物应该怎样选择呢?
[师]两位同学提出的问题非常好.同学们可以互相讨论,看能不能有满意的答案.
[生]第一个问题是肯定的.因为运动和静止是相对的,所以,说一个物体运动情况是什么,肯定是相对于某一个作为标准的参照物来说的.
[生]选择参照物时,不能选被研究的物体个身作参照物,因为这样选的话.这个物体永远处于静止状态.
[生]刚才大家说到参照物中有人、有车、有树木、有房屋、还有人的影子等,什么都有.所以,我认为参照物的选择是任意的.
[生]因为我们词论的物体大部分是在地面上运动的,所以—般应选样地面或固定在地面上的物体作参照物,这样研究问题方便.
[生]我认为如果选样地面或固定在地面上的物体作参照物时,参照物可以不提.比如说“公路上行驶的汽车”,不用说”以地面为参照物,汽车在运动”.
[生]我觉得选择参照物时,应该看怎样选择研究问题更方便.比如研究客车是不是运动,最好选择地面或路旁的树木、房屋作参照物;如果要研究人在车厢里是否运动,就该选择车上的坐椅或固定在车上不动的物体作参照物.……
[师]同学们表现得太棒了!老师还要补充一点,研究问题的时候,选择好参照物后,就可以先假定参照物是不动的,然后再看被研究的物体相对于参照物的运动情况.比如课本P22图11.1-4中丙图,“乘坐电梯向外观看,有什么感觉?”
[生]乘这样的电梯向上运动时,以电梯为参照物,假设电梯不动,楼房就在向下运动;如果乘电梯向下时,楼房就向上运动.
[生]如果老师从讲桌的一端运动到另一端,以老师为参照物的话,假定老师不动,可以认为是讲桌沿老师的反方向运动.
[师]大家说得非常正确,以后的学习中同学们一定还会碰到很多的例子.现在请同学们观察教材图11.1-3及图11.1-4甲、乙,大家互相交流讨论,说一说对于不同的参照物,各个物体是运动还是静止.
[投影]
作者:
admin
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2012-9-8 01:12
[师]清同学们看一则有趣的故事.
第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行的时候,发现脸旁有一个小东西,飞行员以为是昆虫,敏捷地一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗德国子弹.这名法国飞行员怎么会有这么大的本领呢?
[生]如果我是那名飞行员,电可以抓住那颗子弹.因为尽管飞机和子弹都在飞,但对飞行员来说那颗子弹是静止的.
三、小结
[师]请同学们一起来小结本节内容.
1.机械运动.
2.参照物、运动和静止的相对性.
3.怎样选择参照物?
四、动手动脑学物理
1.放在行李架上的物品相对于火车头、车厢的座椅是静止的:相对于路边的树木、房屋是运动的.
若以乘客为参照物,要看乘客是坐在椅子上静止还是在运动.如果以坐在椅子上的乘客为参照物,则行李架上的物品是静止的.若以正在车厢内走动的乘客为参照物,则行李架上的物品电可以认为是运动的.
2.地球同步通信卫星也叫同步轨道通信卫星,它绕地球转动一周的时间与地球自转一周所用的时间相同,且它的运动方向和地球自转的运动方向也相同,所以相对于地面上的任一点的位置都不改变,因此,地面上的人从任一观察点去看卫星都是静止不动的.
同步卫星绕地球转动一周大约需要21小时,确切地说是23小时56分.
3.如果以电视为参照物,运动员可以近似地认为是不动的.但看电视时人们根据经验自然会选择运动员周围固定在地面上不动的物体作参照物,因此能看到运动员是运动的.
五、板书设计
机械运动:在物理学里,把物体位置的变化叫做机械运动(mechanical motion)
运动和静止的相对性:选择不同的物体作参照物时,物体的运动或静止的情况不同.
第三节 运动的快慢
说课
讨论论物体的运动时,运动的快慢是人们主要关心的问题.速度的计算在小学的数学课中已有接触,学生并不陌生,但小学的数学中学生习惯于用长度表示速度,教学中教师要注意引导学生体验分析在运动路程相同的时候,通过比较运动时间来判断物体运动的快慢;在运动时间相同的时候,比较运动的路程来比较运动的快慢;在运动时间和路程都不相等的时候比较单位时间内的路程来判断物体运动的快慢,从而理解速度的概念及速度的单位.通过利用公式的简单计算掌握速度单位的换算;通过实际生活中的例子,了解匀速直线运动和变速直线运动的区别及平均速度的概念;通过“科学世界”,感受科学与艺术结合的美感,增强对科学的热爱.
教学目标
一、知识目标
1.能用速度描述物体的运动.
2.能用速度公式进行简单的计算.
3.知道匀速直线运动的概念.
二、能力目标
1.经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察现象的主要特征,具有初步的观察能力.
2.能应用所学知识解决简单的实际问题.具有初步的分析问题,解决问题的能力.
三、德育目标
1.感受科学与艺术结合所带来的美感,具有对科学的求知欲.
2.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,体验战胜困难,解决物理问题时的喜悦.
教学重点
速度的概念及单位.
教学难点
匀速直线运动的判断及速度单位的换算.
教学方法
观察比较法:通过对生活中实际事例的比较,理解速度的概念和匀速直线运动与变速直线运动的区别.
练习法:通过学生练习,学会应用速度公式的简单计算及速度单位的换算.
教具准备
投影仪、录像机及资料片.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
请同学们观看课前准备的录像资料:
•动画片“龟、兔赛跑”的片断
•战争题材电视片中立体战的片断
[师]刚才的画面中,同学们看到了在地面上沿直线爬行的乌龟、在笔直的公路上行驶的汽车、在空中沿直线飞行的飞机……结合同学们上节课学习的知识,你认为它们有什么共同的特点吗?
[生](以地面为参照物)它们都在运动.
[生]它们运动的路线都是直的.
[生]它们都在做机械运动.
[师]它们做机械运动的情况有没有什么区别呢?
[生]有.它们有的在天上飞,有的在地上爬.
[生]它们运动的快慢不一样.
[师]运动有快有慢,怎样描述物体运动的快慢呢?
二、新课教学
1.速度
(1)概念
[想想议议]
[师]请同学们继续观看学校田径运动会上100 m决赛的盛况.
[放录像]
•学校田径运动会100 m决赛
[师]在一片欢呼声中,100 m决赛的冠军产生了.同样是跑100 m的运动员,如何比较他们运动的快慢呢?
[生]都是百米运动员,他们跑的路程一样长.先到达终点的运动员用的时间短,他运动得就快.
[生]通过相等的路程,用的时间短的人运动得快.
[师]同学们归纳得很好.大家接着观看另一场精彩的比赛片断
[放录像]
•24届奥运会万米赛片断
[师]比赛还在进行中,怎样比较运动员们运动的快慢呢?
[生]看看他们谁跑在最前面,跑在最前面的人跑的路程最长,而时间一样.
[生]在相等的时间内,跑的路程长的运动员运动得快.
[师]通过同学们的分析,我们已经知道在路程相同的情况下,通过比较时间的长短来判断运动的快慢;在时间相同的情况下,通过比较路程的长短来比较运动的快慢.请同学们继续关注下面的问题.
[投影]
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:12
学校百米赛冠军的成绩是12 s,24届奥运会万米赛冠军的成绩是28min,怎样比较他们运动的快慢?
[生]根据前面的方法,可以比较他们一段相同路程内的时间或比较他们一段相同时间内的路程.
[生]可以比较他们在1 s内运动的路程.
[师]请同学们分别计算他们在1 s内的路程.
一名同学板演
学生演算、教师巡视.
百米冠军: =8.33 m/s
万米冠军: =5.95 m/s
[师]在物理学中物体运动的快慢用速度(velocity)表示.同学们刚才求出的就是两名运动员各自的速度.速度等于什么呢?
[生]速度等于路程除以时间.
[生]刚才计算的是1 s内运动员跑的路程,所以说速度等于1 s内的路程.
[师]能不能分别计算出两名运动员在1 min内、1 h内跑过的路程,来比较他们运动的快慢呢?
[生]可以.
[师]“1s、1 min、1 h”都叫做单位时间,所以可以把速度定义为“单位时间内的路程”.
[板书]速度等于运动物体在单位时间内通过的路程.
(2)公式
[师]在以前的学习中,同学们肯定已经注意到,每一个物理量都有自己的表示符号.物理学上,路程用“s”表示,时间用“t”表示,速度用“v”表示.如果一个运动物体在“t”时间内运动的
路程是“s”,那么这个运动物体的速度该如何表示呢?请大家写出速度的表示式.
[生]v=
[师]这就是速度、路程和时间的关系式.即速度的公式.
(3)单位
[师]同学们可以由速度的公式,根据以往的学习经验,讨论一下速度的单位应该是什么.
[生]根据速度的公式可以看出速度等于路程除以时间,所以速度的单位是、由路程的单位除以时间的单位组成.如果路程的单位用米(m),时间的单位用秒(s),速度的单位就是米(m)除以秒(s).
[师]同学们分析得很好.国际单位制中:路程的单位是米(m),时间的单位是秒(s),速度的单位就写成米/秒(m/s),其中“/”表示除的意思,读作“每”,所以.米/秒(m/s)就读作“米每秒”.
[投影]
练习1:读出课本P23“小数据”中物体的运动速度,说明哪个物体运动得最快,哪个物体运动得最慢.人步行和骑自行车时的运动速度分别是多少?
[生]蜗牛爬行最慢,光速最快.因为蜗牛爬行的速度最小,光的速度最大.
[生]人步行的速度约1.1 m/s,自行车的速度约5 m/s.
[师]同学们已经了解的“m/s”是速度在国际单位制中的单位,在交通运输中还常用“千米/时(km/h)”作单位,应该怎样读?
[生]“千米/时”中的“时”应该是“小时”,所以可以读作“千米每小时”.
[师]读得非常正确.“时”是“小时”的简称.在计算和用中文符号书写单位时,要用简称.所以写作“千米/时(km/h)”,读作“千米每小时”.同学们还要注意在物理课中不要沿用小学数学中以长度单位作速度单位的方法,不要说:“速度是每秒××米或速度是每小时××千米”.
[生]米/秒和千米/时都是速度的单位,它们之间有什么关系呢?
[师]问题提得很好,请同学们看下面的问题.
[投影]
练习2:火车的速度是72 km/h,汽车的速度是30 m/s,是火车跑得快还是汽车跑得快?
[生]谁的速度大,谁就跑得快.由于单位不一样,没有办法比较快慢.
[师](引导同学们明白)要比较两车谁跑得快,就要比较两车速度的大小,要比较两车速度的大小,就要统一单位.
[生]可以把km/h化成m/s.72km/h就是72个1 km/h,1 km就是103m,1 h就是3600s等量代换以后,进行计算就可以换算成m/s.
[学生板演]72km/h=72× =72× =20m/s.
[生]也可以将m/s换算成km/h.
[学生板演]30m/s=30× =30× =108km/h.
[师]同学们表现得太棒了.单位统一以后,很容易就能比较出谁运动得快了,谁快呢?
[生]汽车的速度比火车大,所以汽车跑得快.
[师]从同学们刚才进行的单位换算的过程中,是不是能总结出单位换算的一般规律呢?
[生]第一步:数值和单位分离;第二步:等量代换;第三步:进行计算.
[师]请同学们完成下列练习.
[投影]
练习3:(1)10 m/s=______=_____=______.
(2)36 km/h=______=______=_____.
(学生练习,教师巡回指导纠错)
(1)计算
例题1:一位百米赛跑运动员跑完全程用了11 s,而一辆摩托车的速度表指示为40km/h,哪一个的速度比较快?
利用书中的例题,作为速度计算及单位换算的巩固练习.
解:由公式v= 可知运动员的速度为:v1= = =9.1m/s
摩托车的速度:v2=40km/h=40× =40× =11.1m/s
因为v2>v1,所以摩托车的速度较快.
例题2:火车提速后,在北京和上海之间的运行速度约为104 km/h,两地之间的铁路线长1463 km,火车从北京到上海大约要用多长时间?
利用书中例题2作为速度变形公式的应用练习.
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:12
解:由v= 得:t= = =14h.
火车从北京到上海大约要用14 h.
强调:解题过程要写出所依据的公式,把数值和单位代入时,单位要统一,计算过程和结果都应带单位.
2.匀速直线运动
[想想议议]
[师]请同学们仔细阅读“想想议议”中的内容,看能获得什么信息.
[师]照片上两个球之间的时间间隔是相同的.
[生]照片甲中相邻两个球之间的距离相等,照片乙中相邻两个球之间的距离不相同.
[师]甲、乙中两个物体的运动情况相同吗?
[生]照片甲中小球在相同时间间隔内运动的距离也是相同的,所以小球的运动速度是不变的;照片乙中两球间的时间间隔也相同,但相邻两个球之间的距离不相同,说明照片乙中小球的运动速度是变化的.
[师]我们把类似于照片甲中小球的运动叫匀速直线运动,照片乙中小球的运动叫变速运动.大家能说出这两种运动的定义吗?
[生]物体沿直线快慢(或速度)不变的运动叫做匀速直线运动,物体的运动速度变化的运动叫做变速运动.
[师]匀速直线运动是最简单的机械运动.在平直的轨道上行驶的列车可以近似地看作匀速直线运动,但常见物体的运动大多是变速运动.同学们可以举出生活中的例子吗?
[生]车辆进站和出站,起动和刹车,上坡和下坡,都是变速运动.
[生]物体做变速运动时,速度有时快,有时慢,怎样描述它的运动情况呢?
[师]变速运动比匀速运动复杂,在不要求很精确,只作粗略研究的情况下,也可以用公式v= 计算变速运动物体的速度,不过求得的速度v表示的是物体在时间,内通过路程s中的平均快慢程度,这样算出来的速度叫平均速度.
[投影]
练习4:火车从北京行驶1小时到天津,通过的路程是140 km,求火车的速度.
全体同学练习,一名学生板演.
解:v== = =140km/h.
[师]火车从北京出发到天津停止,虽然时快时慢,但我们设想火车在1小时内匀速行驶了140千米,火车平均在单位时间内通过的路程就是火车在这段路程或在这一个小时内的平均速度.
提醒同学们注意:(1)v= 中的v表示物体在通过路程,中的平均快慢程度:t是通过路
程s所用的时间.即v是在s或t内的平均速度,离开了某一段时间或某一段路程,平均速度便失去了意义.(2)实际问题中所说的速度一般都指的是平均速度.
[科学世界]
[师]当今的科技摄影集科学与技术于一身,两者的结合创造了奇迹般的作品.同学们可以在课后阅读“时间放大镜”及相关的资料,探究科学世界的奥秘,欣赏科学中蕴涵的美.
三、小结
1.速度是表示物体运动快慢的物理量.
(1)匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程.
(2)匀速直线运动速度的计算公式是v= .
(3)速度的单位是米/秒(m/s)、千米/时(km/h).
2.在变速运动中,v= 求出的是平均速度,
四、动手动脑学物理
1.学生要做对这道题,首先要能看懂列车时刻表,并能从列车时刻表上计算出列车在两站间运行的距离和所用的时间.从列车时刻表上可以看出:7531次列车8:43从襄樊开出,11:58到达丹江,运行3小时15分钟,运行距离103 km.而7532次列车13:00从丹江开出,16:34到达襄樊运行时间为3小时34分.两列车运行的路程相同,但运行时间不同.而题中要求的是从襄樊到丹江的平均速度,即求7531次列车的平均速度.
解:由列车时刻表可知:从襄樊到丹江的路程是103 km,运行时间是3小时15分(3.25 h);从朱坡到老河口路程是76 km-39 km=37 km,运行时间是1小时7分(1.12 h).
由v= 可知,从襄樊到丹江的平均速度是v= = =31.69km/h.
从朱坡到老河口的平均速度是v′= =33.04km/h.
2.提示:(1)利用自己的手表,从某一个里程碑开始计时,到下一个(或两个)里程碑,看看用了多长时间,然后根据v= 计算.
(2)在自行车前轮上作一个醒目的记号,先估算出自行车轮转一圈所用的时间,再按相同的速度在两个界碑间骑行,记下车轮经过的圈数,从而计算出自行车运行的时间,再用v= 计算自行车的速度.
3.略(和第2题一样,属开放性的题目,没有唯一的结果,只要学生做得合理即可)
4.解:由题知,发射鱼雷时,鱼雷和航母的距离s=5 km.
解法一:
若以航母为参照物,则鱼雷的速度为: v=110 km/h+30 km/h=140 km/h
所以鱼雷击中航母的时间,由v= 得
t= = =0.036 h=128.6 s.
解法二:若以水面下静止的物体作参照物,航母和鱼雷都在运动,它们相遇所需时间即为鱼雷击中航母所用时间,它们运动的路程的和就是鱼雷和航母之间的距离:
v航母t+v鱼雷t=s
t=
=0.036 h=128.6 s.
五、板书设计
意义:表示物体运动快慢的物理量
定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
公式:v=
速度 单位:米/秒(m/s,m•s-1)千米/时(km/h)
(veiocity) s=vt
计算:v=
t=
概念
平均速度
计算
第二章声现象
第一节 声音的产生与传播
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:12
●教学目标
一、知识目标
1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件.
2.知道声音是由物体的振动产生的.
3.知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同.
二、能力目标
1.通过观察和实验,探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?从而培养学生初步的研究问题的方法.
2.通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力.
三、德育目标
1.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的热爱,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.
2.注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识.
●教学重点
通过观察和实验,探究声音的产生和传播.
●教学难点
组织、指导学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,并能得出正确结论.
●教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法.
●教学用具
橡皮筋、塑料尺、军鼓、小提琴、口琴、气球、闹钟、接有抽气机的玻璃罩、实物投影仪、录像带、电视机、录像机.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设问题情境,引入新课
[师]我们生活的世界充满了各种声音.优美动听的音乐可以陶冶情操,给人以美的享受,而电锯锯木的声音、砂轮打磨工件的声音使人感到刺耳难听.在漆黑的夜晚,几声呱呱的蛙声划破了村野广阔的夜空,给宁静的乡村夜色增添了一分美丽.我们从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不在与声(sound)打交道,声音无时不有,无处不在,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道.同学们想知道与声有关的哪些问题呢?
[生甲]声音是怎样产生的?
[生乙]声音在空气中能传播,在固体、液体中能传播吗?
[生丙]声音在真空中能传播吗?
[生丁]声音在不同介质中传播的快慢一样吗?
[师]同学们对声有这样浓厚的兴趣,这很让我高兴,要想知道这些问题的答案,就需要同学们和老师共同协作,一起做好一系列的探究活动和演示实验.
二、进行新课
[探究]声音是怎样产生的?
[师]请每组选一位同学,做各种活动,使物体发声,其他同学仔细观察.
[生甲]把一根橡皮筋张紧,拨动橡皮筋,橡皮筋振动发出声音.
[生乙]把一只塑料尺压在桌边,使一端伸出桌外,用手拨动尺的伸出端,尺振动发出声音.
[生丙]用鼓棰打击鼓面,鼓面振动,听到宏亮的击鼓声.
[生丁]拨动小提琴的琴弦,弦振动发出悦耳的琴声.
[生戊]我这个活动,需要全体同学来配合一下:请同学们把手指放在喉结处,让我们从1数到10,声带振动,发出声音.
[师]通过同学们的探究活动,总结概括物体发声时的共同特征.
[生甲]打击或拨动物体可以产生声音.
[生乙]我们发声时没有打击,也没有拨动.
[生丙]所有发声的物体都在振动.
[师生共同活动]声音是怎样产生的?
声音是由物体的振动(vibration)产生的.
[师]经过我们的共同努力,声音产生的奥秘被我们揭开了谜底,为我们的成功合作 鼓掌.
[生]沉浸在成功的喜悦中,情绪十分高涨.
[想想议议]
[师]物体振动发声的现象真是太多了,同学们能列举出生活及自然界中一些神奇的发声现象吗?
[生甲]吹口琴的声音,是由于气流的冲击,琴内的弹簧片发生振动发出的.
[生乙]悠扬的萨克斯声是由于气流通过管时,使管内空气柱振动而发出的.
[生丙]吹口哨声是口腔内空气振动产生的.
[生丁]炎热的夏天,响亮的蝉鸣是蝉的发音肌收缩时,引起发音膜的振动而产生的.
[生戊]气球爆炸声是气球膜的振动引起周围空气的振动而产生的.
[生己]声势浩大的瀑布声是水撞击石头,引起空气的振动发出声音.
[生庚]笑树能发出笑声是果实的外壳上面有许多小孔,经风一吹,壳里的籽撞击壳壁发出声音.
……
[师]同学们刚才列举了生活与自然界中丰富多彩的声音,而且能把所学的知识应用到实践中去,这很好.关于声音的发生,同学们还有什么疑问呢?
[生]我们平常听唱片、录音是怎么回事?
[师]同学的这个问题提得很好.振动可以发声.如果将发声体的振动记录下来,需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音,这样就可以将声音保存下来.唱片上有一圈圈不规则的沟槽.当唱片转动时,唱针随着划过的沟槽振动,这样就把记录的声音重现出来.随着科学技术的进步,人们还发明了用磁带和激光唱片记录声音的方法.
[探究]声音怎样从发声体向远处传播?
[师]请同学们大胆猜想一下,声音怎样从发声体向远处传播?
[生甲]声音由发声体传播出去,可能沿直线传播.
[生乙]声音传播出去,可能需要什么东西来作媒介.
[师]请同学们设计一个实验证实你的猜想.
[生]把两张课桌紧紧地挨在一起.一个同学轻敲一张桌面的一端,而另一个同学把耳朵贴在另一张桌面的一端,可以清晰地听到击桌子的声音.
[师]刚才同学设计的这个实验简单易行,而且有力地说明了声的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质(medium).
[生]有时候好像没有介质也能听到声音.比如雷声,似乎没有什么东西把它传递来呀.[师]雷声的传播不需要介质吗?
[生]意见有分歧.有的认为不需要介质,有的认为需要介质.
[师]实践是检验真理的惟一标准,让我们通过实验来证实大家的想法.
[演示]
把一只正在响铃的闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,随着罩内空气的抽出,请同学们注意声音有什么变化?
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:12
[生]随着罩内空气的抽出,铃声逐渐变小,最后直到听不到铃声.
[师]请同学们再注意观察:让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化?
[生]随着空气逐渐进入,铃声逐渐加强.
[师]启发学生思考,由上面的实验同学们可以得出什么结论?
[生]真空不能传声.
[师]经过同学们的仔细观察,认真分析,同学们得出了真空不能传声的正确结论.实际上,我们平常能听到彼此讲话的声音,就是依靠了空气这种介质.假想云层和我们之间是真空,大家就听不到雷声了.我们周围充满了空气,空气为人类、动物传递声音信息提供了便利条件.
[生]月球上没有空气,登月宇航员怎么交谈呢?
[师]月球上没有空气,所以在月球上宇航员即使近在咫尺,也只能通过无线电交谈,因为无线电波在真空中也能传播.
[看录像]声音在空气中的传播.
声音在空气中怎样传播呢?以击鼓为例:鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使得这部分空气变密;鼓面向右振动时,又会使左侧的空气变稀疏.鼓面不断左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动,向远处传播.这个过程和水波的传播相似.用一支铅笔不断轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播.因此,声音也是一种波,我们把它叫做声波(sound wave).
[想想议议]
[师]同学们已经知道固体和气体都可以传声.那么,声能在液体中传播吗?请同学们找出事实或实验来支持你的想法.
[生甲]在游泳池游泳的人,潜入水底时仍能听到岸边人的谈话声.
[生乙]钓鱼时要保持周边环境的安静.
[生丙]渔民们常用电子发声器发出鱼喜欢的声音,将鱼诱入鱼网.
[生丁]把正在响铃的闹钟由塑料袋包好,把它放入水中,仍能听到铃声.
……
[师]通过上面的探究活动、演示实验、想想议议,我们已经知道了:气体、液体和固体都可以做媒介将声音传播出去,那么声音在不同介质中传播的快慢一样吗?请同学们阅读课本第15页图表:几种物质中的声速,并回答下列问题:
[投影]
问题1:声音在15 ℃和25 ℃的空气中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素有关?
问题2:声音在25 ℃的空气和蒸馏水中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素有关?
问题3:对比表中的数据,你可以发现什么?
[生甲]15 ℃时空气中的声速为340 m/s,25 ℃时空气中的声速为346 m/s.说明声速跟介质的温度有关.
[生乙]25 ℃时空气中的声速为346 m/s,25 ℃时蒸馏水中的声速为1497 m/s.说明声速跟介质的种类有关.
[生丙]声音在固体、液体中比在空气中传播得快.
[想想做做]
[师]请同学们分组讨论,每组想出一个测量声速的方法,尽可能的话,进行实际测量,看看哪个组的方法更合适,测得的声速更接近当时的真实值.
第一组:百米赛跑时,测出计时员与发令枪的发令地点之间的距离s,再测出计时员从看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间t,利用v= 就可以计算出声音在空气中的速度.
第二组:测出海底的深度s,把恰好没在海面下的钟敲响,测出钟声传到海底,再反射回海面共用的时间t,利用v= 就可以算出声音在海水中的速度.
第三组:对着山崖喊话,测出从喊声发出到听到回声所用的时间t,再测出喊话者距山崖的距离s,利用v= ,就可以计算出声音在空气中的速度.
第四组:利用声纳对着墙壁发出超声波,它会自动记录从发出超声波到接收到被墙壁反射回来的超声波共用的时间t,再测出声纳与墙壁之间的距离s,利用v= 计算出声音在空气中的速度.
第五组:两个同学相距较远的距离s,让其中的一位同学喊话,并记下开始喊话的时刻t1;当另一位同学听到喊声时,也记下听到喊声的时刻t2,则利用v= 计算出声音在空气中的速度.
[师]同学们刚才设计的方案都具有一定的科学性、可行性,祝贺同学们成功的设想,课后若同学们能通过实验测出声速,就更加完美了.
[动手动脑学物理]
1.学生想出了许多办法说明桌子声是由桌面的振动引起的.
方法(1):在桌子上固定一根弹性较好的细棍,细棍顶端固定一根细弹簧,弹簧上连接一个轻质小球,敲打桌子,轻质小球也随着跳起舞来.
方法(2):在桌面上撒一些碎纸屑,用力敲打桌面,纸屑会跳动起来.
方法(3):把手放在桌面上,当用力敲打桌面时,感觉手在振动,说明桌面在振动
2.通过查阅资料可知,北京到上海的铁路线距离s1=1500 km,快车的速度v1=105 km/h,火车从北京到上海所用的时间为
t1= =14.3 h
北京到上海的航线距离为s2=1200 km,大型喷气式客机的速度v2=600 km/h,则喷气式客机从北京到上海所用的时间为
t2= =2 h
声音在空气中的传播速度约为v3=340 m/s,北京到上海的距离s3=1000 km,声音传到上海所用的时间为
t3= =0.8 h
3.能听到两次敲打声.第一次声音是由铁传来的,第二次听到的声音是由铁管中的空气传来的.
科学世界我们怎样听到声音
[人耳的构造]
[师]出示人耳的构造挂图.
[生]分组讨论人们感知声音的基本过程.
[师生共同活动]总结上述问题:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音.
[生]耳聋是怎么回事?
[师]在声音传递给大脑的整个过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏),人都会失去听觉,导致耳聋.
[生]神经性耳聋和非神经性耳聋又是怎么回事呢?
[师]由于听觉神经损坏而导致的耳聋为神经性耳聋;由于声音的传导发生了障碍(如鼓膜、听小骨损坏)而导致的耳聋为非神经性耳聋.
[生]这两种耳聋能够治愈吗?
[师]神经性耳聋不能治愈,非神经性耳聋可以治愈.
[生]助听器矫正的是哪种耳聋?
[师]当然是非神经性耳聋,同学们,假如我们听不到自然界中的各种声音,我们的生活将会是什么样子呢?
[生]那样的话,我们将失去了获取信息的主要渠道,我们将生活在一个非常寂静的世界.
[师]在我们的周围,有很多人因为各种原因失去听觉,我们每一位健康的人应该关心、帮助残疾人,致力于这方面的研究,使这些人恢复听觉.
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:12
[想想做做]
[师]请同学们将振动的音叉放在耳边,听音叉的声音.
[生]分组操作(两个学生一组,轮换听音叉的声音)
[师]在这种情况下,人是如何听到声音的?
[生]音叉的振动在空气中激起声波,声波由空气传入耳内,引起鼓膜的振动,这种振动经过听小骨及其他听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音.
[师]用手指将耳朵堵住,再听音叉的声音.
[生]听不到了.
[师]请同学们用手指将自己的耳朵堵住,把振动的音叉的尾部先后抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,看看能否听到音叉的声音?
[生]分组操作.把音叉的尾部抵在前额、耳后的骨头上,能“听到”较弱的声音,把音叉放在牙齿上体验,“听到”的声音较强.
[师]这个实验说明了什么道理?
[生]骨能传声.
[师]声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉.物理学中把声音的这种传导方式叫骨传导.一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音.例如:音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒的一端,另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声,从而继续进行创作的.他的这种对音乐的执着和刚强的意志,真让我们健康人为之震撼.
[科学世界]
[师]实际中我们如何来确定发声体的位置呢?
[生]通常的情况下,我们可以利用眼睛来确定发声体的位置.
[师]如果将你的双眼蒙上,能大致确定发声体的位置吗?让我们一起来做一做.
[生]结果表明“能”.
[师]这是为什么呢?下面让我们来介绍双耳效应.
由于人有两只耳朵,声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同,这些差异就是判断声源方向的重要基础,这就是双耳效应.
[生]老师,我们明白了:人们可以准确地判断声音传来的方位,是由于双耳效应的结果.
[师]在我们的生活中,许多音响设备都是双声道立体声或多声道立体声,这又是怎么回事呢?下面让我们对这一问题进行探讨.
人们平常听到的声音是立体的.要想重现舞台上的立体声,使我们有身临其境的感觉,可以把两只话筒放在左右不同的位置(相当于人的两只耳朵),用两条线路分别放大两路声音信号,然后通过左右两个扬声器播放出来, 这样,就会感到不同的声音是从不同的位置传来的,这就是常说的双声道立体声.
如果想得到更好的立体声音效果,可以在声源的四周多放几只话筒,在听众的四周对应地多放几只扬声器,这样听众就会感到声音来自四面八方,立体效果就更好.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.声是由物体的振动产生的.
2.声的传播需要介质,真空不能传声.
3.声在不同介质中的声速不同.
4.声音传播的两种途径:
(1)空气传导
(2)骨传导
5.双耳效应
四、布置作业
1.把动手动脑学物理第2题写在作业本上.
2.小论文:助听器的功能
3.查阅资料了解双声道立体声.
五、板书设计
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:12
第二节 声音的特性
●教学目标
一、知识目标
1.了解声音的特性.
2.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关.
3.不同发声体发出乐音的音色不同.
二、能力目标
1.通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”,进一步了解物理学研究问题的方法.
2.培养学生科学探究的能力.
三、德育目标
1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质.
2.培养学生联系生活、生产和科学技术的意识.
●教学重点
音调、响度、音色的概念及其相关因素.
●教学难点
探究决定音调、响度的因素.
●教学方法
探究法、演示法.
●教学用具
钢尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有细绳)、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设问题的情境,引入新课
[师]生活中我们接触到的声音各种各样,千差万别.其中有许多声音让我们感到悦耳、动听.例如:音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等,它们都是物体做规则振动时发出的声音,物理学中把这类声音叫做乐音.请同学们注意听下面的歌曲(男低音独唱曲、女高音独唱曲),比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同?
[生甲]前者的演唱声音低沉,后者的演唱声音尖细.
[生乙]前者的演唱是通俗唱法,后者的演唱是民族唱法.
[生丙]前者的演唱声音小,后者的演唱声音大.
[生丁] 前者的演唱音调低,后者的演唱音调高.
[师]有的声音听起来音调高,有的声音听起来音调低,声音为什么会有音调高低的不同呢?让我们一起来做下面的探究活动.
二、进行新课
[探究]音调和频率的关系.
[师]每组的实验台上备有钢尺,请同学们想办法使钢尺发声.
[生]把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音.
[师]使钢尺伸出桌边的长度短一些,注意观察钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点.
[生]钢尺振动得较快,声音尖而细.
[师]使钢尺伸出桌边的长度较长一些,再次拨动,注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同,比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调.
[生]当钢尺伸出桌边的长度较短时,钢尺振动得较快,音调高;当钢尺伸出桌边的长度较长时,钢尺振动得慢,音调低.
[师]同学们刚才的探究活动很成功,为同学们成功的合作及探索鼓掌.请同学们阅读教材20页内容,回答下面的问题:
[投影]
1.频率的物理意义是什么?什么叫频率?
2.在国际单位制中,频率的单位是什么?
3.物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么?
4.大多数人能够听到的频率范围是什么?
5.什么叫超声波?什么叫次声波?
6.生活中你对超声波、次声波了解多少?能说出它们的一些用处吗?
[生]阅读教材内容,并讨论上述问题.
[师]指导学生带着问题去阅读.
[生答]
1.频率是用来描述物体振动快慢的物理量,物理学中把物体在每秒内振动的次数叫做频率(frequency).
2.在国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hertz),简称赫,符号为Hz.
3.实验表明,频率决定声音的音调.物体振动得快,频率高,发出的音调就高;物体振动得慢,频率低,发出的音调就低.
4.大多数人能够听到的频率范围从20 Hz到20000 Hz.其中20 Hz是人类听觉的下限,20000 Hz是人类听觉的上限.
5.频率高于20000 Hz的声音叫做超声波(supersonic wave).
频率低于20 Hz的声音叫做次声波(infrasonic wave).
6.超声波有两个特点:一个是能量大,一个是沿直线传播.
超声波的应用主要有以下几个方面
(1)超声波加湿器、治疗咽喉炎及气管炎的药液雾化器利用超声波的高能量将液体破碎成许多小雾滴.
(2)超声波清洗污垢.
(3)声纳利用超声波基本上沿直线传播探测水中的暗礁、敌人的潜艇,测量海水的深度.
(4)超声波探伤仪利用超声波沿直线传播探测金属、陶瓷、混凝土制品内部是否有气泡和裂纹.
(5)医院利用B超(B型超声波)分析体内的病变.
(6)许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波,科学家们用次声波来预测台风、研究大气结构等,在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等.
[师] 有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.例如蝙蝠,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物.海豚也有完善的“声纳”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.
[生]老师,现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的.
[师]的确是这样,这门新学科叫仿生学.另外,有些动物对高频声波反应灵敏(如猫、狗、海豚),而有些动物对低频声波有很好的反应(如大象可以用人类听不到的“声音”进行交流,实际上大象的语言对人类来说就是一种次声波).请同学们课后通过查阅资料、访问网站等多种途径,了解超声波和次声波的应用,并利用活动课进行交流.
[演示]观察声波的波形
作者:
admin
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2012-9-8 01:12
[师]简单介绍示波器的作用:
在这里,我们要用示波器显示声波的波形.
[生]示波器为什么可以显示声波的波形呢?
[师]示波器的构造复杂,工作原理要在高中物理的电场部分涉及到,目前同学们的知识还不足以理解它.另外,我们也没有必要弄懂它,只要我们会正确使用就行了.下面让我们一起来完成这个实验.
1.通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形,比较不同频率的声音的波形有什么差别.
2.通过示波器观察不同的男女同学发出声音的波形,比较男女学生声音的波形有什么不同?
实验结论:
1.两个频率不同的音叉发出声音的波形相似,但频率高的音叉的波形要密一些.
2.男、女学生声音的波形不同,女同学的音调比男同学高,波形就密一些.
[生]老师,轻敲和重敲同一个音叉(即频率相同的音叉),音叉发声的波形有什么不同?
[师]这个问题提得很好,实践是检验真理的惟一标准,让我们做做看.
实验结论:
轻敲音叉时,波形的幅度小;重敲音叉时,波形的幅度大.但两种情况下,波形的疏密程度相同.
[想想议议]
[师]振动会发出声音,为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?请同学们分组讨论.
[生]分组讨论.
[师生共同活动,总结上述问题]
蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次,蚊子的翅膀一秒钟振动500~600次,由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围,当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音.而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内,人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音.
[师]声音有音调的不同,也有强弱的不同.物理学中把声音的强弱叫做响度.响度也就是我们平常所说的声音的大小.怎样才能使物体振动发出的声音更响?
[生]大胆地猜想.应该使物体振动的幅度大一些.
[师]同学们能设计一些切实可行的实验来证实你们的猜想吗?
[生甲]轻敲鼓面,鼓皮振动的幅度小,声音弱,响度小;重敲鼓面,鼓皮振动的幅度大,声音强,响度大.
[生乙]拨动小提琴的琴弦,琴弦振动的幅度小,琴声弱,响度小;琴弦振动的幅度大,琴声强,响度大.
[师]同学们刚才的猜想和论证都具有一定的科学性,值得表扬.下面让我们利用准备的仪器进行探究活动,证实同学们上面的猜想.
[探究]响度跟什么因素有关?
1.用细线把乒乓球吊起来,使乒乓球静止在竖直位置,恰好跟音叉的一个叉股接触.轻敲音叉,观察乒乓球被弹开的幅度.
2.重敲音叉,使音叉发出响度更大的声音,观察乒乓球被弹开的幅度.
3.比较音叉发出不同响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度有什么不同.
4.通过上面的探究活动,可以得出什么结论?
[生]分组实验,探究响度跟什么因素有关.
实验结果:
1.音叉发出声音的响度小,乒乓球被弹开的幅度小,音叉振动的幅度小;音叉发出声音的响度大,乒乓球被弹开的幅度大,音叉振动的幅度大.
2.通过上面的探究活动可知,响度跟发声体振动的幅度有关,物体振动的幅度越大,产生声音的响度越大.
[师]物体振动的幅度叫振幅.物体的振幅越大,声音的响度就越大.
[生]振幅是确定响度的惟一因素吗?
[师]实际中,响度还跟听者与发声体的距离有关.距发声体越远,听到的声音越小,响度越小.(可以向学生简单介绍原因:因为声音在传播过程中,越到远处越分散.)
[演示]音调和响度的关系
用口琴先用力吹“1”,再轻轻吹“5”.请同学们比较它们音调的高低,响度的大小.
[生甲]“1”的响度大.
[生乙]“5”的响度小.
[生丙]“1”的音调低.
[生丁]“5”的音调高.
[师]通过上面的实验,我们可以发现:音调和响度是声音的两个不同的特征.
响度大的声音,音调不一定高;
音调高的声音,响度也不一定大.
在同一首歌曲中,音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响.
[练习]请同学们讨论并回答,蚊子的叫声与黄牛的叫声相比,哪个音调高?哪个响度大?
参考解答:
蚊子的叫声音调高;
黄牛的叫声响度大.
[师]频率的高低决定声音的音调.但是不同的物体发出的声音,即便音调相同,我们还是能够分辨它们.这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的,它就是音色.
物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色(musical quality).
[想想做做]
[师]请两位同学藏在讲桌后面,分别用不同的乐器(口琴和笛子)演奏C调的“1”,让同学们猜他们用的各是什么乐器?
[生甲]第一位同学用的是口琴.
[生乙]第二位同学用的是笛子.
[师]两位同学猜得都对.为什么这两位同学猜得如此准呢?
[生]因为它们的音色不同.
[师]播放录音(分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》).同学们能不能分辨出由不同乐器演奏的同一首乐曲.
[生]据它们的音色不同来分辨.
[演示]观察波形.
将话筒接在示波器的输入端,用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音(都发C调的“1”),比较各波形有何异同?
实验结果:
不同乐器演奏C调的“1”时,波形各不相同,音调相同,频率相同;但振幅不同,响度不同.
[想想做做]
[师]在上节的活动课上,我已经让同学们用录音机听自己的录音,然后把自己的录音与自己的原声作了比较.在这里,我们要让别的同学听你讲话,再听你的录音,然后加以比较,两次听到的声音一样吗?
[学生实际操作]
实验结果:听别人直接讲话和听别人的录音没有多大差别.
分析原因:这是因为录音机录下的是说话人通过空气传来的声音,直接听到说话人的声音也是通过空气传来的,所以别人认为像说话人的声音.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.乐音的三个特征:音调、响度和音色.
2.音调是由发声体振动的频率决定的.
3.响度是由发声体的振幅决定的.
4.不同的发声体具有不同的音色.
四、布置作业
1.活动课上,每个同学尽可能带一种家里有的乐器,观察是怎样发出声音的,又是怎样改变音调和响度的.
2.制作音调可变的哨子,并用它演奏一首音乐课上学过的简单的曲子.
3.把动手动脑学物理的3题写在作业本上.
4.自制乐器,在活动课上交流.
五、板书设计
作者:
admin
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2012-9-8 01:13
第三节 声的利用
●教学目标
一、知识目标
了解现代技术中与声有关的知识应用.
二、能力目标
通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识.
三、德育目标
通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对科学的热爱.
●教学重点
现代技术中与声有关的知识应用.
●教学难点
声在现代技术中的应用.
●教学方法
讨论法、启发式.
●教学用具
录像带(超声、次声、声音在现代科技中的应用)、录像机、电视.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
[师]同学们好,在这一单元我们学习了有趣的声现象,知道了声的概念比较广,包括声音(人耳能感觉到的那部分声)、超声(频率高于20000 Hz的声)和次声(频率低于20 Hz的声).声在生活实际、工农业生产和现代科技中的应用非常广泛,请同学们说出所了解的利用声的实例.
[生1]我们楼道里的声控开关.
[生2]广场的声控喷泉.
[生3]家庭里的超声波加湿器.
[生4]医院里检查病情用的“B超”和“彩超”.
[生5]工厂里用的超声波探伤仪.
[生6]利用“声纳”探测黑匣子.
[生7]利用次声波预测地震、台风等.
[生8]平常我们利用声音获取信息.
[师]看来,我们的生活、工业生产、现代科学技术与声有着密切的关系,这节课我们就来学习声的利用.
二、进行新课
(一)声在医疗上的应用
1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况.
3.药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效.
4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外.
(二)超声波在工业上的应用
1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高.
2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤.
3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
(三)声在军事上的应用
1.现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的.
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离.
2.声纳
根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等.
(四)声在生活中的应用
1.超声波加湿器
理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.
2.我们在生活中利用声音获得信息.例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.声在医疗上的应用
2.声在工业上的应用
3.声在军事上的应用
4.声在生活中的应用
四、布置作业
1.小结本章的内容.
2.学过声现象这一章知识后,请结合学过的知识,再加上你丰富的想象,写一篇“无声的世界”或类似题目的科学作文.
3.查阅资料或访问网站,了解声在生活、生产和科技中的应用.
五、板书设计
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:13
第四节 噪声的危害和控制
●教学目标
一、知识目标
1.了解噪声的来源和危害.
2.知道防治噪声的途径,增强环境保护的意识.
二、能力目标
1.通过体验和观察,了解防治噪声的思路.
2.通过学习控制噪声的办法,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.
3.培养学生通过调查,访问网站,查阅资料等多种途径获取知识的能力.
三、德育目标
1.通过本节课的学习,培养学生的环保意识,培养学生热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的环境意识,提高学生的道德修养.
2.通过开展社会调查,培养学生参与社会实践的兴趣.
●教学重点
教学要从环境保护出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识.
●教学难点
噪声的等级.
●教学方法
讨论法、阅读法、实验法.
●教学用具
闹钟、纸盒、耳罩、泡沫塑料、示波器、铁钉、玻璃、录像带、录相机、电视.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
[师]声音多种多样.优美的乐音令人心情舒畅,而杂乱的声音——噪声刺耳难听,让人感到心烦意乱.噪声问题伴随着现代化大工业的发展而逐渐突出.近年来,噪声已列为国际公害,它严重地污染着环境,危害着人们的身心健康.噪声污染已与水污染、空气污染、固体废弃物污染一起,成为当代社会的四大污染.关于噪声,同学们想了解哪些问题呢?
[生甲]噪声从哪里来?
[生乙]噪声的波形有什么特点?
[生丙]什么样的声音是噪声?
[生丁]噪声有什么危害?
[生戊]用什么办法可以减弱噪声?
[师]同学们有很浓厚的求知欲,这很好.这节课我们就学习与噪声有关的一些知识.
二、进行新课
[师]请同学们阅读25页噪声的来源,分组讨论并回答下面的问题:
1.从物理学的角度看,什么是噪声?用什么实验可以验证你的说法?
2.从环境保护的角度看,什么是噪声?
3.城市噪声的主要来源有哪些?
4.你能举出生活中噪声的实例吗?
[生]带着问题有目的地阅读,并分组讨论.
[师]巡回指导,鼓励学生联系生活、生产实际.
师生共同活动(学生汇报讨论结果,教师进行补充讲解)
问题1:
从物理学的角度看,噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音.这个理论可从下面的演示实验得到证实.
[演示]观察噪声的波形.
[师]利用示波器观察铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形,并与音叉声音的波形做比较.
[生]仔细观察.
实验结果:铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形没有规则,音叉声音的波形有规则.
问题2:
从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声.
例如:优美动听的音乐有时也会变为噪声.
问题3:
城市噪声的来源是非常多的.
(1)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转 声等.
(2)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声.
(3)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等.
(4)社会生活噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声.
问题4:
(1)自习课上,教室里很安静,不小心学习用具掉到地上发出的声音.
(2)来自建筑工地上搅拌机的隆隆声.
(3)生活区里汽车、摩托车发动机发出的声音.
(4)家里电冰箱起动时的声音.
(5)小商贩的叫卖声.
(6)在家里穿着高跟鞋走动时发出的声音.
(7)生活区里人们的吵、闹、哭、笑声.
(8)邻居电视机过大的声音.
(9)数学课上有人偷听音乐的声音.
[师]声音有强有弱,声音的强弱通常以分贝(decibel,符号是dB)为单位来表示.请同学们观看“一些声强的分贝数和人们相应的感觉”录像,然后回答下面的问题:
1.人刚能听到的最微弱的声音是____dB;较为理想的安静环境为____dB;干扰谈话、影响工作效率的声强为____dB;听力会受到严重影响的声强为____dB以上;能引起双耳失去听力的声强为____dB.
2.为了保护听力,声音不能超过____dB;为了保证工作和学习,声音不能超过____dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过____dB.
3.噪声的危害表现在哪些方面?
[生]带着问题观看录像.
师生共同活动:
1.0;30~40;70;90;150.
2.90;70;50
3.噪声的危害表现在以下几个方面
(1)心理影响:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息.
(2)生理影响:使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等,严重的神志不清、休克或死亡.
(3)高强度的噪声能够损坏建筑物.
喷气式飞机产生的噪声能够将附近建筑物的窗户玻璃震碎,噪声导致工作设备“疲劳”以至断裂等.
[师]噪声会严重影响人们的工作和生活,因此,控制噪声十分重要.请同学们阅读26页控制噪声,并回答下面的问题:
1.声音从产生到引起听觉的三个阶段是什么?
2.控制噪声的三种途径是什么?
3.请同学们设计一个简单的实验来证实控制噪声的三种途径.
4.课本图1.4—4中控制噪声的措施分别属于哪一种?
[生]阅读并展开激烈的讨论.
[师]巡回指导,鼓励学生畅所欲言,积极主动地参与讨论.
师生共同活动:
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:13
问题1:
声音从产生到引起听觉有这样三个阶段:
(1)声源的振动产生声音.
(2)空气等介质的传播.
(3)鼓膜的振动.
问题2:
控制噪声的三种途径是
(1)防止噪声产生(在声源处减弱).
(2)阻断它的传播(在传播过程中减弱).
(3)防止它进入人耳(在人耳处减弱).
问题3:
我们可以设计这样的实验,实验可用闹钟做声源.
(1)将正在发声的闹钟用泡沫塑料垫起(在发声处减弱噪声).
(2)将正在发声的闹钟置于空纸盒中(在传播过程中减弱).
(3)用棉花塞住耳朵(在人耳处减弱).
问题4:
摩托车的消声器采用了在声源处减弱噪声.
城市道路旁的隔声板采用了在传播过程中减弱.
工厂用的防噪声耳罩采用了在人耳处减弱噪声.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.噪声的来源及其波形的特点.
2.从物理学和环境保护的角度看,噪声分别指什么.
3.噪声的危害.
4.减弱噪声的有效途径.
四、布置作业
调查一下校园里或者你家周围有什么样的噪声,应该采取什么控制措施?在活动课上和班里的同学进行交流,看看谁的调查更细,采取的措施更好.
五、板书设计
第六节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.知道声音是如何发生的.
2.知道声音的传播要依靠介质,知道声音在不同介质中传播速度不同.
3.知道回声测距的原理.
4.知道乐音的三个特征.
5.知道噪声的危害和控制.
6.知道声的利用.
二、能力目标
通过对本单元知识的系统复习,培养学生应用所学知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
通过对本单元知识的系统复习,培养学生热爱科学、立志将所学知识应用到实践中去的品质.
●教学重点
应用声现象的有关知识解决实际问题.
●教学难点
组织指导学生通过复习,构建声学知识的知识网络.
●教学方法
讲练结合法.
●教学用具
实物投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、复习本章知识,构建知识网络(板书)
二、典型例题(实物投影例题并讲解)
[例1]在装满水的长铁管一端敲击一下,在较远处的另一端将听到三次响声,为什么?
解析:敲击铁管,使铁管发生了振动,发出声音.敲击声分别通过空气、水和铁进行传播,由于声音在这三种不同介质中的传播速度不同,所以听到三次声音.声音在铁中传播最快,水中次之,在空气中传播最慢,所以第一次听到的是铁传来的敲击声,第二次听到的是水传来的敲击声,第三次传来的是空气传来的敲击声.
说明:本题用物体的振动产生声音以及声音在不同介质中的传播速度不同这两个知识点来求解实际问题,可以培养学生应用所学知识解决实际问题的能力.
[例2]在运动场上百米赛跑时,终点线上的计时员为了计时精确,在计时时
A.听见枪声同时按下跑表,因为耳朵的听觉灵敏
B.看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏
C.凭自己掌握,听见枪声和看见白烟都可以按跑表,因为响声和白烟是同时发生的
D.应该以看见白烟为准,因为光的传播速度特快,而声音传播的速度要慢得多
解析:响声和白烟的确同时发生,但是光和声传到计时员那里需传播100 m.由于光的速度太快,传播这100 m所用时间极短,而声音传播速度则要慢得多,一般情况下,声音的传播速度是340 m/s,那么声音传播这100 m所用的时间为
t= s=0.294 s
而短跑100 m的成绩在10 s左右.若不考虑这段时间,记录的成绩误差将达3%.
综上所述选择D.
[例3]蜜蜂和苍蝇在我们面前飞过时,发出嗡嗡声,而蝴蝶在空中飞行则悄无声息,这是什么原因?
解析:蜜蜂和苍蝇的嗡嗡声是因为它们的翅膀振动引起了周围空气振动形成声波而被人耳所接受到.但是,蝴蝶的翅膀同样地在振动,为什么听不见声音呢?这是因为它们振动的频率不同.蜜蜂翅膀的振动频率在几千赫兹,蝴蝶翅膀只有几赫兹,而人的听觉范围在20 Hz到20000 Hz之间,所以听不见蝴蝶飞行的声音.
[例4]一个爬山运动员,爬到半山腰,他对着对面的山崖高喊一声,4 s后听到了回声,那么他离对面的山崖有____m.
解析:由题意知,声音传到山崖所用的时间为2 s.
那么,他离对面山崖的距离有
s=vt=340×2 m=680 m
[例5]中国的乐器称为“丝竹”,西洋乐器则称为“管弦”,请分析一下它们的发声 原理.
解析:除了打击乐器,如中国的锣鼓、编钟、罄,国外的木琴、三角铁等,管乐器通过管中的空气柱振动发声;弦乐器通过拉动丝弦振动,再带动共鸣箱里的空气柱振动从而使声音放大并更加纯正.但不管是何种乐器,它们的共同原理都是要使乐器的某一部分发生振动,并通过改变振动的频率从而发出优美的音乐来.
作者:
admin
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2012-9-8 01:13
第三章 物态变化
第一节 温度
●教学目标
一、知识目标
1.理解温度的概念.
2.了解生活环境中常见的温度值
3.会用温度计测量温度
二、能力目标
1.通过观察、叙述温度计的构造、量程、最小刻度值和单位,培养学生的观察能力和用语言表达物理知识能力.
2.通过测液体温度的实验,学会正确使用温度计测量液体的温度,培养实验能力.
三、德育目标
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.
2.通过使用玻璃仪器时要轻拿轻放,培养学生爱护公共财物的良好品行和正确使用物理测量工具的良好习惯.
●教学重点
正确使用温度计测液体的温度,如何培养学生的观察能力和实验能力.
●教学难点
温度计的构造和使用方法.
●教学方法
观察法、实验法、讨论法
●教学用具
实验用温度计、演示温度计、家庭用寒暑表、体温计、烧杯、试管、投影仪、挂图、热水、冷水、温水、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境,引入课题
冷和热与我们的生活有密切的关系.在远古时代,我们的祖先就学会了使用火,开创了人类的文明史,在生产力高度发达的今天,人类的生产生活仍离不开热的利用.在物理学中与冷、热有关的现象我们称之为热现象.从这节课我们开始对有些热现象进行学习和研究.大家希望了解什么内容?
二、进入新课
[生甲]什么叫温度?
[生乙]我们凭感觉能知道物体的冷、热,感觉可靠吗?
[生丙]用什么仪器测温度?
[师]现在问题提出来了,大家讨论,看能否解决
[生甲]我们把物体的冷热程度叫做温度
[生乙]凭感觉来判断物体的冷热是不可靠的
[生丙]应该用温度计测量温度
[师]既然凭感觉来判断物体的冷热不可靠,我们怎么来验证.
[生甲]很冷的冬天,在没有暖气的房间里会觉得很冷,可是从外面走进屋子里的人会觉得比较暖和.
[生乙]我们通过实验也能得出.
[想想做做]
[生丙]我们把一左手插入放热水(热水越热越好,以不烫手为宜)的烧杯里,右手插入放冷水(冷水足够冷,可加冰块)的烧杯里,然后同时抽出手,插入温水烧杯里.这时,我们觉得在左手感到温水冷、右手感到温水热.
[师]同一杯水两只手的感觉是不一样的,这就说明人们的感觉只能大致区分温度,要准确地判断和测量温度,就要选择科学的测量工具——温度计(thermometer).
1.温度计
[师]我们用桌上的东西自制一个温度计.在广口瓶内加入一些带颜色的水,配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根一端封闭的细玻璃管.把细玻璃管封闭的一端加热,使玻璃管内的空气跑出一些,迅速用橡皮塞塞住瓶口.大家做完了以后,将广口瓶放入热水里,仔细观察细管中水柱的位置,再放入冷水里,观察水柱位置,得出结论.
[生甲]放入热水里,细管中水柱上升.
[生乙]放入冷水里,细管中水柱下降.
[生丙]这可能是由于液体热胀冷缩的缘故吧.
[师]是的,家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的.里面有的用酒精,有的用煤油,还有的用水银.现在我们看挂图和投影,来认识它们,(投影片课本图4.13,挂图温度计的构造).
教师指导,学生相互讨论.
[生甲]投影片上,甲是实验室用的温度计,乙是体温计,丙是寒暑表.
[生乙]温度计的基本构造:玻璃外壳、液体泡、毛细管(内径很细,粗细均匀)、温度计的使用、液体、刻度、符号.
[生丙]温度计上符号为C,表示摄氏温度
[生乙]甲图的量程是-20 ℃—110 ℃,最高温度是110 ℃.最低温度是-20 ℃,分度值1 ℃.
[生戊]乙图的量程是35 ℃—42 ℃,最高温度42 ℃.最低温度是35 ℃,分度值0.1 ℃.
[生己]丙图的量程是-30 ℃—50 ℃,最高温度50 ℃.最低温度是-30 ℃,分度值1 ℃.
[师]怎样才能正确读出所测的温度,并且不会损坏温度计?所测液体温度能否超过 量程?
[想想议议]
[生甲]要正确读出所测的温度,要看清量程和分度值.
[生乙]如果所测的温度过高,超出了温度计的量程,将测不出温度,温度计里的液体可能将温度计胀破.
[生丙]如果所测的温度过低,低于温度计的最低温度,将测不出温度.
[生丁]寒暑表所测量的最高温度是50 ℃,最低温度是-30 ℃,分度值是1 ℃,主要是根据我国大多数地区的常年温度范围确定的.
[生戊]体温计所测量的最高温度是42 ℃,最低温度是35 ℃,分度值是0.1 ℃,是根据人体温度的变化范围确定的.
[生己]实验用的温度计所测量的最高温度为110 ℃,最低温度为-20 ℃,分度值是 1 ℃,根据实验中需要测量的范围确定的.
[师]同学们回答的很精采,同学们也注意到在温度计上有C(或℃),它是表示摄氏温度,还想了解什么?快提出来,让大家来解决!
[生甲]℃表示什么?
[生乙]温度的单位是什么?
[生丙]用什么符号表示温度?
[生丁]如何读温度?
[生戊]摄氏温度如何规定?
[师]请大家相互讨论来得出结论.
[生甲]℃是摄氏温度单位的符号,读做摄氏度.
[生乙]温度用符号t表示.
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admin
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2012-9-8 01:13
[生丙]摄氏温度是这样来规定的,把冰水混合物的温度规定为0摄氏度,把沸水的温度规定为100摄氏度,在0 ℃和100 ℃之间分成100等份,每一份代表1摄氏度(1 ℃).
[生丁]人体的正常体温是37 ℃左右,读做“37摄氏度”.
[生戊]北京一月的平均气温是-4.7 ℃,读做负4.7摄氏度或零下4.7摄氏度.
[师]大家回答地很好.摄氏温度是温度的一种标度方法,温度的标度方法除了摄氏温度外,还有热力学温度,我们先来研究摄氏温度.
2.摄氏温度(板书)
[师]我们看P71想想议议,能否把空白填上.
[生甲]沸水的温度是100 ℃
[生乙]冰水混合物的温度是0 ℃
[生丙]人的正常体温是37 ℃
[生丁]我国最低气温为-52.3 ℃(漠河镇)
[生戊]鸽的体温为42 ℃
[生己]南极洲(1983年)最低气温为-89.2 ℃
[生庚]火箭燃烧室内燃气约3400 ℃
[生辛]液态氮沸点-195.8 ℃
[师]同学们回答的很好,我们鼓掌进行鼓励.我们家庭中和医院常用体温计测量人体温度.仔细看挂图、思考.提出问题.
[生甲]体温计与实验室用的温度计的构造有什么不同?
[生乙]体温计的构造有什么特点?
[生丙]体温计可以离开人体读温度,实验室用体温计不可以,为什么?
[生丁]为什么使用体温计先要甩甩?
[师]问题出来了.大家观察讨论来得出结论.
[生甲]体温计里面的毛细管,比实验室用的温度计更细,而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口.
[生乙]玻璃管非常细,这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀,玻璃管内的水银柱会有明显变化,因而更精确.
[生丙]读体温计示数时要离开人体,水银变冷收缩,水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡,所以仍指示原来的温度.
[生丁]离开人体,水银变冷收缩,水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡,重新用体温计时,必须拿着体温计用力往下甩,让水银再回到玻璃泡里,这样才能使用,否则测量出温度不准确.
3.体温计[板书]
[师]同学们对体温计了解很多,也会使用.那么一般温度计将如何正确使用?请大家看图想想议议.
[想想议议]
[生甲]第一个图错误是把温度计玻璃泡位于容器底部
[生乙]第二个图错误是把温度计玻璃泡位于容器侧壁.
[生丙]第三个图错误是温度计玻璃泡没有全部浸没在液体中.
[生丁]还有可能发生的错误是:没有等待温度计的示数稳定后就读数.
[生戊]读数时温度计离开了被测液体.
[生己]使用温度计时还可能发生的错误是读温度计示数时眼睛没有平视.
[师]大家知道了使用温度计常犯的几种错误,哪又该如何正确使用温度计呢?
[生甲]要认清温度计的量程、分度值、零刻度线.
[生乙]测量时温度计玻璃泡要全部浸入被测的液体中,但不能碰容器底或容器壁.
[生丙]温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数.
[生丁]读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平.
三、小结
本节课我们学习了温度的概念、摄氏温度、实验室用的温度计和体温计的构造及正确使用的方法.这节课的内容与我们生活密切相关,因此希望同学们要注意观察生活中有关的现象,进一步巩固和加深对本节知识的理解.
四、布置作业
阅读P73科学世界
P74动手动脑学物理:1,2,3,4
[动手动脑学物理习题参考答案]
1.找有关温度单位的错误说法,可以不局限于电视、报纸.各种书籍和大人们在各种公开场合的讲话都可以例举.如:今天气温18度.
2.提示:关于地球表面的最低、最高温度和地点、时间问题,不一定局限于地理书中的答案,也可以是学生查到的最新资料,或者不同于地理书中上的其他说法.
3.科学家们提出以绝对零度为起点的温度叫做热力学温度.用T表示,单位是开尔文,简称开,符号是K.热力学温度T和摄氏温度t的关系是:T=t+273.15 K
4.参阅本章参考资料5
五、板书设计
1.温度计
2.摄氏温度
3.体温计
第二节 熔化和凝固
●教学目标
一、知识目标
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:13
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态.
2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的.
3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别.
4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义.
二、能力目标
1.通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力.
2.通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件.培养学生的实验能力和分析概括能力.
3.通过探究活动,培养学生认识图象、利用图象的能力
三、德育目标
1.通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索自然现象的情感.
2.通过实验培养学生善于实践和勇于克服困难的良好意志和品质.
●教学重点
通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力,实验能力和分析概括能力.
●教学难点
指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来.
●教学方法
观察法、实验法、分析法、讨论法
●教学用具
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境,提出问题,导入新课
[师]春天来了,河面上的冰开始熔化成水.炎炎的夏天,洒在地上的水干了,变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪.想了解这是为什么吗?我们从这节课开始学习.在你们小学《自然常识》中学过自然界的物质,还记得吗?
[生甲]自然界的物质常以固态、液态和气态三种形态存在着.
[生乙]冰是固体,水是液体,水蒸气是气体
[生丙]物质的状态不是一成不变的.当物体温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变.
[师]大家回答地很好.确实是随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化.通常是固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时也会变成液态、气态;通常是气态的氧气、氮气、氢气等,在温度很低时也会变成液态、固态.那么,水结成冰和冰熔化成水属于什么过程?
[生甲]物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting).
[生乙]冰熔化成水属熔化过程
[生丙]物质从液态变成固态的过程叫做凝固(solidification).
[生丁]水结成冰属凝固过程.
[师]我们这节课就来研究物质的熔化和凝固与什么因素有关系,有什么样的变化规律.
1.熔化和凝固(板书)
物质从固态变成液态的过程叫做熔化(melting),从液态变成固态的过程叫做凝固(solidification).
[探究]固体熔化时温度的变化规律
[师]不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
[生甲]应该不相同.
[生乙]固态的铝、铜、铁等金属,在很高的温度时才会变成液态.冰熔化成水不用很高的温度.
[生丙]不管在很高温度还是不太高的温度时变成液体,是不是都需要给物质加热?
[生丁]熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量
[生戊]熔化过程中给物质加热,这时温度是不断上升,还是不变?
[师]现在提出了固体熔化时温度是怎样变化的问题,大家相互讨论,利用桌子上的仪器通过探究实验来解决.先制订计划和方案.
[方案一]把装有一些海波的试管放在盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯和水给海波均匀、缓慢地加热,并搅拌.装置如课本图4.2—1,注意观察温度计读数和海波的状态变化,当温度达到40 ℃时,每隔1 min记录一次温度,在海波完全熔化后再记录4~5次.填入表中.
[方案二]把石蜡放在试管里再放入盛水的烧杯里,用酒精灯通过烧杯给石蜡均匀、缓慢地加热.装置如课本图4.2—1,注意观察温度计读数和石蜡的状态变化.当温度达到40 ℃时,每隔1 min记录一次温度,在石蜡完全熔化后再记录4~5次.填入表中.
[师]这两个方案都很好,且可行.我们可按照这两个方案来做实验.我们先看挂图.注意酒精灯的使用方法.
学生看完后,宣布开始分组实验,教师巡视,随时指导、帮助学生解决问题.
[师]请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况,并结合自己实验分析一下,海波和石蜡熔化过程有什么特点?从中可以找出什么规律?
[生甲]给海波加热,海波温度不断升高,当温度上升到48 ℃,时,开始熔化,在熔化过程中虽然还在继续加热,但海波的温度却保持48 ℃不变,直到完全熔化后温度才继续上升.
[生乙]在给石蜡加热,石蜡先变软,然后逐渐变成液态,在整个熔化过程中,石蜡的温度不断上升
[生丙]从我们组对海波熔化实验现象的分析讨论,认为这个现象表明,海波在一定温度下熔化,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变.
[生丁]我们组对石蜡熔化实验的现象进行分析讨论,认为这个现象表明,石蜡没有一定的熔化温度.在熔化过程中吸收热量.
[师]同学们回答地很好,实验观察很仔细,每组同学都团结协作,讨论也很激烈.我很高兴,看来大家对学物理很感兴趣.现在我们打开课本,看图4.2—2和图4.2—3;方格纸上纵轴表示温度,温度数值已经标出;横轴表示时间,请自己写上,根据你们的实验数据,在表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图象.
[学生们画图,教师巡回指导]
[师]同学们根据你对实验数据的整理和分析,总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点.
[生甲]海波在熔化前温度升高,在熔化中温度不变,在熔化后温度继续上升.
[生乙]石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升.
[师]现在我们回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?相互讨论你们进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?并与同学们进行交流.看看你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?写出实验报告.
学生们相互讨论、教师巡回指导.
[师]从海波和石蜡的熔化实验,我们还能总结出什么?
[生甲]有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变,这类固体有确定的熔化温度,叫做晶体(crystal).
[生乙]有些固体在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就不断地上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫做非晶体(noncrystal).
[生丙]晶体熔化时的温度叫做熔点(melting point)
[生丁]晶体有熔点、非晶体没有熔点.
[师]晶体除熔化时有一定温度,在晶体凝固时也有一定温度,这个温度叫做凝固点.同一种物质的凝固点和它的熔点相同.非晶体没有凝固点.
2.熔点和凝固点(板书)
(1)熔点——晶体熔化时,有一定熔化温度叫做熔点.
(2)凝固点——晶体凝固时,有一定凝固温度叫做凝固点.
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2012-9-8 01:13
[生甲]晶体的熔点一般是不同的知道熔点和凝固点有什么用?
[师]那你们想想:“为什么灯泡内的灯丝要用钨丝?”“水银能用来做寒暑表中的液体吗?”
[生甲]钨的熔点为3410 ℃,用来做灯丝,不容易烧断.
[生乙]水银不能用来做寒暑表中的液体,它的凝固点为-39 ℃,太低.
[师]看来大家已知道它们的用途,看投影课本图4.2—4和图4.2—5.思考想想议议
[想想议议]
[生甲]AB段为固态,温度不断升高.
[生乙]B时刻为固态,C时刻全部变为液态,BC段为固液共存态,吸收热量,温度不变.
[生丁]CD段为液态,温度升高
[生戊]EF段为液态,温度下降
[生己]F时刻晶体开始凝固,到G时刻全部变为固态,FG之间是固液共存态、温度不变.
[生庚]GH为固态,温度随时间下降.
[生辛]黑龙江省北部最低气温曾经到过-52.3 ℃,这时不能使用水银温度计,可用酒精温度计
[师]回忆海波的熔化实验过程和温度变化,看看还能找到什么规律
[生甲]在海波的熔化实验和石蜡熔化实验中,无论温度变否都需要加热.
[生乙]在凝固过程温度不变,却继续放热.
[生丙]这说明晶体和非晶体在熔化过程中要吸热
[生丁]晶体和非晶体在凝固过程中要放热.
[师]北方的冬天,菜窖里放几桶水,可利用水结冰时放的热使窑内的温度不会太低,菜不会冻坏.
3.熔化吸热 凝固放热(板书)
二、小结
本节课我们学了熔化和凝固,通过对固体熔化时温度的变化规律的探究.我们知道了晶体有熔点和凝固点,非晶体没有熔点和凝固点同种晶体熔点和凝固点相同.熔化要吸热,凝固要放热.
三、布置作业
阅读P79动手动脑学物理1,2,3
[动手动脑学物理参考答案]
1.这种说法有道理.因为雪熔化时要吸收空中大量的热,使空气温度降低.所以说融雪的天气有时比下雪时还冷.
2.利用冰能致冷可以防止饭菜变馊,但是要注意,由于冰块吸热,使冰周围的空气变冷,冷空气比热空气重,要往下沉,所以冰块应该放在饭菜的上面.
3.晶体.熔点是80 ℃,持续16 min.
四、板书设计
1.熔化和凝固
熔化——物体从固态变成液态叫熔化
凝固——物体从液态变成固态叫凝固
2.熔点和凝固点
熔点——晶体熔化时,有一定熔化温度,叫做熔点.
凝固点——晶体凝固时,有一定凝固温度,叫做凝固点.
3.熔化吸热,凝固放热
第三节 汽化和液化
●教学目标
一、知识目标
1.知道什么是汽化、液化.理解液化是汽化的逆过程.
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点.
3.知道蒸发可以致冷.
二、能力目标
1.通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点,培养学生观察能力和实验能力.
2.通过对观察到的现象,进行分析、概括,培养学生的分析概括能力和语言表达能力.
3.通过做液体沸腾实验,培养学生的观察及实验能力.
三、德育目标
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象,乐于了解日常生活中的物理道理.
2.通过实验,培养学生良好的行为习惯和意志品质.
3.在教学中,教师应有意识地渗透事物的量变发展到一定程度会引起质变,这一辩证唯物主义的基本原理.培养学生的辩证唯物主义思想.
●教学重点
通过探究实验,培养学生观察实验能力、分析概括和表达能力
●教学难点
指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述,总结出沸腾的特点,并对生活中蒸发现象的观察、分析得出影响蒸发快慢的因素.
●教学方法
观察法、实验法、分析法、讨论法、探究法
●教学用具
塑料袋、酒精、铁架台、温度计、烧杯、石棉网、酒精灯、硬纸板、一张光滑的厚纸、扇子、投影仪、毛玻璃片
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境,导入新课
教师将酒精抹在毛玻璃片上放在投影仪上投影让学生观察,可以看到什么?生活中有类似现象吗?
[生甲]毛玻璃片变干了.
[生乙]夏天洒在地上的水一会儿变干了.
[生丙]晒在太阳下的湿衣服一会就干了.
[师]毛玻璃上的酒精、地上的水和衣服上的水到哪里去了?通过下面的想想做做看看能否知道.
二、进行新课
[师]看课本4.3—1,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将塑料袋像拧麻花一样拧紧,尽量把塑料袋中空气排尽,然后再把口用线或橡皮筋扎紧.将塑料袋沉入80 ℃以上的热水中,看到什么变化?拿出来凉一会儿,看到什么变化?
[生甲]塑料袋鼓起来了.
[生乙]酒精到哪里去了?
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admin
时间:
2012-9-8 01:13
[生丙]凉一会儿又看到塑料袋瘪了,有小液滴.
[师]现在根据观察和所提出问题讨论,得出结论.
教师启发、鼓励学生都参与讨论和辩论.
[生甲]滴进的酒精是液体,放入热水中变成气体,所以看不见了.
[生乙]擦入皮肤上或放在盘子里的酒精,慢慢变干了,我们也没看见酒精的气态,所以气态酒精无色、透明、是看不见得.
[生丙]小液滴是酒精,因为水没进去
[生丁]物质从液态变成气态叫做汽化.
[生戊]物质从气态变成液态叫做液化.
[师]物质从液态变成气态叫做汽化.从气态变为液态叫做液化.沸腾和蒸发是汽化的两种形式,我们这节课就来了解它们.
1.汽化和液化
物质从液态变成气态叫做汽化(vaporization).从气态变为液态叫做液化(liguefaction) 2.沸腾(boiling)
[探究]水的沸腾
[师]我们每天要喝开水,开水是水烧开,也就是水沸腾,现在回忆一下烧水时的有关情况,提出想了解什么?
[生甲]水开了为什么要冒气?
[生乙]水烧开需要哪些条件?
[生丙]水在沸腾时有什么特征?
[生丁]水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
[生戊]水熬干了,水去哪里了?
[师]问题提出来,大家先大胆猜测,相互讨论,制定方案,通过实验观察,得出结论,解决问题.
[生甲]水熬干了,水变成了水蒸气.
[生乙]我们组的方案是:如课本图4.3—2按装器材.把冷水倒在烧杯里,将烧杯放在铁架台上的石棉网上,杯上盖上中心有孔的硬纸板,把温度计穿过纸板孔并使玻璃泡浸入水中,用酒精灯给盛了冷水的烧杯加热,当水温至90 ℃时,每隔1 min记录一次温度,直到水沸腾后5 min为止.
[生丙]我们组的方案和上一组基本相同,只是我们把热水倒入烧杯中,用酒精灯给热水加热.
[师]两种方案都很好,也可行,我们现在分两大组.一大组用冷水做,另一大组用热水做.仔细观察,最后得出结论.并说出这两种方案的缺点.
(学生们操作,教师巡回指导、并强调,温度计和酒精灯的正确使用方法.一切完成后.查看记录,也可参与学生们的讨论.)
[生甲]我们组是用冷水做实验的.开始给水加热时,在烧杯的器壁出现了许多小气泡,随着水的温度升高小气泡逐渐变大,并脱离烧杯器壁开始上升,气泡在上升的过程中逐渐变小,还没有到达液面就消失了,同时听到吱吱的响声,后来发生了变化,脱离器壁的气泡在上升过程中逐渐变大,上升到水面破裂,这时水就沸腾了,在沸腾前水的温度逐渐升高,沸腾时水的温度是不改变的,把酒精灯撤掉以后,沸腾停止.
[生乙]我们组是用热水做实验的.开始给水加热时,水温上升.水沸腾时,内部出现大量的气泡,气泡越来越大,上升到水面破裂,汽泡里的水蒸气扩散到空气中.水的温度不变,把酒精灯撤去,沸腾停止.
[师]开始给冷水加热时,由于水中溶有空气,在器壁上生成气泡,气泡中含有空气和水蒸气,继续加热,气泡受热膨胀,当气泡大到一定程度,由于浮力,气泡脱离器壁开始上升,气泡上升温度降低,气泡内的大部分水蒸气要液化成水,气泡外边压强大于气泡内气体压强,气泡变小.这里边关于压强和浮力我们以后要学到.现在根据观察进行分析总结,找出规律.
[生甲]根据水沸腾时温度不变,说明水沸腾在一定温度下发生.
[生乙]根据气泡上升,变大,上升到水面破裂.说明水沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象.
[生丁]根据撤掉酒精灯水不沸腾,说明液体在沸腾过程中需要吸热.
[生戊]各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点(boiling point)
沸腾——是在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.液体沸腾时的温度叫沸点.液体在沸腾过程中需要吸热.
[师]根据记录数据,在图4.3—3中描点,画出水沸腾时温度变化图象.然后看课本80页小数据.
[生甲]为什么表上标“在标准大气压下”?
[师]液体沸点与大气压有关,以后要学.像我们用的高压锅,锅内气压高于标准大气压,所以高压锅内水的沸点也高于100 ℃.而高原的气压低于标准大气压,所以高原上水的沸点低于100 ℃.要记住酒精的沸点78 ℃、水银的沸点357 ℃.
[想想做做]纸锅烧水
[师]我们现在用桌子上那张光滑的厚纸,做成小纸锅,纸锅里装些水,放到火上加热.注意不要让火苗烧到水面以上,观察到什么.
学生们做,教师巡回指导
[生甲]给纸锅加热一会儿水沸腾,而纸锅不会燃烧
[师]这是为什么?
[生甲]水100 ℃就沸腾,而纸的着火点大约是183 ℃,所以水沸腾而纸锅不会燃烧.
[师]湿衣服无论是在温度高的夏天,还是在温度低的秋天,都能变干,这说明什么?为什么晾晒衣服要把衣服展开并放在通风处?
[生甲]说明蒸发是液体在任何温度下都能发生,并且只在液体表面发生的汽化现象.
[生乙]蒸发是比较缓慢的汽化现象.
[生丙]液体蒸发快慢与液体表面流动的气流快慢有关.液体表面流动的气流越快蒸发越快.
[生丁]液体蒸发快慢还与液体温度有关.液体的温度越高蒸发越快.
[师]如果温度计玻璃泡上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数会变化吗?把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数有什么变化?
[生甲]如果温度计上不涂酒精,用扇子扇,温度计读数不变.
[生乙]把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计读数先下降后上升.
[生丙]这是因为液体在蒸发过程中要吸热使周围和它接触的物体温度降低,所以,温度计示数先下降后上升
3.蒸发(evapration)(板书)
蒸发——是一种在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象.
[想想做做]
[师]把酒精滴在手背上,擦在手背上,或用手扇,有什么感觉?
[生甲]滴上、擦上酒精的地方有凉的感觉,用手扇感到更凉.
[生乙]这说明蒸发过程需要吸热,蒸发有致冷作用.
[生丙]滴在手背上的酒精,比擦在手背上蒸发的慢.
[生丁]用手扇酒精蒸发更快.说明蒸发快慢与空气流动快慢有关.空气流动越快,蒸发越快.
[生戊]这说明液体蒸发快慢与液体表面积有关.液体表面积越大蒸发越快.
[师]同学们回答地非常好.影响蒸发快慢有三个因素,并且蒸发有致冷作用.
(1)影响蒸发快慢的因素(板书)
a.液体的温度越高蒸发越快.
b.液体表面积越大蒸发越快.
c.液体表面流动的气流越快蒸发越快.
(2)液体在蒸发过程中吸热,有致冷作用.
[师]看课本图4.3—5,你能解释这些现象吗?
学生们相互讨论、教师启发诱导
[生甲]游泳后刚从水中出来,人身体上有水,皮肤上的水分蒸发,水在蒸发过程中需要吸热,就要从人的皮肤吸收热量,使体温下降,所以感觉特别冷.
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[生乙]天热时,由于狗没有汗腺,不能靠出汗散热,只得伸长舌头,大口喘气,靠加快呼吸,增加蒸发量来散热.
[师]同学们回答地很好,前面我们看到,把塑料袋从热水中拿出,凉一会儿,塑料袋变瘪,并且有酒精液滴,这过程说明了什么?大家思考,并相互讨论.
[生甲]液化是汽化的逆过程.
[生乙]温度“降到足够低”时,酒精被液化.
[师]所有气体在温度降到足够低时都可以液化.这是液化的一种途径.在一定的温度下,压缩体积也可以使气体液化.这是液化的第二种途径.这我们也不陌生.我们家中用的液化气罐,就是在常温下用压缩体积的办法使石油气变成液体后装入钢罐的.还有我国长城三号运载火箭的第三级的燃料,用氢作燃料,用氧作助燃剂,这些装在火箭里的氢和氧都是以液体状态存在的.既然液化是汽化逆过程.那它是吸热还是放热?能用例子解释吗?
使气体液化有两种途径:(1)降低温度;(2)压缩体积[板书]
[生甲]液化过程要放热.
[生乙]100 ℃水蒸气的烫伤比100 ℃开水烫伤更严重.100 ℃水蒸气要液化就要放热这样烫伤更严重.
三、小结
本节课我们学了液化和汽化,汽化有两种形式:蒸发和沸腾.汽化过程要吸热.液化过程要放热.
四、布置作业
P83动手动脑学物理:1,2,3,4
[动手动脑学物理习题参考答案]
1.倒一盆冷水,将一只盛有饭菜的篮子搁在离水面稍高处,将一块白纱布缝成圆筒型,下面浸入盒里的水中,上端用夹子夹在篮子柄上,放在通风处效果更好.因为纱布能沿着自身的纤维结构将盒内的水吸上来,随着水的蒸发,周围的温度就会降低,饭菜就不容易变 馊了.
2.以一般家庭用液化气罐为例,罐内的液化气重15 kg,容积35.5 L,汽化后体积增加16倍.
3.把一块金属放在冰箱中冷冻一会儿,取出后发现变湿了.如果马上用干毛巾擦,擦不干.这是因为从冰箱中取出的物体温度比较低,周围空气中的水蒸气因遇冷发生凝结,由于液化附着金属的表面上.擦去这层水,又有新的水蒸气在温度低的金属表面发生液化.所以擦不干.
4.水沸腾时,有大量气泡上升,变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中.虽然继续对水加热,但它的温度不变.
五、板书设计
1.汽化(vaporization)和液化(liquefaction)
汽化——物质从液态变成气态叫做汽化(vaporization).
液化——物质从气态变成液态叫做液化(liquefaction).
2.沸腾(boiling)
沸腾——在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.
沸点——液体沸腾时的温度叫沸点.
液体在沸腾过程要吸热.
3.蒸发(evapration)
蒸发——在任何温度下,只在液体表面发生的缓慢的汽化现象.
影响蒸发快慢的因素:
a.液体的温度越高蒸发越快
b.液体表面积越大蒸发越快
c.液体表面流动的气流越快蒸发越快
液体在蒸发过程中吸热,有致冷作用
4.使气体液化的两种途径:
(1)降低温度;
(2)压缩体积
第四节 升华和凝华
●教学目标
一、知识目标
1.知道升华和凝华的概念
2.知道升华要吸热,凝华要放热
3.知道生活中的升华和凝华现象
二、能力目标
1.通过观察了解升华和凝华现象,培养学生的观察能力
2.通过识别生活中常见的物态变化现象,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
1.通过教学活动,激发学生关心环境,乐于探索勇于实践的精神.
2.通过做碘的升华和凝华实验,培养学生欣赏色彩美的能力.
●教学重点
通过碘的升华和凝华实验培养学生的观察实验能力.通过日常生活中实例的解释,培养学生用物理知识解决实际问题的能力
●教学难点
通过识别生活中常见的物态变化现象培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.
●教学方法
观察法、讨论法.
●教学用具
试管、铁架台、石棉网、酒精灯、碘、樟脑丸、茶丸、挂图、烧杯、热水
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境,提出问题,引入新课
冰块吸热后熔化成水,再继续吸热就变成水蒸气,这是生活中常见的现象.物质吸热后能不能从固态直接变为气态呢?学生们在思考、讨论
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二、进入新课
[想想做做]
[师]现在往试管中放入少量碘,塞紧盖子后放入盛热水的烧杯里,观察到什么?
[生甲]固态碘不见了,试管内看到有紫色的气.
[生乙]这说明固态碘受热变成气态.
[师]从热水中拿出,再放入凉水中观察
[生甲]紫色的气不见了,试管壁上有黑色固态.
[生乙]这说明气态碘遇冷变成了固态.
[生丙]物质从固态直接变成气态叫升华.
[生丁]物质从气态直接变成固态叫凝华.
[师]同学们观察的很仔细,回答的也很好.
1.升华和凝华
升华(sublimation)——物质从固态直接变成气态叫升华
凝华——物质从气态直接变成固态叫凝华.
[师]生活中有升华和凝华的例子吗?
[生甲]冬天,室外湿衣服中的水会结成冰,但冰冻的衣服也会干,这是因为冰升华为水蒸气.
[生乙]冬天寒冷的早晨,室外物体上常常挂着一层霜,霜是空气中的水蒸气直接凝华而成的小冰粒.
[生丙]衣柜里防虫用的樟脑球,过一段时间就会变小,最后不见了,这是一种升华 现象.
[生丁]寒冷的冬天,早晨玻璃上出现冰花,这是室内的水蒸气,遇到冷玻璃,凝华成固态冰,形成冰花.
[生戊]冬天,树枝上出现“雾凇”,这些都是凝华现象.
[师]同学们回答的非常好,我们鼓掌进行鼓励.我们知道熔化和汽化需要吸热,凝固和液化要放热,那么升华和凝华呢?
[生甲]升华需要吸热,因为做实验时我们加热了.
[生乙]凝华是放热,因为放入凉水中了.
[师]升华要吸热,凝华要放热.
2.升华过程要吸热,凝华过程要放热(板书)
[师]阅读“科学世界”,能否用我们所学的“物态变化”知识对此现象做出解释.
[生甲]是雪升华了,变成水蒸气.
[生乙]是雪熔化后渗下去的.
三、小结
本节课我们学了升华和凝华两个概念.并通过实验知道了升华要吸热、凝华要放热.
四、布置作业
P85动手动脑学物理1,2,3
[动手动脑学物理习题参考答案]
1.调查得出答案,或经长期观察得出答案.
2.由于空气的凝华,冻肉出冷库后有一部分水附在肉上,所以出库后会使重量稍有增加,只要是在一个合理的误差范围内(如0.5%)是允许的.这与一些非法商贩将肉注水是不同的.
五、板书设计
1升华和凝华
升华(sublimation)——物体从固态直接变成气态叫升华.
凝华——物质从气态直接变成固态叫凝华.
2升华吸热;凝华放热
升华过程要吸热、凝华过程要放热.
第五节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.知道温度概念,知道摄氏温度单位是如何规定的.
2.知道温度计的原理、构造,会正确使用温度计测量温度.
3.知道气态、液态和固态是物质存在的三种形态.
4.知道熔化现象和凝固现象,知道熔化过程吸热,凝固过程放热.
5.了解晶体和非晶体的区别.
6.知道汽化现象和液化现象,知道汽化现象的两种形式,蒸发和沸腾,知道汽化过程吸热、液化过程放热.
7.知道什么叫升华、什么叫凝华.能够解释常见的升华、凝华现象.知道升华过程吸热,凝华过程放热.
二、能力目标
1.通过物态变化的学习,培养学生观察、分析和解决实际问题的能力
2.通过对本章知识的概括,培养学生综合概括能力
三、德育目标
通过复习熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华三对紧密相关的互逆过程,认识到物质运动变化形式是多样的,任何一种运动变化都有规律、有意识培养学生探索精神和研究自然科学时的审美意识.
●教学重点
掌握六种物态变化,并知道它们与吸、放热的关系.
●教学难点
根据物态变化的知识解释简单的热现象.
●教学方法
归纳法、讲练结合法
●教学用具
投影仪、投影片
●课时安排
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1课时
●教学过程
1.复习本章知识
学生思考,讨论问题(投影片),并回答:
(1)什么是温度;摄氏温度单位是如何规定的?
(2)如何正确使用温度计?
(3)吸热的物态变化有哪些?放热的物态变化有哪些?
(4)什么是熔化和凝固?晶体与非晶体在熔化过程中有哪些区别?又有哪些相同点?
(5)什么叫熔点和凝固点?
(6)什么是汽化和液化?汽化的两种方式及它们之间有什么区别?常用的液化方法有哪些?
(7)什么叫升华和凝华?
2.知识网络(板书设计)
第四章 光现象
第一节 光的传播
●教学目标
一、知识目标
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c=3×108 m/s.
4.了解色散现象.知道色光的三原色和颜料三原色是不同的.
二、能力目标
1.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.
2.阅读“科学世界 我们看到了古老的光”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大.
3.探究色光的混合与颜色的混合,获得有关的知识,体验探究的过程与方法.
三、德育目标
1.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,使学生获得感性认识,为后继学习打基础.
3.通过探究性物理学习活动,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.
●教学难点
用光的直线传播来解释简单的光现象.
●教学方法
探究法、实验法、观察法.
●教学用具
演示用:激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏
学生用:两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸.
●课时安排
1.5课时
●教学过程
一、创设问题情境,引入新课
[师]在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢?神话中传说王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭,他们化作天上的两颗星,只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次,他们能否每年相会一次呢?大家想知道上述问题的答案吗?
学生异口同声地回答:想.
教师紧接着进入新课教学.
二、新课教学
(一)光源
[师]生活、生产中哪些物体可以发光?
[生甲]太阳、电灯、蜡烛.
[生乙]手电筒、火把、油灯.
[生丙]霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.
[师]同学们知道能发光的物体很多,那么上面的物体有何共同特征呢?
[学生答]它们都能发光.
[师]太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?
[生甲]太阳是有自然光源,蜡烛是人造光源.
师生共同活动后教师板书
光源
①能发光的物体.
②光源可分为自然光源、人造光源.
接着教师介绍人造光源的发展和使用,使学生意识到人造光源的前景将更加美好.
(二)[探究]光是如何传播的?
[师]光在介质中是如何传播的?
[生甲]我猜测,光在介质中是沿直线传播的.
[师]同学的猜测是否正确呢?下面我们用实验来检验一下.
[演示1]在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径.
[演示2]在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径.
[师]刚才在演示实验中,大家看到什么现象?
[生甲]光在空气中沿直线传播.
[生乙]光在水中沿直线传播.
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师生共同活动得出:
光沿直线传播的条件:在同种、均匀、透明介质中(板书).
说明: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(玻璃上用带有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,可以把几支烟同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛乳或红墨水,还可播放动画教学片.
为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学习物理的兴趣,随后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带有小孔的硬纸板,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,使学生认识到光在空气中沿直线传播.
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.
光线(板书)
①表示光的传播方向的直线叫光线.
②光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.
指导学生看教材图2.1—3同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例.
[生甲]激光准直.
[生乙]排直队要向前看齐.
[生丙]打靶瞄准.
[师]光沿直线传播的事例很多,可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门 课程.
(三)用光的直线传播解释简单的光现象
①影子的形成
[演示3]
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.
启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.
师生共同活动得:
影的形成:光在传播过程中,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,形成了黑暗的部分就是影.
②日食、月食的成因
[演示4]用三球仪演示日食、月食的形成.
启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.
师生共同活动得:
日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.
月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.
说明:演示时,若无三球仪可用挂图或投影片,还可播放动画教学片.
(四)光速
[师]雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?
[学生答]这表明光的传播速度比声音快.
[师]大家回忆一下,声音在空气中(15 ℃)的传播速度是多大?
[学生答]340 m/s.
[师]大家已知道声音在各种介质中的传播速度,那么光的传播速度是多大呢?
教师随即给出光速.
[板书]
①光在真空中的传播速度是3×108 m/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认为是3×108 m/s.
1.为了帮助学生想象出这个速度有多大,形成具体的认识,可让同学们看课本图 2.1—4.
2.简单介绍伽利略测定光速失败的原因.体会科学家的探索精神,使学生加深对光速很大的进一步认识 .
3.指导学生看阅读材料“科学世界 我们看到古老的光”,然后回答以下问题:
①“光年”是什么物理量的单位?
②牛郎星和织女星的距离是多少km?
③牛郎和织女能每年相会一次吗?
④为什么在形容一个数字很大、很大的时候,常说这是个“天文数字”?
学生阅读课文后对以上问题作出解答:
①光年是长度的单位,它等于光在1年内传播的距离.
②牛郎星和织女星的距离为
s=3×108 m/s×3600 s/天×365天/年×16年
=6.3072×1015 m=6.3072×1012 km
③牛郎和织女不能每年相会一次.
④因为天文数字很大,因此在形容一个数字很大时,常说这是个天文数字.
在学生对上述问题作出解答后.教师随即讲解,通过学习阅读材料我们应该:
①宏扬科学教育中的人文精神,联系神话故事,用科学的眼光审视神话,是破除迷信的重要方面.
②用光速的知识理解自然世界,拓展性地了解一些天文知识,如宇宙之大,恒星发光,银河系以及宇宙的过去、现在和未来.
[投影片显示例题]
[例1]左下图是一居室的示意图,AB是窗口,C是一个点光源,用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围.
解析:室内的观察者能见到点光源C的空间,就是C点所发出的光照射到的空间,即光线CA与CB所夹光束照到的空间(斜线区)如右上图所示.
[例2]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.所以D正确.
三、知识小结
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2012-9-8 01:14
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题:
1.光源.
2.光沿直线传播的条件及应用.
3.光在真空中的光速是3×108 m/s,大于光在其他介质中的传播速度.
四、布置作业
1.阅读本节课文.
2.课本P38动手动脑学物理①②③.
3.预习下一节 “光的反射”.
五、板书设计
第二节 光的反射
●教学目标
一、知识目标
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.
二、能力目标
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不见不发光的物体的.
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.
三、德育目标
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.
●教学方法
探究法、实验法、讲练法、归纳法.
●教学用具
演示用:氦氖激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、投影片.
学生用:手电筒(玻璃上有1~2 mm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.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、复习提问,引入新课
[师]举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[生]小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[师]光在真空中的传播速度是多少?
[生]光在真空中的传播速度是3×108 m/s.
[师]我们为什么能看见日光灯、烛焰?
[生]日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.
[师]在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?
[生]打开灯就能看到屋子里的东西.
[师]为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?
[生]不知道其中的原因.
[师]所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼睛.本节我们学习光的反射.
二、新课教学
(一)光的反射定律
[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.
师生共同活动得:光射到任何物体表面都能发生反射(板书)
[师]光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射中的名词.
[演示实验2]让氦氖激光器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)入射光线与镜面上的接触点.
入射光线(AO)
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2012-9-8 01:14
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.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段.
[探究]光反射时的规律
1.提出问题
光在反射时遵循什么规律?
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.
(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,让学生观察从镜面反射的光线的方向.
(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变.
(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?
4.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究,可采取如丙图所示的实验装置.
①将一张16 K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OA、OA1、OA2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2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再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较.
角i 角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射光线的方向.
3.分析和论证
(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可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②反射光线和入射光线分居法线的两侧.
③反射角等于入射角.
说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等.
(2)反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果.
(3)在反射时,光路是可逆的.
上述过程中,学生动眼观察、动手实验、动脑分析,有利于引发学习兴趣,加强对知识的理解.
[出示投影片]
[例1]画出下列入射光线的反射光线
解:①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示.
②根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线(如图丙所示)
[例2]已知反射光线与入射光线成90°夹角,请画出镜面的位置.
[分析]反射线的法线,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.
(1)根据已知条件作图甲.
(2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线ON(如乙所示).
(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.
(二)镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.
[演示实验3]让氦氖激光的平行光射入平面镜.
[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.
[师]这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.
[演示实验4]让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
[现象]入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向.[师]我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
说明:
(1)物体表面光滑时产生镜面反射;物体表面粗糙时,发生漫反射.
(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后,为了加深理解,可以提出以下问题,引导学生讨论:
黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了?为了保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议.
解答:(1)这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上“反光”部分发生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,这两部分反射光同时射入眼睛时,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强,对眼睛的刺激强烈,所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚.
(2)为了保护同学的眼睛,改变这种现状的建议是:改变同学的座位位置,或改变黑板的角度.用不反光材料.
[想想做做]
晚上,在桌上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗.想想看,并解释为什么.
说明:这个小实验让学生回家认真做一下,以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解.
本题的答案为:因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本没有光线射入眼中,所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后,反射光线射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮.
三、知识小结
通过本节课的学习我们主要学习了以下几个问题:
1.光射到任何物体的表面都能发生反射现象.
2.光的反射定律.
3.光在反射时光路是可逆的.
4.物体对光的反射分镜面反射和漫反射.
5.漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体.
四、布置作业
1.复习本节课本.
2.P41动手动脑学物理①②③④.
3.预习“平面镜成像”一节.
五、板书设计
(一)光的反射
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admin
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2012-9-8 01:14
(二)光的反射定律
1.反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
2.反射光线和入射光线分居法线的两侧.
3.反射角等于入射角.
(三)在反射时光路是可逆的.
(四)镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
2.解释现象:
黑板“发光”时看不清字.
第三节 平面镜成像
●教学目标
一、知识目标
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、能力目标
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,感知虚像的含意.
3.通过观察感知球平镜对光线的作用.
三、德育目标
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
1.平面镜成像的特点.
2.球面镜的光学性质.
●教学难点
1.虚像的概念.
2.球面镜的应用.
●教学方法
探究法、实验分析法.
●教学用具
演示用:平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器.
学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、创设物理情境,引入新课
教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,可以看到它们都是平的.用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”,并与物体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫平面镜,把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像.
再让学生观察自己在平面镜中的像,并提出一些问题让学生思考:当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?像的大小与物体的大小有怎样的关系?像的大小与平面镜的大小有关系吗?这些问题,并不要求学生立即回答,目的是为了引起学生学习的兴趣,使学生对平面镜成像有一个感性认识,为学习本节的内容奠定基础.
二、新课教学
(一)平面镜成像的特点
[探究]平面镜成像的特点
1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法.
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)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
做法:边示范边讲解.
①像下图那样,将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板,竖立在白纸上.
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.
③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置,把实验再做两次,每次都记下两支蜡烛的位置.
④在白纸上画出玻璃板的位置,移开玻璃板,用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录下来并比较它们的大小,再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
⑤把测量结果填写下表中.
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
第一次
第二次
第三次
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admin
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2012-9-8 01:14
2.学生分组实验
以上把教材图2.3—1的演示实验再改为学生实验,学生通过动手实验,自己进行分析总结,既有利于知识的学习,也有利于能力的培养.
3.在实验基础上得出成像特点
引导学生根据实验结果回答:
[师]①平面镜中的像与物体大小是否相同?怎么知道的?
②像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等?怎么知道的?
[生]①平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近,一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.
②像和物体到镜面的距离相等,因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师生共同分析得到平面镜的成像特点:
①像和物体的大小相等.
②像和物体到镜面的距离相等.
③像和物体的连线垂直于镜面.
4.应用知识
[讨论]身高1.6 m的人站在穿衣镜前,离镜0.5 m,他在镜中的像多高?像离镜多远?当他后退0.5 m时,像高和像到镜面的距离怎样变化?
[解答](1)像高1.6 m,像离镜0.5 m.
(2)人后退0.5 m时,像高不变.像到镜面的距离增加0.5 m.
(二)平面镜成像原理
对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解,老师可先给学生设疑,我们能看见物体,是因为有光射入眼睛,我们也能看到物体在平面镜里的成像,成像的光是从哪里来的呢?然后利用教材图2.3—2分析平面镜成像的原理,边板画边讲授,进行解疑,这样既巩固了反射定律,又培养了学生研究新问题的能力.具体做法可按下面步骤进行:
1.在黑板上画出平面镜,先给出一个发光点S.然后提问学生:
[师]①S能发出多少条光线,方向如何?
②射到平面镜上的光线有多少条?
[生]①S能向四面八方发出无数条光线.
②射到平面镜的光线有无数条.
2.让学生选出一条入射光线,并画出它的反射光线,再选出另一条入射光线,并画出它的反射光线.
3.老师提出启发问题:这两条反射光线沿传播方向能否相交?如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上,会觉得这两条光线是从哪里发出的?并在图上画出一只眼睛.
师生共同分析得:
①这两条反射光线不能相交.
②当眼睛正处于反射光线的路径上时,根据光线直进的经验,眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S1发出的.
边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长,得交点S′.
4.教师指导学生看课本图2.3—2随即指出
①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S1叫虚像.
②物体上的每个点在镜子里都有一个像点,所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.
紧接着教师介绍平面镜的发展史.
平静的水面,抛光的金属面,都具有平面镜的作用.我国是世界上最早使用平面镜的国家之一.远古时期,人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮.人们还利用水镜来美化环境.建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”,使花桥显得更加美丽,使之有“桂林山水甲天下”的美称.我国大约在四千年前的夏王时代,就有了铜镜.在战国时代,铜镜盛行,制作精美,但是,多是贵族妇女才能使用.近代发展了利用玻璃制成平面镜,才能在民间普遍使用了.
思考题:岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的,为什么?
教师要引导学生明确以下几点:
①平静的水面可看做一个平面镜,它可以成虚像.②对物体上的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点“等距”.③由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同,越接近水平的点,所成的像也距水面越近,所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了.
(三)平面镜的应用
1.平面镜成像不仅用于日常生活,也在其他方面应用甚广.
[师]同学们想一下哪些地方用到平面镜?
[生甲]练功房里,演员用它来观察自己的姿势和动作.
[生乙]牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙?
[生丙]潜水艇下潜后,艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况.
2.改变光线的传播方向
(1)讲一段故事:公元前215~212年间,罗马人大举入侵希腊,派出一支船队,满载精兵,准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城,面临来势凶猛的强敌,阿基米德求见国王,献出破敌妙计,他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜,把太阳光集中向罗马战船反射,不一会,罗马战船上的士兵被照得头晕目眩,丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理,击退了敌人,拯救了他的家乡.
(2)教师画一个潜望镜示意图,如图甲所示
如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45°,这样就做成最简单的潜望镜.
(四)凸面镜和凹面镜
1.球面镜
反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.
2.球面镜的分类
a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.
b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.
3.凹面镜的性质及作用
a.凹面镜的性质
[演示实验1]用氦氖激光器平行射向凹面镜.
[现象]反射光会聚在一点上.
师生共同分析得出结论:
凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上.
[师]我们知道反射时光路是可逆的,平行光经凹面镜后能会聚在焦点上,那么,如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢?
[生]我们猜想光应平行射出.
[师]我们不能靠猜测来下结论,我们还是用实验验证一下.
[演示实验2]把光源放在凹面镜的焦点上
[现象]光源发出的光经凹面镜后成平行光.
师生共同分析得出结论:
如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后将成为平行光.
b.凹面镜的应用
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admin
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2012-9-8 01:14
①根据凹面镜会聚光的性质,可以制作太阳灶、太阳炉,天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜,还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.
[师]十一届亚运会的火种,是藏族初二学生达娃央宗,在青藏高原上,利用射入凹面镜的太阳平行光,反射后会聚在焦点的性质,把火炬点燃而取得的.
②根据从焦点射向凹面镜的光线,反射后成平行光的性质,手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面,其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击,使光束集中,亮度大,照射的距离远.
③凸面镜的性质及作用
a.[演示实验3]用氦氖激光器演示平行光入射凸面镜.
[现象]平行光线经凸面镜后变得发散.
师生共同分析得出结论:
平行光线经凸面镜后发散.
b.让学生手拿一个凸面镜,观察自己的像.
[师]像是放大的还是缩小的.
[生]凸面镜所成的像是缩小的.
c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大?
[演示实验4]
1.如图所示,用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔,分别粘在凸镜和平面镜上.
2.把凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上,让学生向两个镜中观察,比较从两个镜中看到的范围的哪个大,哪个小?
[生]口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.
d.凸面镜的应用
汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光镜都是凸面镜,其目的是扩大视野.
三、知识小结
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题:
1.平面镜的成像特点和成像原理.
2.平面镜的应用:成像和改变传播的方向.
3.球面镜的分类.
4.球面镜的性质及应用.
四、布置作业
1.复习本节课文.
2.P45动手动脑学物理①②③④.
3.预习第四节“光的折射”.
五、板书设计
一、平面镜成像
1.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像和物体的连线垂直于镜面.
2.原理
像是反射光线反向延长线的交点,是虚像.
二、平面镜的应用
1.成像.
2.改变光路.
三、球面镜
1.定义
反射面是球面的一部分的镜子.
2.分类
凹面镜、凸面镜
3.凹面镜的性质及应用
性质
①凹面镜能使平行光会聚在焦点.
②使焦点发出的光线平行射出.
应用
①太阳灶、太阳炉、内窥镜等.
②探照灯、手电筒、汽车头灯等.
4.凸面镜的性质及应用
性质
凸面镜能使平行光线发散.
应用
凸面镜可以扩大视野,如汽车上的观后镜.
第四节 光的折射
●教学目标
一、知识目标
1.了解光的折射的现象.
2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.
3.了解光在发生折射时,光路的可逆性.
二、能力目标
1.通过观察,认识折射现象.
2.体验由折射引起的错觉.
三、德育目标
初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感.
●教学重点
知道光的折射规律.
●教学难点
解释简单的折射现象.
●教学方法
实验法、归纳法、讲练法.
●教学用具
演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽.
学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
●课时安排
1 课时
作者:
admin
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2012-9-8 01:14
●教学过程
一、创设问题情境,引入新课
让学生做两个学生实验,激发学习兴趣.
[学生实验1]在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.
[学生实验2]在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.
上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.
二、新课教学
(一)光的折射
[师]我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?
教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示,其中圆形白色屏E(可用2 cm厚木板刷上白油漆)边缘标有均匀刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形玻璃容器放进去,容器中装适量的水,并在水中插有可转动的白色屏F(树脂板或塑料板),白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源S(可用激光棒).
[师]光从空气斜射入水中,传播方向是否改变呢?
[生甲]传播方向不改变,仍沿直线传播.
[生乙]传播方向要发生改变.
[师]光从空气斜射入水中,如果改变方向,是向介面偏折呢?还是向法线偏折?
[生甲]向介面偏折.
[生乙]向法线偏折.
[师]上面问题的回答谁对谁错呢?下面我们用实验来验证一下.
[演示1]
使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.
[现象]光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,同时向法线偏折.
师生共同分析得出结论:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.(refraction)
(二)有关折射的几个专用名词
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.
(三)光的折射规律
[演示2]使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.
演示过程要让学生观察两点:
1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?
2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?
[现象]①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.
②折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小).
[演示3]把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.
[师]大家能否看到水中的光线.
[生]看不见.
师生共同分析得出结论:
①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.
②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
[演示4]让光垂直射向水面
[师]大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
[生]光沿直线传播,传播方向不变.
师生共同分析得出:
当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
[师]当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?
[生]当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.
[师]利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?
[演示5]
①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.
②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:
在折射时光路是可逆的.
(四)用光的折射规律解释一些简单的现象
1.盛了水的碗,看上去好像变浅了
[分析]如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S′发出来的.S′就是S的虚像,S′比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.
2.放在杯底刚好看不见的小石头,加上水又会看得见.
[分析]在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住如图甲所示,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以,人眼看不见小石头.当水加到一定程度时,S点从水射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼.如图乙所示,人可以看见小石头,其实,人看到的只是小石头的虚像.
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admin
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2012-9-8 01:14
三、知识小结
通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:
1.光的折射现象.
2.光的折射规律.
3.用光的折射解释简单的光现象.
四、布置作业
1.复习本节课文.
2.P48动手动脑学物理①②③④.
3.预习第五节“看不见的光”.
五、板书设计
第四节 光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射.
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).
④当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角.
⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
⑥在折射时光路是可逆的.
3.解释现象
①池水变浅.
②硬币升高.
第五节光的色散
教学内容:八年级物理四章第四节(光的色散)
一、教学目标 -+
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1.知识与技能
(1)了解色散现象。
(2)知道色光的三原色和颜料三原色是不同的。
2.过程与方法
探究色光的混合与颜色的混合,获得有关的知识,体验探究的过程与方法。
3.情感态度与价值观
(1)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)通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
二、教学重点难点
1.重点:光的色散、色光的复合。
2.难点:能用色光的混合和颜料的混合知识解释五光十色的世界。
三、教学方法:讨论法,实验探究法,讲授法
四、教具:多媒体、手电筒、有颜色透明薄膜、颜料等。
五、课型:新授课
六、课时安排:1课时
七、教学过程:
(一)复习提问,引入新课
请同学回忆前一节学习的内容,回答:
光的折射时遵循什么规律? (学生回答,教师总结)
光折射时,折射光线、入射光线、法线位于同一平面内,折射光线、入射光线位于法线的两侧。折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小)。当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等透明物质斜射人空气中时,折射角大于入射角。当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。在折射时光路是可逆的。 [简单记为:三线共面、法线居中、两角一般不等(空气中大)]。
[思考] 白光射到玻璃后会出现什么现象? (学生猜想)
[多媒体展现图片] 以下这些你见过吗?
[思考] 你见过彩虹吗?它们是怎样产生的?你画过这样美术作品吗?这些漂亮的作品是怎样画出来的?
[引入] 同学们今天学完第四节 光的色散(板书)就能完整回答这些问题。
(二)进行新课
[想一想] 太阳光是白色的,彩虹为什么是五颜六色的?(大家猜猜看)
我们用一个实验方案来证明你们的猜想是否正确?
1、光的色散
同学们看课本图4-30实验,看到了什么现象?是不是怎样,我们用以下实验来探究它们。
[演示]照下图甲那样,让一束光穿过狭缝射在棱镜上,让学生观察在白屏上能看到什么现象(屏离棱镜不要太远)。照下图乙那样,把另一个相同的棱镜按相反的方向放在前一个棱镜旁边(两个棱镜要靠得近些),让学生观察在白屏上又能看到什么?
8
[现象](1)在演示图甲实验中,学生可以看到白光通过棱镜后,不但改变了方向,而且在白屏上形成一条彩色的光带,彩色光带上的颜色从一端到另一端依次是红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫。
(2)在演示图乙实验中,学生可以看到彩色光带将重新会聚成白光。
[分析]引导学生分析实验现象,启发学生把感性认识理性化。师生共同活动得出:
[结论](1)用棱镜可使太阳光发生色散,形成光谱。
(2)太阳光(白光)通过棱镜后,分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫做光的色散。白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的。
(3)光的色散的原理:光的折射。
现在同学们清楚了彩虹是怎样形成的吧?[多媒体播放彩虹的形成]
[提问] 白色光可以得到七色光,那么七色光混合又怎样呢?
2、色光的混合,色光的三基色
[提问] 假如你们班级要开晚会?你们将如何处理灯光?
[提示] 用一些彩色纸把日光灯包住,使班级更加绚丽多彩。
[多媒体演示] 请同学们看演示色光的混合,填些下表:
色光的混合
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2012-9-8 01:14
色光 红绿 红蓝 绿蓝 红绿蓝
色光的混合 黄色 品红色 青色 白色
[想一想] 彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的呢? 你们见过彩电和计算机吗?
[做一做] 教师打开教室的电视机,把放大镜发给几个同学,让同学们用放大镜看彩色电视画面上的各色光条。
[现象]通过观察,可以发现,电视机屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三色光的适当混合而得到的。这三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成。
用手电筒(白光的)照射有颜色的薄膜纸,看看透过什么颜色的光。
师生共同活动分析得:
(1) 透明体只能透过与其颜色相同的色光。
(2)红、绿、蓝三种颜色叫做色光的“三基色”。
(3) 利用这三种色光可以混合出不同的色彩来。
在前面,我们看到的美术作品是怎样画出来的?
请同学们阅读课文,思考什么是“颜料的三原色”?
3、颜料的混合,颜料的三原色
颜料的三原色是红、黄、蓝,颜料的混合。
你们喜欢作画吗?那调色可就是一个重要的环节,颜料的混合与色光的混合规律是否相同呢?
请同学们拿红、黄、蓝三种中的两种水彩作单色颜料,拿毛笔分别蘸上两种水彩在白纸上混合以实现颜料的混合,观察白纸上呈现的颜色,填写下表
颜料的混合
颜料混合 红黄 红蓝 黄蓝
混合后可看到的颜色 橙色 紫色 绿色
红黄蓝三种颜色混合在一起是什么颜色?(黑色)
[比较]颜料的三原色与色光的三基色
①颜料的三原色为红、黄、蓝;而色光的三基色为红、绿、蓝。
②它们混合的原理不同颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了;色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉到了另一种颜色。
③三基色光混合后为白色;三原色颜料混合为黑色。
大自然界中色彩种类很多,不同的色彩给人的美是感受和联想是不同的,见到红、黄、橙暖色,会想到什么?火或太阳;见到蓝、紫、绿等冷色,又会想到什么?水或草地。
冷暖的对比与协调能产生美妙生动的色感。
[练习]
1、在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她 ( D )
A.全身呈绿色
B.上衣呈绿色,裙子不变色
C.上衣呈绿色,裙子呈紫色
D.上衣呈绿色,裙子呈黑色
2、混合颜料的颜色由___组成它的颜料共同反射的色光___决定;如图所示为色光的三基色的示意图,图中的区域1应标__绿__色,区域2应标__白___色。将红光和绿光同时照射到一张白纸上,则红光和绿光相互重叠区域是呈__黄_色。
3、太阳光照射在白纸上,白纸呈白色,其原因是:_白纸能反射各种色色光_。
戴蓝色眼镜的人看红纸,纸是__黑_色,原因是___蓝色镜片只能让蓝色通过_。红光照射到绿纸上,绿纸呈_黑_色,原因是__绿纸吸收红光只反射绿光__。
4红外线
让学生阅读课文,然后回答以下问题:
[师]红外线有哪些特性?
[生]红外线的主要特性是它的热效应,一切物体都在不停地发射红外线.
[师]红外线有哪些应用?
[生甲]物体在温度升高时,它辐射的红外线会大大增强.人体生病时,局部皮肤的温度异常,如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片.给皮肤拍照并与健康人的照片对比,有助于对疾病做出判断.
[生乙]夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高,人辐射的红外线比它们强,人们根据这个原理制成了红外线夜视仪.
[生丙]红外线还可用来进行遥控.如电视机遥控器的前端有一个发光二极管.按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现电视机的遥控.
[生丁]利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热.寻找水源、估计农作物的长势和收成等.
[生戊]利用红外线的热作用,可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等.如市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”.
教师对同学的回答给予充分的肯定后,为使学生获得真实、充实的学习信息.教师也可以补充以下材料:
红外线位于红光外,它的频率范围在1012 Hz~5×1014 Hz.一切物体都在不停地辐射红外线. 物体的温度越高,辐射出的红外线越多.物体在辐射红外线的同时,也在吸收红外线.
红外线的主要特性是热作用强,各种物体吸收了红外线后温度升高.因此人们利用红外线来加热物品.工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆,家庭用红外线箱烤食品,浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖.医疗上利用红外线来理疗.
由于红外线穿透云雾的能力比较较强,利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线,再利用电子仪器对吸收的信号进行处理,可以显示出物体的形状和特征,这就是红外遥感.利用红外遥感技术可以对地球勘测,寻找水源,监视森林水灾,估测大面积农作物的长势和收成,预测风暴和寒潮,在军事上也有重要的应用.
[补充后教师板书]
1、红外线
1.特性
①红外线的热作用很强.
②红外线穿透云雾的能力很强.
2.应用
①利用红外线加热物体.
②红外线遥感.
③红外线遥控.
(二)紫外线
让同学阅读课文,然后回答问题:
[师]在光谱的紫端以外,也有一种看不见的光,叫紫外线(ultraviolet ray).那么紫外线有何特性呢?
[生甲]紫外线的化学作用强.
[生乙]紫外线具有荧光效应.
[生丙]紫外线能杀菌.
[师]紫外线有哪些应用呢?
[生甲]紫外线能促使人体合成维生素D,这种维生素有助于人体对钙的吸收,所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病.但是过高的紫外线会使皮肤粗糙.甚至诱发皮肤癌.
[生乙]紫外线有荧光作用,有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光.日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质.大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字,用紫外线照射则会发出可见光,这是一种防伪措施.
[生丙]紫外线能杀死多种细菌,所以医院和食品店常用紫外线消毒.
[生丁]紫外线很容易使照相底片感光.
学生回答后教师给予充分的肯定后讲解.
1.紫外线的频率范围是7.5×1014 Hz~5×1016 Hz,在光谱上位于可见光紫光之外,人眼看不见.
2.不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的,紫外线是看不见的“不可见光”.紫外线看起来是淡蓝色的,那是因为除了紫外线外,它们还发出少量蓝光和紫光.
3.地球上的天然紫外线,来自太阳光.地球周围的大气层阻挡了大量的紫外线进入地球表面,才使地球上的生物获得生存的条件.为了保护人类生存家园.我们应有环保的意识,承担起环保的责任和义务.
[教师讲解完后板书]
5、紫外线
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1.特性
①紫外线的化学作用很强.
②紫外线的生理作用很强.
③紫外线具有荧光作用.
2.应用
①医用消毒.
②防伪措施.
③生理作用.
[总结]本节课我们学到了什么?
1、光的色散:白光是由红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫七种色光混合组成的。
2、色光的混合:透明体只能透过与其颜色相同的色光。不同的色光混合能产生其它颜色。三基色:红、绿、蓝称为光的“三基色”。
3、红外线的特性及应用.
紫外线的特性及应用.
第六节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.知道光沿直线传播的条件及光速.
2.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.
3.理解光的反射定律.
4.知道平面镜成像特点及应用.
5.知道光的折射定律.
6.了解红外线、紫外线的特性及应用.
二、能力目标
培养学生综合的能力,用所学知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
要抱着实事求是的态度,通过实验,探究所学知识的内在规律.
●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.
●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.
●教学方法
归纳法、问答法、讲练法.
●教学用具
投影片、投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
上一节课的课后作业是复习第二章,大家是否复习过?复习的效果如何呢?让我们检查一下.
二、新课教学
(一)光的直线传播、光速、颜色
[师]光沿直线传播的条件是什么呢?
[生]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[师]哪些现象说明光沿直线传播?
[生]小孔成像、影子的形成、日月食的形成、激光准直都说明光是沿直线传播的.
[师]光在真空中的传播速度是多大?
[生]光在真空中的传播速度最大,为3×108 m/s.
[师]色光的三源色和颜料的三原色分别是什么?
[生]色光的三原色是红、绿、蓝.
颜料的三原色是品红、黄、青.
[投影片出示例题]
[例1]夜晚,当你与一盏路灯的距离由近到远时,你的影子的长度有什么变化?请作图说明.
解析:由灯到头顶的连线与地的交点到人脚的区域光不能到达而形成人影,如图所示.
由于光是沿直线传播的,人站在D点时,如图所示,CD段光不能到达为人影部分;人站在B点时,AB段光不能到达为人影部分;因为CD<AB,所以当人与一盏路灯的距离由近到远时,影子的长度由短变长.
[例2]下图是月球的影区分布,当人随地球运动到____区时会看到日全食.运动到____区时会看到日偏食,运动到____区时会看到日环食.
解析:由于光的直线传播,月球又是不透明体,当月球运转到太阳和地球之间时,因月球挡住了太阳光,地球上的人就能观察到日食现象.从图中不难看出,地球运动到B区,太阳光全部被月球挡住,看到的是日全食.
运动到A区,太阳光部分被挡住,看到的是日偏食.
运动到C区,太阳中间被月球挡住,看到的是日环食.
[例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
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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.
(二)光的反射、平面镜成像、球面镜
[师]光的反射定律是什么?
[生]光的反射定律为:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.
[师]能不能说入射角等于反射角?为什么?
[生]不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射.
[师]漫反射遵守光的反射定律吗?
[生]漫反射也遵守光的反射定律.
[师]平面镜成像原理是什么?
[生]平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点,是虚像.
[师]平面镜成像特点是什么?
[生]平面镜成像特点可概括为八个字:虚像、等大、等距、垂直.即①平面镜所成的像是虚像;②像和物体的大小相等;③像和物体到镜面的距离相等;④像和物体的连线垂直于镜面.
[师]球面镜可分为哪两类?
[生]球面镜可分为凹面镜和凸面镜.
[师]凹面镜、凸面镜各有什么光学性质?
[生甲]凹面镜能使平行光线会聚在焦点上,如把光源放在凹镜的焦点上,光源发出的光经凹镜将成为平行光.
[生乙]凸面镜能使平行光线变得发散.
[投影片出示例题]
[例4]一条光线投射到和它垂直的平面镜上,如图所示,要想使反射光线跟入射光线成直角,镜面应旋转多少度角?
解析:此题中镜面可向任意方向旋转,所得结果都一样,因此可选取任意一种转动方式来解此题.
①由题意作出反射光线OB,使OB⊥OA.
②由反射定律知,∠AOB的角平分线ON即为法线.
③因为法线垂直于镜面,所以可作出平面镜位置,如图所示.
④平面镜转动的角度:
∠BOM′=∠M′ON-∠BON=90°-45°=45°
可见,当入射光线不变,镜面绕入射点旋转一个角度时,反射光线偏转的角度等于两部的镜面旋转的角度.
[例5]一平面镜竖直地挂在墙上,A、B、C三物体放在镜子前面,人眼的位置如图所示固定不动,则人通过平面镜可以看到
A.A和B的像
B.B和C的像
C.只看见B的像
D.A、B、C的像都能看到
解析:人眼能看到物体的像的条件是:从物体发出(或反射)的光线经镜面反射后能到达人眼中.当镜子和人眼的相对位置确定后,人眼所能看到的反射光线就被限制在入射到镜子边缘后,反射光线能到达人眼的范围之内,如图所示的光线Ⅰ和Ⅱ所夹部分的范围内人眼只能观察到物体A和B的像,不能观察到C的像.答案A正确.
[例6]如图甲所示,从发光点S发出的一条光线经镜面MN反射后恰好过A点,画出这条光线.
解析:根据平面镜成像的规律.首先根据对称法作出S点关于镜面MN的对称点S′,通过A点的反射光线反向延长必过S′,连接A、S′交镜于镜面于O点,OA即为反射光线,SO即为入射光线,如图乙所示.
[例7]如右图所示,在平面镜前有一物体AB,画出物体在平面镜中所成的像.
平面镜成像的光路图作法
方法1:用光的反射定律完成.
方法2:用平面镜成像规律,直接利用物像对于镜面对称的特点完成.
解法1:如图甲所示,根据平面镜成像特点从A、B两点各画一条与平面镜垂直的线AO1、BO2,然后延长AO1交A′,使O1A′=AO1,A′就是A点的虚像.同法找出B点的虚像B′,连接A′B′即为AB的像.
解法2:如图乙所示,根据反射定律,由A点发出两条光线AC、AD射到平面镜上,画法线,进而画出反射光线CE、OF,反向延长CE、DF在镜后有一个交点A′,A′即为A在平面中所成的像.同法可找出B在平面镜中所成的像B′.连接A′B′即为AB在镜子所成的像.
(三)光的折射、看不见的光
[师]光的折射遵循什么规律?
[生]光的折射遵循光的折射定律.
[师]光的折射定律的内容是什么?
[生]光的折射定律的内容是:折射光线、入射光线、法线在同一平面内;折射光线、入射光线分居在法线的两侧;折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小);当光从空气斜射入水等其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从水等其他透明介质中斜射到空气中时,入射角小于折射角;当光线垂直入射时,传播方向不改变.
[师]在反射、折射时光路是否可逆?
[生]在反射、折射时光路都是可逆的.
[投影片出示例题]
[例8]如图所示,AO是由空气向水面斜射的一条光线,光线与水面的夹角为30°,画出反射光线和折射光线的大致方向,并标出入射角和反射角的大小.
解析:由题意知,本题是已知入射光线和水面位置,作反射光线和折射光线.
这类作图题,关键在于通过入射点作垂直界面(水面)的法线,然后根据光的反射定律作反射角等于入射角,从而得到反射光线,再根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角作出折射光线.
解答:过入射点O作法线NN′,则入射角为∠AON=90°-30°=60°.在法线另一侧空气中,作∠NOB=60°,∠NOB为反射角,OB为反射光线,再在法线另一侧的水中,作∠N′OC.∠N′OC为折射角,使折射角小于入射角,OC为折射光线的大致方向.如图所示.
[例9]如图所示,图中画出了四个穿过平行玻璃板的光路示意图,其中正确的是
解析:光从空气斜射入玻璃,或从玻璃斜射入空气,光的传播方向都要改变,即发生折射现象.A图中光的方向始终没有改变,因此是错误的,B图光从空气进入玻璃的折射是对的,但从玻璃进入空气的折射是不对的,因此B图错,D图中光从空气进入玻璃时,折射角大于入射角,而从玻璃进入空气时,折射角小于入射角,这恰恰与光的折射规律相反,所以D图错,只有C图符合光的折射定律.
三、知识小结
通过本节课的学习,主要复习了以下几个问题:
1.光的直线传播、光速、颜色.
2.光的反射、平面镜成像、球面镜.
3.光的折射.
4.看不见的光.
四、布置作业
1.复习本节讲的内容.
2.复习本章知识准备考试.
3.预习第三章.
五、板书设计
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第五章透镜及其应用
第一节 透镜
●教学目标
一、知识目标
1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距.
2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.
二、能力目标
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图,得出两种透镜的两种不同构造,培养学生通过观察时抓住事物本质特征,通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力.
2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.
三、德育目标
1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图,对学生进行色彩美和线条美的教育.
2.通过教师、学生的双边教学活动,培养学生学习物理的兴趣,能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐.
●教学重点
通过观察和实验,了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.
●教学难点
指导学生对实验进行仔细观察、分析,最后通过概括得出结论.
●教学方法
观察法、讨论法、实验法.
●教学用具
透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境,提出问题,引入新课
同学们都见过放大镜,利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上,方便了课堂教学;医院化验室的医生,在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察,接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解.前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的.今天,我们就来研究透镜,同学们想了解有关透镜的哪些问题?
[生甲]什么叫透镜?
[生乙]近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗?若不一样,它们由什么透镜组成?
[生丙]透镜对光有什么作用?
[师]看来同学们对透镜很有兴趣,提出这么多的问题,要想得出答案,我们就要通过探究和实验来获得.
二、进行新课教学
[探究]什么叫凸透镜(convex lens)?什么叫凹透镜(concave lens)?
[师]在我们的桌子上都有一盒透镜,它们的表面是球面的一部分.同学们认真观察,不要用手摸,看有什么不同,能分几类,找出它们的特征.
[生]学生们在仔细观察、讨论,并进行比较.
[师]通过观察和讨论,概括出它们的特征.
[生甲]透镜有两面往里凹的,也有往外凸的.
[生乙]透镜可以分为两类.
[生丙]一类是两面往外凸,也就是中间厚边缘薄.
[生丁]另一类是两面往里凹,也就是中间薄,边缘厚.
[生戊]中间厚,边缘薄的叫凸透镜(convex lens).
[生己]中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).
[师]通过大家的观察、讨论和概括,我们认识了凸透镜和凹透镜.
(一)什么叫凸透镜?什么叫凹透镜?
中间厚、边缘薄的叫凸透镜(convex lens),中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).(板书)
[师]凸透镜和凹透镜生活中常用到,我们桌子上放着帮助人们矫正视力,保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片,看看它们是什么透镜(lens)?
[生甲]远视镜的镜片是凸透镜.
[生乙]近视镜的镜片是凹透镜.
[师]学生们判断的很对,看投影,看看它们中哪些是凸透镜;哪些是凹透镜?
[生甲]图中甲是凸透镜.
[生乙]图中是凹透镜的是乙图.
再看(课本板图3.1—2所示),这是研究透镜时常用的两个科学术语,主光轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴.在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这一点叫透镜的光心,可以认为透镜的光心就在透镜的中心.
[想想做做]
[师]同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察有什么变化?
[生甲]有亮点.
[师]亮点是怎么形成的?
[生甲]“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.
[生乙]太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.
[师]他们分析的特别好,咱们为他们鼓掌!现在,让光斑变得最小,最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,记录下来,换另一个凸透镜,重做上面的实验.再换一个凹透镜,重做上面的实验,纸上能够得到很小、很亮的光斑吗?这说明了什么?
[生甲]用凹透镜无论如何移动,都得不到很小、很亮的光斑.
[生乙]亮点是光会聚的.
[生丙]凹透镜不能使光会聚.
[生丁]凸透镜能使太阳光会聚.
[生戊]凹透镜不能使太阳光会聚.
[师]同学们回答得非常好,这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径,所以为了对这个问题作进一步的研究,我们来设计一个实验.
做法一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点.再换凹透镜重做,将怎么移动光屏都没亮点.
做法二:将无色透明饮料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置点燃的香头,在上面要放凸透镜或凹透镜,这就形成一个“烟室”,用手电筒对准透镜照射,适当调节手电筒和透镜的距离,观察透镜对光的作用,看到通过凸透镜的光相互靠拢,通过凹透镜的光相互远离.
做法三:用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜,观察到经过凸透镜的光相互靠拢,经过凹透镜的光相互远离.
[师]同学们刚才设计的方法都很好,也可行,我们来拍手表示祝贺.
(二)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用(板书)
[师]射到地面的太阳光是相互平行的,叫做平行光,看投影(课本图3.1—4所示),凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点(focas),用“F”字母表示,焦点到光心的距离叫做焦距(focal length).用“f”字母表示.(课本图3.1—5所示)凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这点是凹透镜的虚焦点.
[动手动脑学物理]
1.拿一两个凸透镜试一试,怎样可以测得凸透镜的焦距.
方法(1):拿一个凸透镜正对着太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,移动凸透镜使光斑很小很亮,用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离.
方法(2):在光具座上,让光源的光正照到凸透镜,移动光源和光屏,找出光屏上有很小很亮的点,用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离.
2.如图A、B是两个直径相同的凸透镜,它们的焦距分别是3 cm和5 cm,按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹,哪个凸透镜使光偏折得更多些?
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学生们作图,教师巡视,并进行指导.
[师]同学们都很认真,现在从图中能得出什么结论?
[生甲]图A偏折得厉害,图B偏折得不厉害.
[生乙]焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱,焦距短的会聚作用强.
[生丙]凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短:表面越凸,焦距越短,每个凸透镜的焦距是一定的.
3.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?试试看,你在解决这个问题的时候实际利用了前面学过的什么原理?先猜测一下.
[生甲]把小灯泡放在大于一倍焦距之外.
[生乙]把小灯泡放在一倍焦距之内.
[生丙]把小灯泡放在焦点处.
[师]学生们都猜想,想不想知道你猜得是否正确,那么我们通过实验来证实,并说出理由.
方法(1):用激光演示器从焦点外射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光.
方法(2):用激光演示器从焦点内射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光.
方法(3):用激光演示器从焦点射向凸透镜的光,通过凸透镜后变为平行光.
[师]通过实验得出什么结论?它利用了什么?
[生甲]经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.
[生乙]这是利用了前面学过的光路是可逆的知识.
[生丁]光通过凸透镜两侧表面发生折射.折射时光路是可逆的.平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处,那么,焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来.
三、知识小结
本节课我们学习了以下内容:
1.我们认识了凸透镜和凹透镜,而且知道了凸透镜的焦点和焦距.
2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上.
3.凸透镜能产生平行光.但是,凹透镜却能使平行光发散.
四、布置作业
P57动手动脑学物理1、2、3写到作业本上.
五、板书设计
第二节 生活中的透镜
●教学目标
一、知识目标
1.了解透镜在日常生活中的应用.
2.知道照相机、幻灯机、放大镜成的像.
二、能力目标
1.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.
2.通过对照相机、投影仪、放大镜所成的像的分析,逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力.
3.通过观察与实验,有意识地培养学生分析与综合的思维方法.
三、德育目标
1.通过模拟相机的制作和使用,使学生获得成功的喜悦.
2.通过学习照相机、投影仪、放大镜激发学生对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步建立将科学技术应用于实际的意识.
●教学重点
通过观察和制作,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识.
●教学难点
通过观察照相机、投影仪、放大镜的像,再经过分析、综合、最后得出它们成的像.
●教学方法
观察法、分析法、讨论法.
●教学用具
照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境、提出问题、导入新课
节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念.摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景.使人们从照片中感到美的享受和启迪.这就需要照相机,你们想了解它吗?我们通过观察走近它,认识它.
二、新课教学
[生甲]我很想知道照相机为什么能照像?
[生乙]照相机前面的镜头是什么透镜?
[生丙]照相机的构造是什么样的?
[生丁]为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像?
[生戊]为什么像片中景物比实物小?
[生己]有时拍出的像很白,有时拍出的很暗,这是怎么回事?
[生庚]为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机?
[师]这些问题通过对照相机的观察和我让你们收集的资料,看看能否得出结论.
[生甲]照相机前面镜头是凸透镜.
[生乙]想拍全景离景远点,想拍人大点离人近点.
[生丁]光线强拍出的像发白,光线弱拍出的暗.
[生戊]照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成.
[生己]光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片.
[生庚]怎么落在胶片上?是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到相片.
[师]大家准备的资料很全,也很好.我们知道了照相机的构造.要想了解它的使用方法,下节课我们再说.想不想做一个,如何做?
学生们兴趣很浓、相互讨论、研究方案.
[想想做做]
方案一:用两个粗细相近的长方形纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,在大的纸筒前面固定一个凸透镜,在小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕,把纸筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒,就制成了模拟照相机.
方案二:用硬纸板圈成两个直径大小相近的,长约15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样模拟照相机就做成了.
[师]这两个方案都很好,也可行,现在我们按照方案制作好后,对准某个人或物体,拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离,能观察到什么?
[生甲]看到一个缩小的、倒立的清晰的像.
[师]大家做的很认真,观察的也仔细,现在看投影.
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:15
(一)照相机
照相机的镜头相当于一个凸透镜.来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上,形成一个倒立、缩小的像.(板书)
[师]教学中常用到投影仪,现在观察它的结构,想想使用它有什么优点?
[学生们分组观察,教师指导,看投影课本图3.2—4,介绍结构]
[生甲]投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成.
[演示]把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上(正放),调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案的像,再把反光镜安上,把图案打到屏幕上.
[师]仔细观察,得出结论,并说出使用投影仪的优点.
[生甲]天花板上得到一个倒立、放大的像.
[生乙]用平面镜使像反射到屏幕上.
[生丙]投影仪可以把文字直接书写在透明胶片上,使用方便.
[生丁]实物投影仪能直接投影实物.
[师]大家观察的很仔细,回答得也很好.我们鼓掌进行勉励.
[师]在我们桌子上还有一个仪器,它叫幻灯机,观察实物和挂图了解它的构造和能成的像.
[生甲]幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.
[生乙]幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.
[生丙]反光镜是凹镜.
[生丁]光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.
[生戊]幻灯片倒插,在屏幕上才有正立、放大的像.
[生己]幻灯机能成倒立、放大的像.
[生庚]幻灯机成的像与投影仪一致,都是倒立、放大的像.
[生辛]幻灯机有专用幻灯片.
[师]投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像,但投影仪能放映大画面的幻灯片,也可以投射直接书写在透明胶片上的文字,或实物,使用方便.
(二)投影仪(幻灯机)
投影仪(幻灯机)上的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.(板书)
[师]我们桌子上放有放大镜,放大镜是凸透镜,也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字.
[生甲]放大镜能使书上的字放大,字是正立的.
[生乙]放大镜能成正立、放大的像.
[生丙]放大镜成像和照相机、投影仪不同,故大镜成像是正立的,投影仪和照相机成像是倒立的.
[生丁]刚开始移动放大镜,离书越远,字越大,到了一定距离以后,字变模糊.
[生戊]伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.
[生己]放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.
[生庚]放大镜成的像打不到屏幕上.
[师]同学们回答的很好.
(三)放大镜
放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像(板书)
三、小结
本节课我们通过制作和观察了解了如下内容:
1.照相机的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、缩小的像.
2.投影仪的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.
3.放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像.
四、布置作业
P59动手动脑学物理.
[动手动脑学物理答案]
1.手持一个凸透镜在窗户和室内的白墙之间移动,移到某个位置时,窗框外的景物能在墙上形成一个清晰、缩小、倒立的像.
2.凸透镜在灯泡和白墙之间移动时,有两个位置可以在墙上得到所画图案的清晰的像.离灯泡较近的位置,像是放大的;离灯泡较远的位置,像是缩小的,所成的像都是倒立的.
3.在透明的玻璃板或塑料片上滴一滴水,这样就做成了水滴放大镜,用它观察课本,看课本上的字,字就被放大了.
五、板书设计
(一)照相机
照相机镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、缩小的像.
(二)投影仪(幻灯机)
投影仪(幻灯机)镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、放大的像.
(三)放大镜
放大镜是凸透镜,能成一个正立、放大的像.
第三节 凸透镜成像的规律
●教学目标
一、知识目标
1.理解凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
二、能力目标
1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.
2.通过探究活动,体验科学的全过程和方法.
3.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,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.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.
三、德育目标
1.通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.
2.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
4.通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣.
●教学重点
对凸透镜成像规律的理解和认识.
●教学难点
指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系.
●教学方法
实验法、观察法、探究法、讨论法.
●教学用具
凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.
●课时安排
2课时
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:15
●教学过程
一、引入新课
[师]通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗?想了解什么?
[生甲]凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像?
[生乙]什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像?
[生丙]什么情况下用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像?
[生丁]什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧?
[师]同学们提出这么多问题,说明同学们认真思考了,这样非常好,既然提出问题,我们就要解决它.现在,我们就根据上节学的知识大胆猜测,通过实验和探究活动来解决.
二、新课教学
[探究]凸透镜成像的规律.
[生甲]照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大,看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.
[生乙]照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小,看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.
[生丁]照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小,看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.
[生戊]照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧,放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.
[生己]放大镜要看清物体,离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小,说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.
[师]同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.
[生甲]像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关,可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小,也能成放大像,再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大,成的像还是缩小的,所以可以排除掉.
[师]他说的很好.我们鼓掌表示鼓励.现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确.
[学生们讨论,制定实验方案,教师巡回指导]
[师]现在我们桌子上有光具座(上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系)、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距在10~20 cm之间),先测出凸透镜的焦距.
[生甲]让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距.
[生乙]也可以让凸透镜离灯光5 m以外,找亮点,测定出凸透镜的焦距.
[师]好,现在测凸透镜的焦距.
学生们测出焦距,开始进行探究实验.
方案一:
①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录成表.
⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格.
方案二:
①把透镜放在桌子中央,把蜡烛、光屏放在其两侧,刻度尺放在桌子上,如课本图3.3—2所示.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③移动蜡烛,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化,是放大、等大还是缩小,是正立还是倒立,将蜡烛与凸透镜的距离,光屏与凸透镜的距离数据记入表格.
⑤当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上看不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上看不到蜡烛的像,拿去光屏,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离,像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.
[师]同学们的方案都可行,现在用桌子上的仪器进行实验,并记下结果,总结凸透镜成像的规律.
[学生们在认真做实验,教师巡回并进行指导,实验结束,教师组织讨论、提问、进行总结]
[生甲]当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置,像在凸透镜的另一侧,成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.
[生乙]当把蜡烛放在2倍焦距的位置,像在凸透镜的另一侧,像的大小与物体大小相等.是倒立的,像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.
[生丙]当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时,像在凸透镜的另一侧,成倒立放大的像,像与凸透镜的距离大于2倍焦距.
[生丁]当把蜡烛放在1倍焦距的位置时,光屏不成像.
[生戊]当把蜡烛放在1倍焦距之内,光屏上不成像,像与蜡烛在凸透镜同侧,成正立、放大的像.
[生己]当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时,物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大.
[生庚]当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立、放大的像.这个像光屏上得 不到.
[师]同学们把规律都总结出来,总结得非常好,物体与凸透镜的距离叫物距,用u表示,像与凸透镜的距离叫像距,用v表示.
一、 凸透镜成像的规律(板书)
[生甲]什么叫实像?什么叫虚像?
[师]同学们能不能从我们实验中得出呢?
[生甲]光屏上得到的是实像,得不到的是虚像.
[生乙]光屏上承接的像是实际光线的会聚点.
[生丙]虚像不能用光屏收到,只能用眼睛看到,它不是实际光线会聚点,而是它们的反向延长线的交点.
[师]同学们总结得很好,看投影.
二、虚像和实像(板书)
由实际光线会聚成的像叫做实像.
像不是由实际光线会聚成的,而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像.
[想想议议]
[师]我们知道什么是实像、什么是虚像之后,请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像.
学生们仔细分析、思考、相互讨论.
[生甲]物体在1倍 焦距以外时,成倒立的实像.
[生乙]物体在1倍焦距内时,成正立的虚像.
[生丙]照相机和投影仪能在光屏上成实像,放大镜成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虚像.
[生丁]像与物在凸透镜同侧成虚像,像与物在凸透镜两侧成实像.
[师]我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的,能说出它们的原理吗?
[生甲]照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.
[生乙]投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时,成倒立、放大的实像.
[生丙]放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像.
[师]我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗?我们从上节课知道照相机的镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道,被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门,它们有什么用处?
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:15
下面看挂图和实物,还有你们的资料说出它们的作用.
[生甲]照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上刻着数字,表示拍摄的景物到镜头的距离.
[生乙]光圈是用来控制进入镜头的光的多少,光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数.
[生戊]快门是用来控制曝光时间的,曝光时间可以从快门上的数字知道.
[生丁]现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门,得到曝光适度的相片,还能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦.这样高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片.所以人们戏称为“傻瓜相机”.
[师]同学们讲得很好.看来在下面做了不少工作,我很高兴,那么投影仪的构造呢?看挂图,根据你们收集的资料说出它的构造及作用.
[生甲]投影仪的构造主要有:镜头(相当于一个凸透镜)、投影片(相当于物体)、屏幕(相当于光屏)、聚光镜、光源和反光镜等部分.
[生乙]光源是用来照亮投影片的.
[生丙]聚光镜是由两块螺纹透镜组成,这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积,增加投影片的亮度.
[生丁]反光镜是平面镜,作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.
[师]同学们回答的非常好.现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片.
[学生们很活跃,积极主动的做,教师巡回指导]
三、小结
本节课我们知道了以下内容;
1.照相机的原理
u>2f f<v<2f 成倒立、缩小的实像
2.投影仪的原理
f<u<2f u>2f 成倒立、放大的实像
3.放大镜的原理
u<f 成正立、放大的虚像
四、布置作业
P62 动手动脑学物理.
[动手动脑学物理参考答案]
1.玻璃瓶相当于一个柱面透镜,根据物体与凸透镜距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,离凸透镜越远,像越大.当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔头逐渐变大,而形状不变.到某一位置时,根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距,成倒立的像,铅笔尖也会突然改变方向.
相同:都能反映出凸透镜成的像与物距有关.
不同:玻璃瓶是一个柱面凸透镜,它的焦距比较短.
2.“傻瓜相机”也有快门和光圈,只不过它们都安装在机身里面.傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备,可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门,不需要人工调节,傻瓜相机也能自动聚焦,不需要手动调焦.
五、板书设计
第四节 眼睛和眼镜
●教学目标
一、知识目标
1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的.
2.了解眼镜是怎样矫正视力的.
二、能力目标
1.通过观察实验和实践,培养学生理论联系实际,实事求是,求真务实的科学态度.
2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力.
三、德育目标
1.通过活动,培养学生珍惜生命,关爱健康的意识,使其能自觉注意保护视力.
2.通过活动,培养学生将科学技术应用于日常生活的意识.
●教学重点
培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识,加深对眼睛的了解.
●教学难点
将科学知识应用于日常生活的意识的培养.
●教学方法
观察法、讨论法.
●教学用具
挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯.
●课时安排
1课时
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:15
●教学过程
一、创设情境、引入新课
[师]同学们闭上眼睛,用手摸这些东西(球、书、石块、冰块、盐水杯等),每摸一样,说出这是什么?
教师在教室里走动,拿着不同东西,让学生们摸.
[师]为什么不用眼睛,用手摸也能知道某一物体的形状、大小、凉热等特点?
[生]因为我们有触觉、味觉、视觉、嗅觉、听觉,能摸出来是触觉的作用.
[师]这位同学说得很对,其实这些东西的特点,除了用手摸,用眼睛一下就看出来了.眼睛是一个既复杂又奇妙的器官,它帮助我们认识身外的世界.判断物体的大小、距离、质感、颜色及长、宽等.你们知道眼睛是如何看到物体的吗?上节课我布置收集关于眼睛的资料,来说给大家听.
二、新课教学
[放投影片,课本图3.4—1,眼球的结构,让同学们通过挂图和投影片讲叙]
[生甲]眼睛的主要部分是眼球,眼球近似球体.此外,还有一些附属结构.
[生乙]眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成.
[生丙]晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.
[生丁]外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体、玻璃体的折射作用,会聚在视网膜上,形成物体的像.
[生戊]视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体.
[师]大家鼓掌,对他们精彩的讲解进行鼓励,谁还有不明的问题,请提出来.
[生甲]眼睛的睫毛、眼皮不属于眼球的构造,属于什么?
[生乙]眼睛睫状体起什么作用?
[生丙]眼睛中瞳孔起什么作用?
[生丁]视网膜起什么作用?
[生戊]既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,那么物体能成什么样的像?
[师]请从你们收集到的资料中来解决这些问题.
[生甲]眼球的附属结构:有使眼球运动的肌肉,保护眼球的眼睑、睫毛、结膜、泪器.
[生乙]眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体.
[生丙]眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,若在一个阳光普照的室外环境下,由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体.瞳孔会自动收缩;相反,在漆黑的环境下,由于我们需要更多的光线来看物体,瞳孔便会自动扩张,瞳孔好像照相机的光圈.
[生丁]眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动,再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统,到达大脑皮层的视觉中枢,产生视觉,视网膜好像照相机的底片.
[生戊]光线由物体射入眼球,经过角膜和晶状体(相当于凸透镜)的折射,然后到达视网膜形成倒像,但我们看见的物体都是直立的物像,是因为受生活经验的影响.
[师]大家回答的非常好,说明在课下做了不少工作,说明准备得很充分,我们的眼睛就是这样:光线由我们所观看的物体发出,经过瞳孔(好像照相机的光圈)再由角膜及晶状体(功能好像照相机的镜头),再会聚在视网膜上(好像照相机的底片).
(一)眼睛(板书)
主要构造:
我们的眼睛实在了不起,我们不需要像摄影师那样,要考虑到环境的光暗或物体距离,我们的眼睛会自动作出调节,只要眼睛各部分运作正常,每一次我们均可“摄”取一张美丽动人的“相片”.
有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,这种情况是怎么形成的,如何 处理?
[生甲]近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体.
[生乙]远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体.
[生丙]近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸,折光能力太强,致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点,而当光线到达视网膜时又都分散开,形成一个模糊的光斑,因此看不清远处的物体.
[生丁]远视眼是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁,折光能力太弱,致使近处射来的平行光线到达视网膜时,还没有聚成一点,形成的物像落在视网膜的后方,在视网膜上形成一个模糊的光斑,因此,看不清近处的物体.
[师]那么怎么矫正近视眼和远视眼,看投影.(课本图3.4—3、图3.4—4)
[生甲]远视眼镜是凸透镜,是利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前放一个凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上.
[生乙]近视眼镜是凹透镜,使入射的平行光线经过凹透镜发散后再射入眼睛.
[师]同学们回答的非常好,还有什么问题?请继续提问.
[生甲]近视眼是怎么形成的?
[生乙]老花眼是怎么形成的?
[生丙]怎么预防近视眼?
[生丁]眼镜的度数是怎么来的?
[生戊]什么是假性近视?什么是真性近视?
[师]请同学们根据搜集的资料,找出答案.
[生甲]形成近视眼的原因,一般认为主要有两个方面,一是遗传因素,二是环境因素.其中环境因素是形成学生近视眼的主要因素.
[生乙]儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强,睫状体的调节能力大,但是如果看书写字的姿势不正确,书本放得离眼太近,或采光、照明条件不好,或持续用眼的时间过长,都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大,久而久之,一旦看远方物体时,睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态,这样就造成了假性近视.
[生丁]发生假性近视以后,如仍不注意采取有效的防治措施,就会造成变凸的晶状体不能恢复正常,就会变成真性近视.
[生戊]预防近视要做到:①读书、写字姿势要正确,眼与书的距离约33 cm.②看书一小时后休息,要远眺几分钟.③要认真做眼睛保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.
[生己]老花眼产生的原因是由于老年人的晶状体弹性变差,调节能力减弱的缘故.是生理性变化引起的,看远物不需要晶状体的调节,但在看近物时,需要配戴凸透镜.
[生庚]透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小.焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度.用Φ表示,即
Φ=
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admin
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2012-9-8 01:15
如果远视很严重,所戴花镜(凸透镜)的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如:100度远视镜片的透镜焦度是1 m-1,它的焦距是1 m.
凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数.
[师]现在我们知道了近视眼是怎么形成的了,但如何预防?如何矫正?
(二)近视眼及其矫正.
近视眼的视网膜距晶状体过远,从无穷远处射来的平行光线会聚在视网膜前,用凹透镜矫正.
(三)远视眼及其矫正.
远视眼的视网膜距晶状体过近,平行光的会聚点在视网膜后,用凸透镜矫正.
三、小结
1.眼睛好像一架照相机,主要由瞳孔(好像照相机的光圈)、角膜及晶体(功能好像照相机的镜头)、视网膜(好像照相机的底片)组成.
2.近视眼用凹透镜矫正.
3.远视眼用凸透镜矫正.
四、布置作业
P64动手动脑学物理①②③.
P65科学世界①②.
[动手动脑学物理习题参考答案]
1.甲图平行光线通过凸透镜后,会聚于焦点,是正确的.
过焦点的光通过凸透镜后应成为平行光,而乙图的光线向外发散,是错误的.
光线通过凹透镜后应发散,而丙图的光线通过凹透镜后向主光轴靠近成为平行光.
丁图的光线通过凹透镜后发散,是错误的.
2.近视镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜;远视镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜.度数深的眼镜镜面弯曲得较多,度数浅的眼睛镜片相对较平.
3.让学生们各自测出自己眼睛的近点并且相互比较,正常眼、近视眼、远视眼的近点是不同的.近视眼的明视距离相对正常眼要短,而远视眼的明视距离相对正常眼要长.
4.+300度是远视镜片,-200度是近视镜片.焦度是3 m-1,焦距是3 m,眼镜度数越深,说明眼镜镜片焦距越短.
五、板书设计
近视眼:凹透镜
远视眼:凸透镜
第五节 显微镜和望远镜
●教学目标
一、知识目标
了解显微镜和望远镜的基本结构.
二、能力目标
1.通过观察引导学生发散思维.
2.培养学生综合运用所学知识的能力.
三、德育目标
初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.
●教学重点
知道显微镜和望远镜的基本结构.
●教学难点
利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.
●教学用具
投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片(植物).
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情景,引入新课
[师]我们在白纸上画一个小箭头,用两个火柴盒压住,在它上面放一块无色透明的塑料膜,用滴管从烧杯中吸上一些水,小心地把一个小水滴滴在塑料膜上,观察到什么现象?
[教师巡回指导,让学生们调整水滴跟桌面的距离,或滴管改变水滴的直径]
[生甲]观察到一个正立、放大的箭头.
[生乙]观察到一个倒立、放大的箭头.
[生丙]从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜.
[生丁]改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头.
[师]同学们回答的很好,说明大家观察很认真,那么如何能放大的更大?
学生们再一次调整或借用其他仪器尝试.
[生甲]从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置,看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头.
[学生们对这个结果很迷惘]
[师]看投影,在胶片上我画了个很小很小的三角形,经过投影仪,在屏幕上成倒立、放大的像,现在通过放大镜,再看看.
[生甲]看到比原来三角形大好几倍的三角形.
[学生们走出困惑,情绪高涨]
[师]人眼观察物体的细微结构时,分辨本领是有限的.把物体移近些,可以看得清楚些,借用放大镜可以看得更清楚些,但对于太细微的结构,如生物的细胞,移得再近,用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜,想了解它吗?想了解什么?
二、新课教学
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:15
[生甲]显微镜的构造?
[生乙]显微镜的原理是什么?
[生丙]如何使用显微镜?
结合课本图3.5—1投影.让学生讲解.
[生甲]显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜.
[生乙]靠近眼睛的凸透镜叫做目镜.
[生丙]靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.
[生丁]反光镜可旋转,能使反射光线从下方照射到被观察的物体上,增大物体的亮度.
[生戊]载物台用来放置被观察的物体,载物台中央有一圆孔,反射镜反射的光线从下方穿过圆孔,照射在被观察物体上.
[生己]物体通过物镜成放大的实像.这个实像作为目镜的“物体”,通过目镜成放大的虚像.
[生庚]显微镜使物体经过两次放大,使肉眼看不到的小物体能看到.
[生辛]物镜使物体成放大、实像,物距在二倍焦距和焦距之间;目镜使物体成放大、虚像,物距在焦距之内.
[师]同学们回答的很好,显微镜就是根据这个原理制成的.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.
一、显微镜(板书)
原理:物镜 f<u<2f
目镜 u<f
[师]现在我们使用显微镜观察装片,先用眼观察,再用显微镜观察.
[学生们观察、教师指导,使学生观察到清晰的像]
[师]约400年前在荷兰的一个小镇上,一个磨眼镜片的手艺人不经意地透过一前一后放置的两个镜片去看远处的景物时,发现这些景物近了许多,大约1609年,意大利的科学家伽利略知道了这件事,他在研究之后,用两个凸透镜做成了一台望远镜.他后来不断改进,用自己的望远镜第一次发现了天上的银河并不是一片连续发光的云,而是由许多的星星组成的.他发现月亮表面并不是平坦的.而是有许多高低不同的环形山;发现了太阳黑子,看到了土星周围有一圈光环.更重要的是,他发现了有四颗卫星绕着木星转,很神奇是吗?想了 解吧.
[生甲]望远镜的构造是什么样的?
[生乙]为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大?
[生丙]望远镜和显微镜的原理是一样的吗?
[生丁]望远镜的种类有哪些?
[师]看投影课本图3.5—2,仔细观察分析的结论.
[生甲]望远镜也是由两组凸透镜组成.
[生乙]靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜.
[生丙]物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.
[生丁]目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大.
[生戊]我们能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要,物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关,还和物体到眼睛的距离有关.
[生己]望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用.视角就可以变得很大.
[生庚]显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成,都叫物镜和目镜,但有不同的地方,显微镜的物镜,物距在二倍焦距和一倍焦距之间,成倒立放大的像.作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜,物距在二倍焦距以外,成倒立缩小的像,作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用.
[师]就同学们所讲,望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大,以求观测到更暗的星.
二、望远镜(板书)
原理:物像:u>2f 倒立 缩小的像.
目镜:u<f 正立、放大的像.
[生甲]望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜.
[生乙]还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜.
[师]大家知道的真多,能否简单介绍一下.
[生甲]我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的,是双筒望远镜,它的两个镜筒都是拐了弯的.在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”.这种设计一方面缩短了镜筒的长度,再者经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来.
[生乙]望远镜观看的对象在远处,无法移近,要看清楚就要尽可能多地收集远处物体发来的光,观察宇宙中的星体时更是要这样.因此望远镜的物镜总是做得尽可能大,用玻璃不可能制成直径很大的透镜.因为大块玻璃质地不均匀,会导致透镜折光不好,使看到的像有扭曲,为了消除凸透镜成像的缺点,牛顿发明了反射望远镜.它的物镜不用凸透镜而用凹面反射镜,也使光在目镜焦点处成实像.
[生丙]在地面上用望远镜观察星空时,星体发来的光在穿过大气层的时候,要被吸收一些,还要受到不规则折射的影响,因此大大影响像的质量,为改进对星体的观察,1990年美国向太空发射了一台望远镜,叫哈勃太空望远镜.
三、小结
引导学生小结
显微镜构造:
①物镜 原理 f<u<2f
②目镜 原理 放大镜作用
望远镜构造:
①物镜 原理 u>2f
②目镜 原理 放大镜作用
四、布置作业
P67动手动脑学物理①②.
[动手动脑学物理参考答案]
1.注意这个实验可以让学生做一下,但要注意安全,不要让烧热的玻璃珠碰到身体.
2.把放大倍数较大(焦距较短)的凸透镜放在靠近眼睛的位置时,远处物体看上去变大了;两个放大镜位置对调以后,远处物体看上去变小了.为了使远处的物体看得更清楚,就要使物体放大,所以要用两个焦距不同的放大镜.如果两个放大镜焦距相同,就没有放大作用了.
五、板书设计
作者:
admin
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2012-9-8 01:15
第六节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.了解凸透镜和凹透镜.
2.了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.
二、能力目标
1.通过对实物和挂图的观察,培养学生观察能力.
2.通过探索凸透镜成像规律,培养学生研究,探索新问题的能力.
3.通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.
4.通过本章知识体系的概括,提高学生整理综合能力.
三、德育目标
1.通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的学习,培养学生欣赏人物美、自然美的能力,更加热爱祖国,立志为科学献身.
2.通过介绍我国古代在光学方面的研究成果,进行爱国主义教育.
●教学重点
凸透镜成像规律及其应用.
●教学难点
凸透镜的应用.
●教学方法
归纳法、讲练、结合法.
●教学用具
投影仪、投影片.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、知识整理
学生思考,讨论问题(投影片)并回答:
①什么叫凸透镜?什么叫凹透镜?
②什么叫焦点?什么叫焦距?
③凸透镜、凹透镜对光线各起什么作用?
④凸透镜的成像规律是怎样的?
⑤照相机的构造及原理?
⑥投影仪的构造及原理?
⑦放大镜的原理?
⑧眼睛的成像原理?
⑨显微镜的光学原理?
⑩望远镜的光学原理?
二、知识网络(板书)
第六章 质量与密度
第一节质量
说课
“质量”一词在我们的生活中很常见,而且在不同的地方其含义也不同.通过本节课的学习,要使学生明确物理学中“质量”的含义.
本节将质量的概念以“物质的量”“物体所含物质的多少”来作为标准使学生理解,是考虑到初中学生的年龄特点,因此在“质量”的概念上不作过多的讲述.在第一节的基础上,理解“物质的量”与“物质的多少”是比较容易的,必须使学生明白:这不是质量的定义.
本节课还介绍了一下天平的使用,应该给学生详细地介绍天平的使用和使用时的注意事项,由学生自己动手操作天平.
教学目标
一、知识目标
1.知道质量的概念及其单位.
2.了解质量是物质的一种属性.
3.通过实验操作掌握天平的使用方法.
二、能力目标
1.通过实际操作天平,培养学生自己动手的能力.
2.通过使用天平,学会测量固体的质量.
3.培养学生的空间想象能力.
三、德育目标
通过天平使用的技能训练,培养学生严谨的科学态度和协作精神. 教学重点
1.质量的单位及其换算关系.
2.托盘天平的使用方法及应注意的事项.
教学难点
1.对质量的单位形成具体的认识.
2.质量的单位换算、科学计数法的应用.
教学方法
观察法:形成对质量概念的初步认识.
比较法:使学生进一步理解质量的概念.
实验法:培养学生自己动手的能力.
教具准备
投影仪、天平、砝码、钢尺、钢钉、铁块、铁锤等.
课时安排
1课时
作者:
admin
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2012-9-8 01:15
教学过程
一、导入新课
教师出示课前准备好的钢尺、钢钉、铁片、铁锤、玻璃杯、琉璃球,列举教室中的桌子、椅子等.
[师]老师列举的这些东西,我们给它一个统一的名称该叫什么呢?
[生]这些东西都是物体.
[师]铁钉、铁锤是用什么做成的,教室里同学们用的桌椅又是用什么做成的?
[生]铁钉、铁锤是用铁做成的,桌子、椅子是用木材做成的,钢尺是用钢做成的.
[师]如果我们也给钢、铁、木材一个统一的名称是什么呢?
[生]钢、铁、木材都是制造物体的材料叫物质.
[生]我明白了,物体是由物质构成的.
[师]非常正确.物体是指具有一定的形状、占据一定的空间、有体积的实物,而物质是构成物体的材料.
[师]同学们用的课桌、椅子及教室的门都是由同一种物质构成的,老师这儿的钢尺、钢钉是用钢做成的,铁块、铁钉及铁锤也是由同一种材料——铁做成的.那么桌、椅和门,尺和钉有什么不同呢?
[生]它们的形状不同,大小不同.
[生]它们的用途也不相同.
[师]还有什么也不同呢?
二、新课教学
1.质量
[生]门、桌、椅中用的木材不一样多.
[生]钢钉和钢尺中用的钢的多少也不一样.
[生]应该说是物体中含(用)的物质的多少是不同的.
[师]物理学中,物体所含物质的多少叫做质量(mass).质量用“m”表示.同学们说我们刚才列举的那些物体中还有什么不同呢?
[生]物体的质量不同.
[师]大家表现得非常好!大家想想,我们日常生活中哪里听说过质量这个词呢?
[生甲]××电视质量优.
[生乙]保证质量.
[师]今天我们学习的质量和那些质量相同吗?
[生]不同,今天所学的质量表示物体所含物质的多少,而生活中提到的质量表示品质的意思,不可混为一谈.
[师]好,刚才我们学习了质量的概念,总结了它所代表的含义.接下来,我们看看质量这个物理量有什么特性.
我们还以这把尺子为例.
[师]首先,我们把它弄弯,质量发生变化了没有?
[生]没有.
[师]为什么呢?
[生]因为尺子弄弯以后,里面所包含的钢这种物质是不会变的,而且钢的含量也没变.
[师]很好,我们可以得出一个结论,是什么呢?
[生]物体的质量不随物体形状的改变而改变.
[师]然后我们给这把尺子加高温度,让它熔化掉,质量变了吗?
[生]没有.
[师]为什么呢?
[生]尺子熔化了,就是说这把尺子由固态变为液态,但里面所含钢的量不会有所变化,因此质量不变.
[师]那么我们又可得出一个什么结论呢?
[生]物体的质量不随物体形态的改变而改变.
[师]把尺子交给同学,让大家往后传递这把尺子,在传递过程中,尺子发生什么变化?
[生]空间位置发生变化.
[师]尺子的质量变了吗?
[生]没有,因为虽然尺子的空间位置发生了变化,但尺子本身所含的钢的量没有变,因而尺子的质量没有变.
[师]我们又可得出一个什么结论呢?
[生]物体的质量不随物体空间位置的改变而改变.
[师]综上所述,我们可以得出质量的属性,大家总结一下.
[生]质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、形态、位置的改变而改变.
[师]大家总结得非常好.我们知道,质量是物体的一种属性,质量有大有小,既然有大小就会有比较,有比较就要有单位,那么质量的单位是什么呢?
[生甲]千克.
[生乙]不对,是克.
[生丙]不对,是两、斤.
[师]大家说得都对,质量的单位很多,而且各国都有自己的一套单位,这样交流起来很不方便,1900年,国际计量大会统一出了一套国际单位制.在国际单位制中,质量的主要单位是千克,用字母“kg”表示,除此之外还有一些辅助单位:如克(g)、毫克(mg)、微克(μg)、吨(t).
刚才同学们说的斤和两是我国的质量单位,大家知道我国的质量单位和国际单位之间的换算关系吗?
[生]1斤= 0.5 kg 1斤=10两
[师]很好,在国际单位制中,质量的单位换算是以千分制递进的.大家可以根据这一点,再联系你的日常生活中的实际经验,想想质量的单位换算应是什么关系呢?
[生]1吨=1000千克 1t=1000 kg=103kg 1千克=1000克
1kg=1000g=103g 1克=1000毫克 1 g=1000 mg=103mg
1毫克=1000微克 1 mg=1000 μg=103μg
[师]现在请同学们关注我们教材中P9的“小数据”,了解一些物体的质量.谁知道这些物体的质量是以什么为单位的?
[生]在小数据栏的最上一行标有“kg”,因此,数据栏中的数据都是以“千克”为单位的.
[师]请同学们从数据栏中查出氢原子和一元硬币的质量,并将其单位换算成以克(g)、毫克(mg)、微克(μg)为单位;查出新生儿及成人的质量.将其换算成以“斤”为单位;查出大象和轮船的质量,换算成以吨(t)为单位.
(请三名同学分别板演,全体同学练习,教师巡视指导,最后讲评)
氢原子:m=1×10-27kg=1×10-27×103g
=1×10-24g=1×10-21mg=1×10-18μg
一元硬币:m=1×10-2kg=1×10-2×103g=10g
新生儿:m=3kg=3×2斤=6斤
成人:m=60kg=60×2斤=120斤
大家:m=6.0×103kg=6 t
轮船:m=107kg=107×10-3t=104t
作者:
admin
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2012-9-8 01:15
[师]哪位同学可以说说自己的体重是多少?
[生]我体重差不多五十五公斤,就是55 kg.
[师]同学们的体重是用什么测出来的呢?
[生]有专门测体重的体重计,也可以用磅秤来测.
[师]同学们还了解有哪些测质量的工具吗?
[生]有台秤、戥子电子秤,它们各自有各自的用途.比如,菜市场用台秤,药店用戥子,商店、超市用电子秤.
[师]实验中用什么呢?知道吗?
[生]天平(托盘天平和学生天平).
2.天平
[师](出示天平)同学们先来认识天平.
(也可以用投影仪将天平的结构图放大,便于学生观察)
[投影]托盘天平
天平的最下部分是底座;从底座向上看有一根横梁,在横梁的中间有一刀口把横梁支撑起来,使它可以自由摆动;在横梁的中间还有一个向上的指针;靠近指针尖端有一个分度盘;在横梁的右端有一个调节螺母;此外还有两个天平盘,用刀口和支架支撑在横梁的两端:每架天平还有自己的一套砝码.
[师]同学们在使用天平测质量,操作之前必须熟记下面的要求.
[投影]
(1)每个天平都有自己的称量,也就是它所能测的最大质量.被测物体的质量不能超过称量.
(2)向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏.因为手上有汗泥,将砝码弄湿、弄脏后会使砝码生锈、损坏,其质量会发生变化.
(3)潮湿的物体和化学药品容易腐蚀天平托盘,不能直接放到天平的盘中.
[想想做做]天平的使用方法
[师]现在同学们可以按照教材中的提示,通过阅读天平的使用说明书,测量几个物体的质量,学会天平的使用.
(学生分组活动,教师巡视指导并参与学生的活动,最后同学们交流、总结天平的使用方法)
[生]天平在使用前必须先调平.首先将天平放在水平桌面上,然后将游码拨到标尺的零位,调节天平的平衡,螺母使指针指在分度盘的正中间或指针左右摆动的角度相等时,天平就平衡了.
[生]在使用平衡螺母调平时,如指针向左偏,则应将平衡螺母往右拧;反之,若指针向右偏,则应向左拧.
[师]调平衡后,怎样用天平测质量呢?请同学们继续发表自己的看法.
[生]调平衡后,天平不能再动了.测物体质量时,一般要将被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘.估计物体的质量后,按从大到小的顺序添加砝码,如果最小的砝码不能使天平平衡,就要使用游码.
[生]仔细观察指针的摆动情况,若左右摆动的幅度相等或指针指在分度盘的正中间,则天平再次平衡,砝码盘中的总质量加上游码指示的质量数,就是被测物体的质量.
[师]同学们表现得非常出色.天平的调节和使用我们用下面的顺口溜表示出来,看合不合适.
[投影]天平的调节和使用(36字)
底座水平、游码拨零、横梁调平、左物右码、加码从大、切勿手拿、大否小定、游码补平、求和为秤.
[生]为什么使用天平时物体要放在左盘,砝码放在右盘,换过来不能测吗?
[师]这个问题同学们一起讨论.
[生]我认为左码右物也能测出物体的质量,只不过砝码放右盘时,增减砝码符合一般人的操作习惯,操作方便而已.
[生]我也认为左码右物能测质量,但是计算结果时,应从砝码质量中减去游码的质量,才是被测物体的质量.
[师]关于天平的使用,谁还有问题要补充?
[生]测量结束后,砝码应用镊子放回砝码盒中,游码也要拨回到零位.
[生]还有在取放砝码的过程中要轻拿轻放以免损坏天平的刀口.
[师]同学们表现得太棒了!如果都清楚了,同学们可以继续用天平完成教材P11中的测量内容.
[想想做做]
[师]同学们按教材提示的方法分别用天平测出物体前后的质量,并进行比较.
(学生操作,教师巡视指导,参与学生活动,最后交流结果)
[生]将塑料瓶剪成碎片后的质量与瓶原来的质量相同.
[生]白糖和水的总质量和将白糖溶于水后的质量也相等.
[生]通过这两个实验能得到的结论是:物体的质量不随形状、状态的改变而改变,充分说明了质量是物体本身的属性.
三、小结
这一节的重点主要是质量的测量和天平的使用.质量测量时必须分步进行,先做什么,后做什么.(例如测液体质量时不可避免地要测出“空杯的质量”.但先测还是后测有很不同的意义)天平的使用主要有两方面:一是使用之前的调节,手调螺母,眼看指针,脑要判断;二是测量,也就是使横梁恢复平衡,应加减砝码,移动游码.
四、动手动脑学物理
答案略
五、板书设计
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:15
第二节密度
说课
密度是整个初中物理的重要基础知识,也是后面学习浮力、液体压强的基础.科学探究方法的学习和掌握是物理课程的目标,同样也是物理教学的重要内容.
在生活中,学生对密度已有了一些相关的知识和经验,如同样大小的(体积)的铁棒和木棒比较,铁棒比木棒要重,油比水轻……教材中提出了两个问题:体积相同的不同物质,质量不同;质量相同的两个物体,体积也不同.由此激发学生的疑问,也激发学生的探究欲望.至此可以鼓励学生大胆推测、猜想和假设,至于推测和猜想是否有意义才由教师引导下进行,但不受限制.
教学目标
一、知识目标
1.理解密度的概念、公式和单位,尝试用密度知识解决简单的问题.
2.会查密度表,知道水的密度.
3.理解密度的物理意义.
二、能力目标
1.通过对密度知识的探究与测量培养学生谨慎细致、实事求是的科学态度和团结合作的精神.
2.通过密度知识的广泛应用激发学生的学习兴趣,培养学生善于运用物理知识解决日常生活中的实际问题的能力.
3.培养学生留心观察身边的物理现象,乐于探究日常现象中物理道理的科学精神.
三、德育目标
密度反映的是物质本身所具有的特性.通过探究活动,使学生对物质属性的认识有新的拓展.
教学重点
1.密度的概念,密度是物质的一种特性.
2.密度公式.
教学难点
1.密度是物质的一种属性.
2.密度公式的理解.
教学方法
1.观察法:使学生从日常生活现象或生活经验上注意密度.
2.实验法:通过探究实验,归纳出物体的质量、体积、密度三个物理量之间的关系,体会描述物质性质的方法.
教具准备
天平,砝码,体积相同的木块、铁块、铝块(或其他的物体),投影仪及投影片.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]上节课同学们已学会了使用天平,现在请同学们利用你面前的天平分别测几个物体的质量.
[想想做做]
[师]同学们可先观察面前的铁块、木块和铝块,看看有什么发现.
[生]看上去铁块、铝块、木块的大小一样,它们的体积应该相等.
[师]能不能具体测量一下,看看体积到底是多少呢?
[生]这三种物体都是规则的物体,可以用刻度尺分别测出它们的长、宽和高就可以算出它们的体积了.
[师]请同学们利用刻度尺测量,并进行计算.
(学生测量,老师巡视并适当指导)
[师]通过测量和计算,同学们的猜测准确吗?
[生]通过测量数值后的计算,结果三个物体的体积相同,因此我们的猜测是正确的.并且通过测量,我们学会了一种测量规则物体体积的方法.
[师]同学们接着用天平测量这三种物质的质量,看看会有什么发现.
(学生操作,教师巡视指导,结束后交流结果)
[生]通过测量发现,体积相同的铁块、铝块、木块质量不相同.
[生]体积大小一样,但种类不同的物质,质量是不一样的.
[师]关于这样的称量结果,你受到了什么启示?有什么疑问吗?
[生]体积相同、种类不同的物质质量是不同的,如果是质量相等的不同物质体积会怎样呢?
[生]同一种物质的质量和体积会有什么关系呢?
二、新课教学
1.密度的概念
[演示实验]
[师]老师这儿有一部分酒精和水,还有两个完全相同的小烧杯,我们可以用来比较相同质量的不同物体的体积.哪位同学可以给老师提一个建议?怎样做?
[生]将两个完全相同的烧杯分别放在已调平衡的天平的两端,在两个烧杯中分别加入水和酒精.当天平再次平衡后,两杯中酒精和水的质量相同.然后再比较酒精和水的体积的大小.
[生]也可以将天平调平衡后,在天平盘上先放上确定的砝码质量,将完全相同的两只烧杯依次放在天平的另一个盘上,分别加酒精和水,当装酒精的烧杯和装水的烧杯都能使天平平衡时,两杯中酒精和水的质量也相等,这时也可以比较相同质量的酒精和水的体积.
[师]同学们的办法很好,有人愿意上台演示给大家看吗?
(两名同学上台演示,同学们仔细观察,并分析交流)
[师]通过观察演示,同学们有什么收获?
[生]实验结果说明,相同质量的不同物质体积是不相同的.
[生]通过这样的实验,我还学会了一种测量液体质量的方法.先测出烧杯的质量m0,再测出装入液体后的总质量m,则被测液体的质量为m-m0.
[师]通过同学们的努力我们了解了体积相同的不同种类物体的质量不同;质量相同的不同种类的物体的体积也不相同,那么同种物质的质量和体积又有什么关系呢?
[探究]同种物质的质量和体积的关系.
[师]请同学们自己选择合适的器材,设计实验并进行实验.
(学生选择、设计并进行实验,教师巡视指导、参与学生的活动.然后各组进行交流)
第一组:
我们组选择了几个大小不同的规则木块.
(1)首先将选择好的木块由小到大编上序号.
(2)用刻度尺分别测出每个木块的长、宽和高,并计算木块的体积.将体积值填入教材表格中对应的位置.
(3)用天平分别测出几个木块的质量,填入表格中对应的位置.
(4)以体积V为横坐标,质量则为纵坐标在方格纸上描点,然后把这些点连接起来,作出来的图象是一条直线.
(5)分析表格中的数据,能发现木块体积增大时,质量也增大.从图象上分析比较,同一种木块的质量和体积是一种正比例的关系,不同体积的木块的质量和体积的比值是一个不变的值.
[结论]同种物质的质量和体积具有线性关系,体积越大,质量越大,质量和体积成正比.这个结论和我们的猜想基本一致.
第二组:
我们组分别选择了两种材料做实验,用大小不同的规则的木块和大小不同的不规则的铝块分别实验.
(一)测木块的体积和质量的方法与第一组完全相同.
(二)测不规则铝块的体积时我们用了量筒和水.
(1)将水放入量简中,记下量筒中水的体积V0.
(2)将被测铝块浸没在水中,记下此时量简中水面指示的体积V′,则被测铝块的体积就是V=V′-V0.
(3)依次测出铝块的体积填入数据表格(如图).
编号 木块 铝块
m (g) V(cm3) m(g) V(m3)
1
2
3
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admin
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2012-9-8 01:15
(4)用天平测出铝块的质量,填入表格中对应的位置上.
(5)根据表格中的数据,在书上的方格纸上指出木块和铝块对应的点,并将这些点连起来,得到的图象是两条直线(如图).
分析:从图象上可以看出,向一种物质质量和体积的关系是成正比例的,即质量和体积的比值是一个定值.不同物质的质量和体积的比值是不同的.
[结论]同种物质的质量和体积具有正比例的关系.
[师]其他组有没有不同的做法,可以继续交流.
第三组:
我们组选择了一组蜡和一组规则的木块,将蜡削成和木块体积相同的几块.测它们的质
量,得到的结论和前面两组同学的相同.
第四组:
我们组选择了木块和水实验,测木块的质量和体积的方法与第一组相同.利用量筒和天平分别测出了水的体积和质量,得到的结论和前面几组都相同.
[师]请同学们注意教材P13,方框中的内容.体积为零时,质量如何?
[生]体积为零时,这个物体就不存在,所以其质量也为零,所以在方格纸上作出的图象都会过原点.
[想想做做]
[师]同学们根据在上面的探究中得到的数据分析,不同物质的质量和体积的比值相同吗?
[生]同一种物质质量与体积的比值是一定的,物质不同时,其比值不同.
[生]质量跟体积的比值等于单位体积的质量.同种物质单位体积的质量相等,不同种类物质单位体积的质量一般不同.
[师]可见单位体积的质量反映了物质的特性.物理学中就用密度(density)表示这种特性.
(板书)单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度.
2.密度的公式、单位
[师]根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢?
[生]密度等于质量除以体积.密度=
[投影]密度的公式:ρ=m/V
符号的意义及单位:
ρ——密度——千克每立方米(kg/m3)
m——质量——千克(kg)
V——体积——立方米(m3)
说明:密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的.国际单位制中,质量的单位是千克(kg),体积的单位是立方米(m3),密度的单位就是千克每立方米(kg/m3).如果质量单位用克(g),体积单位是立方厘米(cm3),则密度的单位就是克每立方厘米(g/cm3).
1 g/cm3=1×103kg/m3.
教师提醒学生注意:
(1)要理解公式中ρ、m、V的物理意义,记住公式. (2)明确ρ、m、V的关系,同一类物质m和V的比值不变即ρ值相同,不同类物质的ρ值一般不同.
(3)ρ=m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式,某一种物质的ρ(密度)值与m及V无关.物质的密度由物质的种类(本身特性)决定.
[投影]
练习1:根据公式ρ=m/V,下列说法中正确的是 ( )
A.物质的密度和它的质量成正比
B.物质的质量和它的体积成正比
C.物质的质量和它的体积成反比
D.物质的密度和它的体积成反比 练习2:一块铁的质量是1.97 t,体积是0.25 m3,这块铁的密度是多少?
学生讨论练习后教师评析:
练习1:物质的密度是物质的特性之一.某种物质的密度的大小等于质量与体积的比值,对某种物质来说,这一比值是一定的,与质量和体积无关,所以A、D是错误的.而同种物体在质量和体积比值一定的条件下,体积越大,质量也越大,质量与体积成正比,所以B正确,C错误.
练习2:(在学生板演的基础上讲评)
已知:m=1.97t=1.97×103kg V=0.25m3
求:ρ
解:ρ=m/V=1.97×103kg/0.25m3
=7.9×103kg/m3=7.9 g/cm3
答:这块铁的密度是7.9×103kg/m3.
[师]大家说这块铁是不是纯净的铁,含不含其他的杂质?
[生]这可以去查密度表,看看铁的密度足多少.如果我们的计算结果和密度表中铁的密度相同,则这块铁不含杂质.
[师]现在请同学们查密度表,看看结果如何.
[生]从表中杏出铁的密度是7.9×103kg/m3,说明这块铁不含杂质.
[师]请同学们从表中查山水和空气的密度值.
[生]水的密度是1.0×103kg/m3,空气的密度是1.29 kg/m3.
[师]老师这儿有一桶纯净水,它的密度应该是多少?
[生]应是1×103kg/m3.
[师]现在我倒出一小杯,小杯中的水的密度是多少?
[生]还是1×103kg/m3,因为物质的密度与物体的质量和体积无关.
[师]很好.谁还能说说密度的物理意义是什么呢?
[生]密度就是物质单位体积的质量.如铝的密度为2.7×103kg/m3,它的意义就是1 m3的铝的质量足2.7×103kg(或说1 cm3铝的质量是2.7 g).
[师]同学们在查密度表的时候还有什么发现吗?
[生]我发现每种物质都有自己的密度.不同物质的密度一般是不同的.
[生]密度相同的不一定足同种物质,如煤油和酒精、冰和蜡.
[生]同一种物质在不同的状态的时候,密度也可能不一样,如水和冰.
[师]同学们观察得非常仔细,总结得也很好.下面同学们一起来做一个练习,作为我们这节课的结束.
[投影]教材P14例题.
提醒同学们练习完后对照教材P15的解法,并注意教材中提示注意的问题.
三、小结
这一节课我们研究了密度的问题,首先我们通过一个实验了解了密度的概念,并且了解了密度是物质的一种特性.对于同一种物质在一定条件下,密度是个常数.密度表示单位体积下某种物质的质量,而密度公式中密度是由物质的质量和体积的比值求出的,而不是由它的质量多少或它的体积大小决定的,因此不能说物质的密度与它的质量成正比,跟它的体积成反比.
四、动手动脑学物理
1.解:a=1.7m b=0.5m c=0.3m
查表得水的密度ρ水=1.0×103kg/m3
V=abc=1.2 m×0.5 m×0.3 m=0.18 m3
由ρ=m/V得m=ρ水 V=1.0×103kg/m3×0.18 m3=180 kg
2.略
3.解:V=2.5L=2.5×10-3m3
查表得ρ水=1×103kg/m3 ρ汽油=0.71×103kg/m3
由ρ=m/V得:
装水时:m水=ρ水=1.0×103kg/m3× 2.5×10-3=m3=2.5 kg
装汽油时:m汽油=ρ汽油=0.71×103kg/m3× 2.5×10-3m3=0.71 kg
五、板书设计
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admin
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2012-9-8 01:16
第三节 测量物质的密度
说课
上节课,我们得出了密度的公式,本节课在上节课的基础上,我们将进一步理解物质密度的概念.我们已经知道,不同物质的密度都不相同,这节课,我们来测量不同物质的密度,看看可以发现什么.
了解了密度的概念,学习了使用天平和量筒测量固体和液体的密度.这节课我们要把所学的知识转变为动手能力,用天平和量简测量一下物质的密度.
这是一个非常重要的探究实验,既是学生通过探究活动深入地认识、了解、掌握密度概念的过程,也是突出新的理念实现学生由接受性向探究式学习根本转变的过程,因此对于实验活动的安排就非常重要.
本实验也是一个难度较大的实验,对刻度尺、量筒、天平的正确使用方法要进行复习,对于用天平测液体的质量要进行指导,在实验过程中出现的错误给予及时的纠正.
第一,上课(去实验室)前应将学生分好组,每小组按3个人为宜,各小组做完之后将结果与其他小组对比.
第二,按照科学的探究过程组织教学,实验探究按照设计方案进行.难点在于正确测出水的体积,关键是求出不同物质的单位体积的质量后进行分析、比较,得出结论.一是比较同种物质三次质量和体积的比是否相同.二是比较三种不同物质的质量和体积的比是否相同,并进行交流与评价,重点在于得出什么结论,如何得出的,通过探究你有什么体会.
教学目标
一、知识目标
1.通过实验进一步巩固物质密度的概念.
2.尝试用密度知识解决简单的问题,能解释生活中一些与密度有关的物理现象.
3.学会量简的使用方法,即用量简测量液体体积的办法,以及用量筒测不规则形状的物体体积的办法.
4.通过使用天平,加深对某些题目的理解.
二、能力目标
1.培养学生严谨的科学态度,对正确使用天平、量筒能做到尽量周全.
2.培养学生的科学世界观,并且对实验现象的观察尽量做到仔细、客观、认真,这对学生以后的学习是大有好处的.
三、德育目标 培养学生严谨的科学态度.
教学重点
1.用量筒测固体、液体的体积.
2.用天平和量筒测固体、液体的密度.
教学难点
用天平和量筒测物质的密度.
教学方法
1.实验法:会通过实验,间接地利用公式测量物体.
2.观察法:用正确的方法给天平和量筒读数.
教具准备
天平、砝码、量筒、水、铁块、铜块、铝块、细线、花岗岩、刻度尺、三角板.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]前面我们学习了密度的计算公式,如何用实验的方法测量?用什么仪器可以测量密度?
[生]可以先用天平测出物体的质量,然后用量简测出液体的体积,根据密度的公式,就可以求出物体的密度.
[师]回答得非常好.这节课我们具体学习一下测量物体的密度的方法.
二、新课教学
[师]今天,我们来动手做一个实验,测物体的密度.同学们先分组(三人一组).
[师]大家看自己的实验台上,有这样一些实验器材:天平一架,砝码一盒,量筒一只,烧杯中装有水、铁块、铜块、铝块各一个,另外还有一根细线,一块花岗岩,一副三角板,刻度尺.
[师]今天我们重点解决以下三个问题:
[投影]
一、测铝块、铁块、铜块的密度.
二、测水的密度.
三、测不规则物体——花岗岩矿石的密度.
[师]根据我们上节课学习的知识,同学们会测吗?
[生]测三种金属圆柱体的密度分为几步:
(1)先用天平测出铜、铁、铝各自的质量.
(2)接下来测三个物体的体积.测体积时有两种办法:第一种办法如下图所示:
将物块竖直放置,然后如图所示,将其夹到中间,最后下面用尺子测量,即可得圆柱体的直径d,所以这个圆柱体的横截面积即可知道.然后用刻度尺测量一下圆柱体的高,根据公式V=π( )3即可得物块的体积.
以上是一种方法,另外还有第二种方法,即上节课讲过的,采用体积差的方法测它的体积:即先用量简量取一定量的水,记下示数V1,将物块全部浸入水中,再记下这时的示数V2.所以囱块的体积即为V2-V1.
无论采用何种方法,只要能够测出物质的质量即可得体积,最后还得用质量m除以体积V即可得到物质的密度.
[师]讲得非常好.下面提一个问题:能不能先测体积后测质量?
[生]这要看怎样测体积了,如果是采用第一种方法测体积,则先测体积还是先测质量都无所谓,如果是采用第二种方法测体积,则必须先测质量,后测体积.
[师]为什么呢?
[生]因为如果采用后一种方法测体积,则物块要沾上水,我们知道,天平在使用时是不能沾上水的,同时物块沾上水后质量有可能会变大,因此应测质量后测体积,
[师]总结得非常精彩.通过大家群策群力,我们已经找到了测铁块、铜块、铝块密度的方法.需要大家注意的是:在测量中.由于仪器、操作方法及操作人的因素影响,必定会产生一些误差.如何来减小这些误差呢?
[生]减小误差的方法有很多,比如改进测量工具、完善测量手段等,但我认为最有效.也是最容易办到的还是多次测量取平均值的方法,这种方法简单、易行、最有效.
[师]说得很好,多次测量取平均值的方法在我们的实验过程中是一种有效地减小误差的方法.多次测量,测几次好呢?
[生]三次为宜.
[师]对,咱们做本实验时三次测量取平均值可以有效地减小误差.
[生]今后的实验过程中是不是都要多次测量取平均值呢?
[师]对于一些产生数据的实验,最好是这样做,一些伟大的科学家正是从误差微小的变化中找到很多科学知识.
[师]接下来大家思考一下如何来测不规则物体(如花岗岩)的密度呢?
[生]基本上与测铜、铁、铝的方法一样,只不过在测岩石的体积时应采用浸入法,即第二种方法.因为岩石是不规则物体,用三角板和直尺法测量时,由于形状不规则,所以很难测出它的体积,因此用第一种方法不合适.
[师]如何来测水的密度?
[生]测水的密度以及测液体的密度都要用量筒.
[师]具体如何来测呢?
[生]先测出一定量的水的体积,将水倒进量简中,观察示数.
[师]观察示数时应注意什么问题呢?
[生]应使视线与液面的凹面相平,这样可以减小误差,如右图.
测出体积后,接下来测水的质量.由于测质量时水不能与天平相接触,因此应间接测水的质量.
[师]怎样测呢?
[生]可以先测一个空烧杯的质量M1,然后将量筒中的水倒入烧杯,测出烧杯和水的总质量M2,那么水的质量M=M2-M1.这样水的质量和体积已全部测出来了,二者一除即可得密度.
[师]大家想想还有没有别的办法.
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:16
[生]有.
[师]怎么测呢?
[生]可以把上面的烧杯换成量筒.
[师]换成量简?能不能具体说一下.
[生]取一只量筒,先测出它的质量M1,然后往量筒中装水,测出量筒和水的总质量M2.那么水的质量M=M2-M1同时,由量简中液面的示数直接把水的体积读出来,两者相除即得水的密度.
[师]大家总结得很好.接下来请同学们自己动手,测一下以下几种物质的密度.
(学生自己动手实验,教师巡回指导,不时指点学生遇到的问题)
参考实验数据: ρ铁:7.9×103kg/m3 ρ铝:2.7×103kg/m3 ρ铜:8.9×103kg/m3
ρ花岗岩:2.6~2.8×103kg/m3 ρ水:1.0×103kg/m3
三、总结
这一节课我们进行的实验综合了许多前面所学的知识,对于复习巩固前面学习的内容、了解物理知识之间的内在联系有很大帮助.测定物质的密度的方法不仅有这一种方法,今后还要深入地学习.密度知识在初中物理中占有十分重要的位置,它与我们后面学到的许多知识都有联系.希望同学们认真学习这部分知识,为今后的学习打好基础.
四、动手动脑学物理
这两个问题都是属于综合性较强的问题,学生可以充分讨论.各抒己见,教师不要加任何限制.也许学生的观点不是完全正确,但要求说明理由,要让学生敢于大胆发表自己的看法.
[参考结果]
1.导热性能好的,导电性能也强.
全球的年产量越低,市场的价格越高.
2.(1)银和铜的导电性能好.在这两种金属中,铜更适合作导线,因为铜的年产量较高,价格也比银便宜得多.
(2)银的导热性能也很好.生活中常用的各种锅是用铁(钢)或铝做的,一般蒸锅用铝做的多,而炒锅一般用铁做.因为铝的导热性能比铁好得多,而铝的熔点不很高.若用铝做炒锅,一方面会使食品局部温度很高而变糊;另一方面炒菜时外焰的温度都较高,所以炒菜时宁用铁锅不用铝锅.
(3)铝的密度最小.生活中用铝的地方很多,如门、窗框、器皿、锅、导线等.因为铝的密度小,轻便;导电和导热性能都不太差,同时它的产量较高,价格便宜.
第四节《密度与社会生活》教学设计
【教材依据】
人民教育出版社 新课标版 九年级物理第11章第4节。
【整体设计】
本节是在学习了密度概念及其测量的基础上,进一步学习如何利用密度知识解决实际问题。本节内容是对密度知识的拓展,一方面通过本节教学可以使学生体会到密度知识在社会生活中的重要价值,另一方面还可以提高学生应用所学知识解决实际问题是的能力。本节教学可按“总→分→总”的框架进行设计:先组织学习阅读教材第一段,通过讨论分析来了解密度知识在社会生产、生活中的应用;再利用视频和探究实验来具体研究密度与温度的关系,利用情境问题来具体研究密度在物质鉴别中的应用;最后进一步讨论分析密度在材料科学和人类社会发展中的作用。
对于密度知识在社会生活中的应用,教师可以引导学生联系生活中的实例及学生已经具备的密度的有关知识来帮助学生理解。在此基础上进一步研究密度与温度、与物质鉴别的关系,教师可以通过演示实验和点拨引导,使学生通过观察、分析、总结、归纳出结论,千万不要想当然的直接告诉学生结论,对本节例题的教学也应这样,教学学生方法比教给学生知识更重要,学生能通过自己的努力学到新知效果会更好。
教学重点:
1.密度与温度的关系;
2.密度与物质鉴别。
教学难点:水的反常膨胀,4℃水的密度最大。
教学方法:根据本节特点主要采取启发教学、小组讨论、观察实验等方法。
课时安排:1课时
【三维目标】
一、知识与技能
1.理解密度与温度的关系,并能解释简单的与社会生活相关的密度问题;
2.利用密度知识鉴别物质;
3.能用密度知识解决简单的实际问题。
二、过程与方法
1.通过实验探究活动,总结出:一定质量的气体,温度高,密度变小;温度低,密度变大;
2.学会利用密度这一重要属性鉴别物质。
三、情感态度与价值观
培养学生严谨的科学态度,充分把密度知识与社会生活紧密相连。
【课前准备】
教师:多媒体课件、气球、冰块、酒精灯。
学生:酒精灯、自制纸风车、火柴等。
【教学过程】
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:16
[导入新课]
情境导入:
密度是物质的基本属性,每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。例如,利用密度知识可以鉴别戒指是不是纯金做的。勘探队员在野外勘探时,通过对样品密度等信息的采集,可以确定矿藏的种类及其经济价值。在农业生产中利用盐水可以选种等,我们知道这些都是利用了不同物质的密度一般不同这一特点。下面我们来欣赏几组画面(多媒体播放):
图1:戒指 图2:矿石 图3:盐水选种
引导:从录像中我们看到用密度的知识解决了选种的问题。你还知道我们生活中运用密度可以做什么吗?
学生思考回答。
[推进新课]
师:从刚才同学们的讨论可知:密度的知识与人们社会生活的关系十分密切,那么是不是所有物体的密度都是一成不变的呢?密度与温度有没有关系呢?
1.密度与温度
播放视频:龙卷风
图4:视频截图──龙卷风
启发:平时生活中的风、龙卷风的形成与我们所学的密度知识是否有关呢?
学生议论纷纷。
演示实验1:在室温下,吹鼓两个气球。分别把它们放在一大堆冰块和酒精灯火焰附近。
观察并思考:过一会儿,你发现了什么现象?为什么?
教师分析:放在冰块上面的气球变小了,气球下降;放在酒精灯火焰附近的气球变大了,气球上升。实验说明:气体受热体积膨胀。由于密度 ,一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。
演示实验2:按课本图11.5-1做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯附近,风车能转动起来。
观察并思考:你知道是什么推动了风车吗?
学生分析。
结论:由于 ,一定质量的气体体积膨胀后,密度变小。
[思考并讨论]
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1.生活中的风是如何形成的?
学生分析。
总结:生活中的风就是空气在受热时体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方流过来,形成风。
2.日常生活中气体、液体、固体的密度受温度影响一样吗?
学生分析。
总结:气体受温度的影响较大,固体、液体影响较小。
师:在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要。如果保护不好,使水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有刊还会把水管冻裂,造成送水设备的损坏。那么,自来水管为什么会被冻裂?
学生议论纷纷。
启发:生活中的物质大多数遵循“热胀冷缩”的规律,但也有物质是喜欢“热缩冷胀”。
介绍水的特点。
引导学生推导为什么水结冰时体积反而变大。
解决问题:为什么自来水管冬季容易冻裂?
(教学说明:启发学生从自来水管遵从“热胀冷缩”的规律,而水结冰时遵从“热缩冷胀”,从这两个方面入手分析解答。)
启发:水的反常膨胀对冬季水中的生物有什么意义呢?
学生思考讨论并回答。
2.密度与物质鉴别
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:16
【思考并讨论】
提出问题:如何鉴别一只戒指是不是纯金做成的?
引导同学思考:从密度表可以看出,各种物质的密度是一定的,不同物质的密度是不同的。只要测出了戒指的密度,再与密度表中金的密度进行比较就可鉴别戒指是不是纯金做成的。
引导同学思考:如何测戒指的密度?
在同学回答问题的基础上小结:测出戒指的密度后,与密度表中金的密度比较。测戒指的密度时,可用天平测质量,用量筒测体积,根据密度公式计算出密度。
引导同学思考:用量筒测得的戒指质量是否精确?因此测出的戒指密度是否精确?
学生讨论并回答。
(课件展示例题)
例题:滨州市中学生运动会的金牌质量为45.39g,体积为5.1cm3,它是纯金的吗?若不是纯金做成的,那么是用什么材料做成的?”
学生活动:思考并独立解题。
(教学说明:教育学生利用学到的知识解决身边的事情。实现学以致用)
请2位学生在黑板上计算,其他学生在作业本上计算,完成后,教师点评,注意学生解题格式的规范性。
师:与上题的道理相同,利用密度知识还可以鉴别牛奶、酒的优劣,在地质勘探中鉴别矿石,另外,我们还可以用密度的知识来鉴别体育课上用的铅球是不是用纯铅做成的。
让学生通过计算学会如何鉴别物质,在计算密度时,如果单位用g/cm3,可将它换算成㎏/m3,再对照密度表确定物质的种类。
总结:从前面的密度表可知,一些不同物质的密度是相同的。例如酒精和煤油都是液体,它们的密度都0.8×103㎏/m3。通过对两者气味的判断,在知道密度的基础上可以鉴别出酒精和煤油。可见,利用密度这一重要属性,可以鉴别物质,但是要准确地鉴别物质,常常要多种方法并用。
(教学说明:教师可以用参考资料中的“古代中国的金银鉴别技术”来拓展学生知识面)
【课堂训练】
用课件展示题目,学生思考解答,然后将学生的解答用视频展台展示讲评。
练习1.矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,它的碑心石是一整块巨大的花岗岩,碑身高37.94m,由413块花岗岩石块砌成,在长14.7m、宽2.9m、厚1m的碑心石上刻着“人民英雄永垂不朽”。怎样知道它的质量?
图5:人民英雄纪念碑
参考答案:1.1.15×105㎏
[课堂总结]
1.教师引导学生总结本节课的收获;
2.多媒体展示本节课的重点知识。
[布置作业]
作业:1.教材24页:动手动脑学物理的1、2、3题。
【板书设计】
【活动与探究】
课 题:鉴别铅球
组织形式:学生活动小组
活动流程:提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
参考方案:
备 注:1.写出探究过程报告;2.发现新问题。
【设计点评】
本节从讨论分析密度知识在社会生产、生活中的应用引入新课,然后通过实验引导学生总结出密度与温度的关系及其应用然后通过分析生活实际中的例子──鉴别戒指是否是纯金的,引出密度知识在鉴别物质中的应用,进而通过例题培养学生灵活应用密度计算公式进行求质量、体积以及判断实心、空心等相关的计算,锻炼、提高学生的应用能力。本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,也是对密度概念的进一步理解和完善,是进一步学习的基础。
密度及测量物质的密度
一、学习目标
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:16
1、理解密度的概念,知道密度是物质的一种特性。
2、知道密度的单位、读法及物理意义。
3、掌握密度公式,并能进行简单的计算。
4、知道测定物质密度的原理,并用此原理进行密度的测定。
5、学会用天平和量筒测固体和液体的密度。
6、熟练掌握密度公式及其变形公式,并能进行相关计算。
二、学习内容
1. 密度
每种物质都有各自的特性,要认识物质必须研究这些物质的特殊性.物质的形状、颜色、软硬程度等是
物质的特性,可以根据这些特性来辩认它们,但是这还不够,物质还有一个很重要的特性——密度.密度是一个表示物质特性并且应用比较广泛的物理量.
(1) 密度的意义
各种不同的物质,例如铁、铝、水、酒精、空气、氢气等在体积相同时,它们的质量各不相同,这是物
质的一种特性.在物理学中引入了物质“密度”这个物理量来表示这种特性.
(2)密度的定义
密度的定义为:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度.
(4) 密度分式的运用应注意
2. 用天平和量筒测定固体和液体的密度
测定固体和液体的密度,一般的方法是:先用天平测出该物质的质量,再用量筒(量杯)测出该物质的体积,然后根据密度公式求出它的密度.在实验中应注意:
(1) 关于量筒(量杯)的使用
① 弄清所用的量筒(量杯)的量程和最小刻度值.以选择适合实验所用的量筒(量杯).
② 测量时将量筒(量杯)放在水平台面上,然后将液体倒入量筒(量杯)中.
③ 观察量筒(量杯)里液面到达的刻度时,视线要跟液面相平.若液面是凹形的(例如水),观察时要以凹形的底部为准.若液面是凸形的(例如水银),观察时要以凸形的上部为准(可记为凸顶凹底).
(2) 测固体体积的方法
① 对形状规则的固体,可用刻度尺测出有关数据,然后根据公式算出体积.
② 对形状不规则的固体,可采用“排水法”来测它的体积.具体做法是:
A.在量筒(量杯)内倒入适量的水(以浸没待测固体为准),读数体积V1
B.用细线栓好固体,慢慢放入量筒(量杯)内,待物体浸没在水中后,读出这时水和待测固体的总体积V2;
C.待测物体的体积就是V2-V1.
例题分析:
第一阶梯
[例1]一支蜡烛,燃烧掉一半,剩下的半支与原来的相比( )
A、质量减半,密度减半
B、质量减半,密度不变
C、质量不变,密度减半
D、质量不变,密度不变
点拨:正确理解质量和密度的要领是答题的关键。
答案:质量是物体所含物质的多少,燃烧掉一半,故质量减少一半,密度是物质的一种特性,跟质量和体积无关,故密度不变。选B。
[例2]利用天平和量筒测形状不规则的金属块的密度。
点拨:
测出物体的质量和体积是测量的关键,若物体的形状规则,亦可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积,若物体不能沉入水中的,可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积。
答案:
金属块的质量可用天平直接测得,体积可用“排水法”来测得,然后用密度公式求得密度,具体实验步骤是:
1、调节好天平;
2、用天平称出金属块的质量为m;
3、在量筒水中放入适量的水,读出体积为V1;
4、用细线拴好被测物体轻轻放入量筒中(浸没),读出物体和水的总体积为V2,算出被测物体的体积V=V2=V1。
[例3]甲、乙两种物质的密度分别为 ,现将这两种等质量物质混合,求混合后的密度。(设 混合前后体积不变)
点拨:
求解混合物的问题,要注意以下几点:(1)混合前后总质量不变;(2)混合前后总体积不变(一般情况);(3)混合物的密度等于总质量除以总体积;此类问题难度较大,正确把握上述三点是解本题的关键。
第二阶梯
[例4]市场出售的“洋河酒”,包装上注明的净含量为500mL,酒精度为55%,求这瓶酒的质量.
点拨:
(1)洋河酒可以看做是纯酒精和纯水的混合.
(2)55%指的是酒精和酒的体积比.
答案:445g
[例5]有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为2:3,体积之比为1:2,求它们的密度之比。
已知:m甲:m乙=2:3 V甲:V乙=1:2
点拨:
比值的计算是物理中常见的题型,解题时的方法是,明确需求量和已知量之间的关系,找出相应的关系式,然后按上述格式条理清楚地进行运算,切不可想象心算。
解:
答:甲、乙两物体的密度之比为4:3。
[例6]在氧气瓶中装满密度的4kg/m3的氧气,若用去一半,剩余部分氧气的密度是_______kg/m3.
点拨:用去一半指质量,氧气瓶内气体体积不变。
答案:2
第三阶梯
[例7]用天平和量筒测液体的密度。
答案:实验步骤如下:
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:16
1、调节好天平;
2、用天平称出玻璃杯和液体的总质量为m1;
3、把玻璃杯中的液体的一部分倒入量筒中,读出量筒中液体的体积为V;
4、用天平称出玻璃杯和剩余液体的总质量为m2,量筒中液体的质量m=m1-m2.
点拨:
在测液体密度的实验中,体积可用量筒测得,关键是如何用天平测液体的质量,此题中步骤3的做法,主要目的是减少实验中的误差,若先测杯的质量,后测液体和杯的总质量,再测液体的体积,由于杯壁上沾有水,使液体体积变小,则所测出的密度值偏大。
[例8]只用量筒,不用天平,如何量得80g的酒精?
点拨:可根据密度公式先算出80g酒精的体积,然后用量筒测出。
答案:
(2)用量筒量出100mL的酒精质量即为80g。
[例9]给你一架天平(配有砝码盒)、烧杯和水,如何测出煤油的密度,写出实验步骤和表达式。
点拨:
测煤油的体积可先在烧杯中装满水,用天平测出质量后再算出水的体积,即是烧杯的容积,在烧杯中装满煤油,测出其质量,利用烧杯容积等于煤油体积,即可知道煤油体积,从而算出煤油的密度。
答案:
(1)调节天平
(2)用天平称出空烧杯的质量为m1;
(3)在烧杯中装满水,用天平称出烧杯和水的总质量为m2;
(4)在烧杯中装满煤油,用天平称出烧杯和煤油的总质量为m3;
四、检测题
1、铝的密度是2.7×103kg/m3,读做__________,它的物理意义是________。
2、通常人们所说的“铁比棉花重”,其实质是( )
A、铁的密度比棉花的密度大
B、铁的质量比棉花质量大
C、铁的体积比棉花体积小
D、以上说法都不对
3、甲、乙两金属块,它们的质量之比为3:5,体积之比为1:2,则它们的密度之比为__________,如果它们的质量相等,那么它们的体积之比为_________。
4、三个完全相同的量筒,将质量相等的实心铜球、铁球、铝球分别放入三只量筒中,而后加水到相同的高度,其中加水最多的是( )
A、放有铁球的量筒 B、放有铝球的量筒
C、放有铜球的量筒 D、无法确定
5、两个铜球质量相等,体积不等,由此可以肯定( )
A、两个球都是空心的 B、两个球都是实心的
C、至少有一个球是实心的 D、至少有一个球是空心的
6、有两个实心正方体A和B,A的质量是B的3倍,B的边长是A的1/3,则A的密度是B的密度的( )
A、81倍 B、27倍 C、1倍 D、1/9倍
7、测一物质的密度,一般需要测出它的_____和_____,然后依据公式_________算出物质的密度。
8、测量形状不规则小固体密度时,要用量筒测它的体积,量筒中的水应当适量,适量的标准是________和_______。
9、制造风筝应尽可能选用密度_______的材料,制造风扇底座要尽可能选用密度________的材料(填“较小”或“较大”)。
10、有一块金属,质量为216g,体积是80cm3,这块金属的密度是________,这种金属是_______。
11、在天平的两边盘中分别放一铝块和铜块,天平正好平衡,则铝块的铜块的体积之比为________.
12、等质量、等体积的空心铜球、铁球、铝球,其中空心部分体积最小的是__________,最大的是________。
13、有质量相等的三种不同物质组成的物体,它们的密度之比为1:2:3,则它们的体积之比为_____。
14、观察量筒中水面达到的刻度时,视线要跟__________,水面是凹形的,观察时,视线可以____________为准。
15、下列说法正确的是( )
A、密度大的物质所含的物质多 B、密度小的物质的体积小
C、任何物质都有一定的密度 D、密度相同的物质一定是同种物质
16、在两个相同的容器里分别装上水和酒精,再把它们分别放在天平的两个托盘里(游码在零刻度),天平正好平衡,则水和酒精的高度之比为( )
A、5:4 B、4:5 C、1:1 D、不能确定比值
17、一粗细均匀圆柱形状筒内装0.5kg的水时,水柱高10cm,当1g密度为0.8g/cm3的油滴漂浮在圆铜中的水面上形成一层厚薄均匀的油膜,油膜刚好盖满和筒内的水面,求此油膜的厚度。
18、一个铜球质量是89g,体积是20cm3,问:(1)该球是空心的还是实心的?(2)若在空心部分注满水,总质量是多少?
答案:
1、2.7×103千克每立方米,每立方米的铝质量是2.7×103千克。
2、A 3、6:5, 5:6 4、C 5、D 6、D
8、固体要能全部浸在水中,放入固体后总体积不能超过量筒的量程.
9、较小,较大 10、 2.7×103kg/m3,铝
11、89:27 12、铝球,铜球 13、6:3:2
14、液面相平;液面凹液面的底部。 15、C
16、B
17、250mm
18、(1)空心的 (2)99g
第五节 复习和总结
作者:
admin
时间:
2012-9-8 01:16
说课
这一章我们学习完了,在这一章里,我们主要学习厂质量和密度两个物理量,质量反映了物质的属性,密度反映了物质的特性.
本章共四节,第一节带领我们认识了浩瀚的宇宙是由各种各样的物质组成的.接下来课本中又讲述了物质的组成——分子,分子的组成——原子.从本课中我们在认识宇宙组成的同时也更加激发了我们研究探索宇宙的热情.第二节是质量,质量是初中物理的重点,课本中首先介绍了质量的概念.我们知道质量是物质的一种属性,同时在讲述质量的同时,课本中还向我们介绍了质量的测量,也就是如何使用天平,从天平的构造、使用方法上都作了详细的介绍.
第三节学习了密度.密度也是一个重要概念,它表示的是物体单位体积的质量,不同物质的密度一般不同.在奉节中还学习了密度的测量,对天平和员筒的学习有了更深的认识.第四节,我们在了解天平和量筒使用方法的基础上,进行了实际的操作,测量了一些物质的密度.
通过本章的学习,我们对多彩的物质世界有了一个大致的了解,同时也提高了学习的兴趣,锻炼了我们刻苦钻研的精神.
教学目标
一、知识目标
1.知道质量的初步概念及其单位和换算.
2.会调节天平平衡,会使用砝码,会用天平测固体和液体的质量.
3.掌握密度的概念、公式和单位,能灵活运用密度知识解决简单的问题.
4.会查密度表,记住水的密度.
5.会使用量筒测固体和液体的体积,会利用天平和量筒测固体和液体的密度.
二、能力目标
1.在教学过程中培养学生的观察能力.
2.培养学生自己动手的能力,
三、德育目标
1,培养学生严谨的科学态度.
2.培养学生科学的世界观.
教学重点
1.质量的概念.
2.密度.
3.天平的使用.
教学难点
1.理解密度是物质的特性.
2.密度的应用和计算.
3.公式ρ= 的正确理解.
4.判断空心还是实心的问题.
教学方法
1.观察法:会观察天平的构造及其作用,观察游码的初始位置,观察天平的最大称量和最小称量,观察砝码(每个砝码的质量).
2.实验法:会正确使用天平进行简单实验.
教具准备
投影仪.
课时安排
1课时
教学过程
一、知识网络(板书)
作者:
admin
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2012-9-8 01:16
二、典型例题
例1:某仓库有一捆铁丝,其质量为7.9 kg,测得直径为1 mm.问这捆铁丝有多长?
分析:铁丝的长度可用刻度尺量,但是一捆铁丝,用刻度尺量很不方便,利用密度公式间接求出就方便了.解法如下:
已知:m=7.9 kg,ρ铁=7.9×103kg/m3,r=0.5 mm=0.5×10-3m
求:L
解:根据ρ= 得V= = =10-3m3
又因为铁丝可视为圆柱体,可由公式V=πr2L得:
L=V/πr2= 1274m.
答:这捆铁丝长1274 m.
例2:现有一台已调好的天平(配套砝码),一个盛满水的烧杯,只用这些器材(不使用任何其他辅助工具)测出一堆金属颗粒的密度,要求写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式.
分析:从实验原理(ρ= )来分析,要测出金属颗粒的体积才能解决问题,可是器材中没有量筒,但有装满水的烧杯,能不能用排水法,通过质量与密度的知识求出金属颗粒的体积呢?
设想可测出盛满水的烧杯的质量(m1),把颗粒加进烧杯,部分水(体积等于颗粒体积)溢出,再
测出总质量(m2).若事先测出颗粒的质量(m0),我们再来看看它们之间的关系.
m0→金属颗粒的质量;
m1→m杯+m水;
m2→m杯+m0+m剩水•
则溢出水的质量
m溢=m1-(m2-m0)→
可以求出V溢=V金,问题就解决了.
答案:实验步骤如下:
(1)调节天平,测出金属颗粒的质量,记为m0
(2)测出装满水的烧杯的总质量,记为m1.
(3)将金属颗粒装入烧杯中,让水溢出,等水面静止时测出金属颗粒、烧杯、剩下水的总质量,记为m2.
表达式:ρ=
例3:有一架天平,没有量筒,要测出某种液体的密度,还需哪些实验器材?写出实验步骤并推导出计算密度的公式.
分析:除天平和被测液体外,还需要一个烧杯(或烧瓶)和足量的水,用等积法测出液体的密度.
实验步骤:
(1)用天平称出烧杯的质量m;
(2)在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
(3)把烧杯中的水倒出来,再倒满被测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m2;
(4)计算液体的密度.
因为V液=V水
所以 ,即
得:ρ液= ρ水.
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