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1.通過實驗引發(fā)討論,培養(yǎng)學生探索事物現(xiàn)象的能力。
2.通過觀察實驗,培養(yǎng)學生從現(xiàn)象到本質(zhì)的認識能力。
3.通過討論,培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的能力。
【教學目標】
1.知道一切物體在液體或氣體中都受到浮力。浮力的方向是豎直向上的。
2.會用彈簧秤法測浮力。
3.知道浮力產(chǎn)生的原因是液體上下表面的壓力差。
4.知道物體的浮沉是由重力和浮力決定的。會判斷物體浮沉。
5.會對物體進行簡單的受力分析,并知道漂浮的物體浮力大小等于物重。
【教學器材】
彈簧測力計、墨水瓶、燒杯、水、乒乓球(3個)、溶液。
【教學過程】
一、復習提問
1.什么是力?
2.力的測量工具是什么?(測力計)
3.出示彈簧測力計下掛空墨水瓶。墨水瓶受幾個力?(兩個)
4.兩個力是什么關系?(一對平衡力)
5.二力平衡的條件是什么?
二、導入新課
(一)演示實驗
1.用手托住空墨水瓶。分析受力情況,看到什么現(xiàn)象?(彈簧測力計的示數(shù)變小了。)
2.分析變化原因,手對空墨水瓶的托力多大?如何求得?
學生實驗:
將彈簧測力計吊著空墨水瓶,放入水中浸沒,觀察到什么現(xiàn)象?(彈簧測力計的示數(shù)變小了。)
問:這個現(xiàn)象說明了什么現(xiàn)象?(浸沒在水中的物體受到水對它向上托的力。)物體在其他液體中是否也受到向上托的力呢?
演示實驗:
將吊著的空墨水瓶放入溶液中,看到什么現(xiàn)象?分析變化原因。
問:漂浮的物體是否也受到向上的托力呢?
學生實驗:
將乒乓球投入水中,設法將它按入水中,有何感受?這說明了什么問題?
說明:(一切浸入液體中的物體,都要受到液體對它豎直向上的托力,這就是浮力。)
(二)板書
一、一切浸入液體中的物體都要受到液體對它豎直向上的浮力
(受力物體)(施力物體)(方向)
分析:(力是物體對物體的作用,任何一個都有施力物體和受力物體。浮力的施力物體是液體,受力物體是浸入液體中的物體,浮力的方向是豎直向上的。)另外對浸入的理解,它包含兩種情況:①部分浸入;②浸沒。
討論:
1.給你彈簧測力計、水、燒杯、鉤碼,如何測出鉤碼浸入水中的浮力?
(1)先測鉤碼在空氣中的重力G。
(2)物體浸入水中看彈簧測力計的示數(shù)F拉。
(3)求浮力
2.浸在液體中物體一定受到浮力嗎?(有各種意見)
演示實驗:
圖1
(1)取一只去底的礦泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。
問:如果我往里面注水,乒乓球會浮起嗎?(會。因為要受到水的浮力)
(2)往塑料瓶里面注水?,F(xiàn)象:乒乓球被水壓在瓶底,同時有水從塑料瓶口漏出。
(說明浸在水中的物體不一定受到浮力。為什么呢?)
板書:二、浮力產(chǎn)生的原因
(3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,注意觀察乒乓球下面積滿水時有何現(xiàn)象發(fā)生?
(現(xiàn)象:乒乓球下積滿水時乒乓球會上浮。)
(4)將水倒回燒杯,分析原因。
第一次乒乓球只受到水給它向下的壓力。
第二次乒乓球下積滿了水,即受到水對它向下的壓力,而且受到水對它向上的壓力。乒乓球上浮說明向上的壓力大于向下的壓力。這就是壓力產(chǎn)生的原因。>
圖2
我們舉特例來分析:立方體浸沒在液體中的受力情況
立方體浸沒在水中,其左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面和面積相等,并且對應部位距水面的深度相同。
問:水給它們的壓強是否相等?(相等)
問:水給它們的壓力是否相等?(讓學生討論)(壓力相等并且方向相反)
分析:(p=ρghp=F/SS一定,F(xiàn)=p•S)但是,上下兩表面處的深度不同,下表面處的深度更深,壓強更大,而上下兩表面的表面積相同,據(jù)p=F/SF=P•S,所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的壓力更大。即>這就是浮力產(chǎn)生的原因。
板書:原因:>
而根據(jù)同一直線上二力的合成,=-,這就是浮力。
板書:實質(zhì):=-,方向豎直向上。
總結(jié)說明:浸入液體中的物體,上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。
問:既然一切浸入液體中的物體都要受浮力,那么為什么有的物體在水中下沉,有的在水中上浮呢?下面我們就來討論物體的浮沉條件。
板書:三、物體的浮沉
演示實驗:將三個乒乓球浸沒水中(一個充滿沙;一個中空;一個有部分沙,用蠟封住),松手后出現(xiàn)什么現(xiàn)象?分析討論。
圖3
問:浸入水中的物體受到哪幾個力的作用?(重力、浮力)它們的施力物體是誰?(地球、水)
一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時,它的運動狀態(tài)由它們共同決定。
(1)當=G時,它受到平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?(靜止)(懸浮)
(2)當>G時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?(上升)(上浮)
(3)當
板書:
問:沉的物體最終處于什么狀態(tài)?(靜止)為什么?(另外受到容器底對它的支持力。)()
問:那么上浮的物體最終處于什么狀態(tài)?(靜止)我們就說物體漂浮在液面上,那么,。受到平衡力的作用。
三、總結(jié)擴展
(一)本書主要學習三個知識點:
1.什么是浮力,浮力的方向如何,以及如何用實驗法測浮力?
2.浮力產(chǎn)生的原因是什么?
3.物體的浮沉條件。
我們要理解、記憶,并且借助實驗,才能更好地掌握知識。
(二)思考:上浮的物體(),上浮至漂浮在液面上()
“場”是物理學中一個重要概念,“磁場”看不見,摸不到,十分抽象,難于理解。初中學生又是首次接觸“場”這個概念,學習的難度較大。本節(jié)課的教學設計宗旨是要充分運用學生在生活中積累的實踐經(jīng)驗,采用“類比”的方法,促使學生把生活實際中認識“風”的方法、手段“遷移”到物理課堂上,使學生認識磁場的存在,找到形成磁場概念的途徑,最大限度地參與到教學活動過程中來,得到科學思維方法的啟迪。
二、教學目標的確立
1.知識與技能
(1)知道磁體周圍存在磁場;
(2)知道磁感線可以用來形象地描述磁場,知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的;
(3)知道地球周圍有磁場以及地磁場的南北極。
2.過程與方法
(1)觀察磁體之間的相互作用,感知磁場的存在;
(2)通過親歷“磁場”概念的建立過程,進一步明確“類比法”、“轉(zhuǎn)換法”、“理想模型法”等科學思維方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過了解我國古代對磁的研究方面取得的成就,進一步提高學習物理的興趣。
三、重點難點的確立
重點:磁場的概念。
難點:磁場和磁感線。
四、實驗器材及教學媒體的選擇與使用
風力演示儀(自制)、條形磁體、磁針、鐵屑、實物投影儀等。
五、教學過程設計
(一)創(chuàng)設情境引入新課
教師手端著磁針,站在遠離講臺的位置,磁針指向南北。
【問題導引】:在上一節(jié)課里,我們已經(jīng)知道,磁體具有指南北的性質(zhì),現(xiàn)在請你們判斷:教室的哪個方向是南?
【實驗演示】:教師把磁針放在講臺上,磁針立即發(fā)生了偏轉(zhuǎn),不再指南北了,在學生驚詫目光的注視下,教師把講臺上的報紙揭開,發(fā)現(xiàn)講臺上有一個大磁鐵。
【問題導引】:磁針在剛才的那個空間里能夠指南北,到了磁鐵周圍的空間就不再指南北了,那么磁鐵周圍的空間與其它空間有什么不同呢?
在磁鐵周圍的空間存在著一種物質(zhì),這種物質(zhì)能夠使磁針偏轉(zhuǎn),這種物質(zhì)叫做磁場。今天我們就來研究磁場。
(二)新課教學
【問題導引】:請同學們注意觀察磁體周圍的磁場是什么樣子的?
結(jié)論:磁場是看不見摸不到的,無法直接觀察。
【問題導引】:看不見摸不到的現(xiàn)象怎樣研究呢?
【實驗演示】:拿出風力演示儀,引導學生研究怎樣確定是否有風、各點風的方向。
【問題導引】:你能否把風力演示儀中的風的狀況描述出來?能利用圖表示更好。
結(jié)論:我們可以用帶箭頭的曲線來描述風的狀況,每一根曲線的方向都代表風吹動的方向,在一些漫畫中我們經(jīng)常可以看到這樣的畫面。
【方法啟迪】:如果看不見、摸不到的事物能夠?qū)δ承ο笫┘佑绊?,我們就可以通過這些對象來認識這個“神秘”的事物。在物理研究過程中,我們經(jīng)常采用這種方法。磁場能夠?qū)Υ裴槹l(fā)生影響,我們就可以通過磁針來認識磁場。
【實驗演示】:把磁針放在磁場中的A點,觀察磁針N極所指的方向;在A點放置不同的磁針,觀察磁針的指向。
【問題導引】:觀察實驗現(xiàn)象,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
結(jié)論:我們發(fā)現(xiàn):磁場很有“個性”,它把放在A點所有磁針的N極都“吹”向同一方向(見圖1)。
【方法啟迪】:如果風把紙片吹向東方,我們就說風是向東吹的,同樣,放在A點的磁針N極都被磁場“吹”向圖示方向,在物理學中就把這個方向規(guī)定為磁場的方向。
【問題導引】:我們利用磁針確定了A點的磁場方向,那么磁體周圍B點、C點的磁場方向又如何呢?
【實驗演示】:在磁場的B、C點都放置磁針,觀察磁針N極所指方向,每個磁針都顯示了該點的磁場方向。
【問題導引】:怎樣讓磁針更小,顯示的點更多呢?
【實驗演示】:鐵屑撒在磁鐵周圍,觀察鐵屑形成的圖案。
【方法啟迪】:鐵屑撒在磁鐵周圍被磁化成一個個細小的磁針,磁場“吹”動每個鐵屑的N極,形成了奇妙的圖案,這和風吹落葉的景象多么相似呀!
按照這個思路,我們也可以把鐵屑排列的圖案用一些帶箭頭的曲線表達出來,這樣的曲線叫磁感線。
【實驗演示】(或圖片展示):各種磁體周圍的磁感線(條形、碲形、同名、異名)
【問題導引】:觀察各種磁體周圍的磁感線,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
結(jié)論:從N極出發(fā)回到S極等。
【問題導引】:磁針受力轉(zhuǎn)動是磁場作用的結(jié)果,那么磁針在世界各地都能夠指南北又是誰的磁場在施加作用呢?
你能說出地球的南磁極在哪里嗎?
介紹地磁場、磁偏角、沈括的貢獻。
【問題導引】:你認為地磁場是怎樣產(chǎn)生的?
(三)課堂小結(jié)
1.知識梳理(略)
2.方法概述(略)
(四)鞏固練習(略)
(五)作業(yè)
思考題:在物理學中,把磁針靜止時N極所指方向規(guī)定為磁場方向,如果我們把S極所指方向規(guī)定為磁場方向,本課中的哪些說法會有所改變?你能否按著新說法把這節(jié)課重新講述?
(六)板書設計(略)
知識目標
1、掌握力的平行四邊形法則;
2、初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力;
3、會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
能力目標
1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則;
2、培養(yǎng)學生動手操作能力;
情感目標
培養(yǎng)學生的物理思維能力和科學研究的態(tài)度
教學建議
教學重點難點分析
1、本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.
2、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點;
教法建議
一、共點力概念講解的教法建議
關于共點力的概念講解時需要強調(diào)不僅作用在物體的同一點的力是共點力,力的作用線相交于一點的也叫共點力.注意平行力于共點力的區(qū)分(關于平行力的合成請參考擴展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題.
二、關于矢量合成講解的教法建議
本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.由于學生剛開始接觸矢量的運算方法,在講解中需要從學生能夠感知和理解的日常現(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),理解合力的概念,從實驗現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學習物理學的基礎,對于初上高中的學生來說,是一個大的飛躍,因此教學時,教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過急,通過一定數(shù)量的題目強化學生對平行四邊形定則的認識.
由于力的合成與分解的基礎首先是對物體進行受力分析,在前面力的知識學習中,學生已經(jīng)對單個力的分析過程有了比較清晰的認識,在知識的整合過程中,教師可以通過練習做好規(guī)范演示.
三、關于作圖法求解幾個共點力合力的教法建議
1、在講解用作圖法求解共點力合力時,可以在復習力的圖示法基礎上,讓學生加深矢量概念的理解,同時掌握矢量的計算法則.
2、注意圖示畫法的規(guī)范性,在本節(jié)可以配合學生自主實驗進行教學.
第四節(jié)力的合成與分解
教學設計過程:
一、復習提問:
1、什么是力?
2、力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關?
教師總結(jié),并引出新課內(nèi)容.
二、新課引入:
1、通過對初中學過的單個力產(chǎn)生的效果,與兩個力共同作用的效果相同,引出共點力、合力和分力的概念,同時出示教學圖片,如:兩個人抬水、拉纖或拔河的圖片.(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)
2、提問1:已知同一直線上的兩個力F1、F2的大小分別為50N、80N,如果兩個力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎樣?(教師講解時注意強調(diào):‘描述力的時候,要同時說明大小和方向,體現(xiàn)力的矢量性’)
3、提問2、進一步在問題1的基礎上提問,若F1、F2的兩個力的方向相反,其合力大小是多少?合力的方向怎樣?
教師引導學生得到正確答案后,總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律:
物體受幾個力共同作用,我們可以用一個力代替這幾個力共同作用,其效果完全相同,這個力叫那幾個力的合力.已知幾個力,求它們的合力叫力的合成.
指明:
(1)、同一直線上,方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和,方向跟這兩個力的方向相同.
(2)、同一直線上,方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差,合力的方向跟較大的力方向相同.
4、提問3、若兩個力不在同一直線上時,其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?
教師出示投影和圖片:兩個學生抬水對比一個同學抬水,讓學生考慮:一個力的效果與兩個力的效果相同,考慮一下是否“合力總比分力大”?
5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實驗(演示實驗可以參考多媒體素材中的視頻文件);
演示1:將橡皮筋固定在A點,演示用兩個力F1、F2拉動橡皮筋到O點,再演示用F力將橡皮筋拉到O點,對比兩次演示結(jié)果,運用力的圖示法將力的大小方向表示出來,為了讓學生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則,在實驗前,教師可以設計F1、F2的大小為3N和4N,兩個力的夾角為90度,這樣數(shù)學計算比較簡單,學生很容易會發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關系滿足勾股定理,進而得到力的平行四邊性定則,教師總結(jié):兩個互成角度的力的合力,可以用表示這兩個力的線段作鄰邊,作平行四邊形,所夾的對角線就表示合力的大小和方向.
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6、學生可以通過分組實驗來驗證力的平行四邊性定則(可以參考多媒體資料中的視頻試驗):
試驗器具:一塊方木板,八開白紙兩張,大頭釘若干,彈簧秤兩個,橡皮筋一個,細線若干,直尺兩個,
學生在教師的知道下,組裝好試驗設備,進行試驗驗證.
強調(diào):需要記錄的數(shù)據(jù)(彈簧秤的示數(shù))和要作的標記(橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個分力的方向)
7、教師總結(jié):經(jīng)過人們多次的、精細的試驗,最后確認,對角線的長度、方向,跟合力的大小、方向一致,即對角線與合力重合,力和合成滿足平行四邊形法則.
8、讓學生根據(jù)書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關系式.
三、課堂小結(jié)
探究活動
關于“滑輪”問題的研究
題目
關于“滑輪”問題的研究
在磁體周圍存在著看不見,摸不著的磁場,對于磁場的存在、磁場的方向和磁場的性質(zhì),我們是通過實驗來確認的。我們利用放在磁體周圍的小磁針的指向和受力偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象來認識磁場。小磁針在一般情況下是指示南北方向的,若小磁針不再指示南北方向,則可以判斷小磁針所在的空間必有其他磁場的存在,當把小磁針放在磁場中不同位置時,小磁針N極的指向不同,所以磁場中各點的方向一般是不同的。在磁場中某一點,小磁針靜止時北極所指的方向就是該點磁場的方向。磁場的基本性質(zhì)是它對放入其中的磁體或易磁化物質(zhì)能產(chǎn)生磁力的作用,磁體間的相互作用就是通過磁場而產(chǎn)生的。放在磁場中的小磁針能發(fā)生偏轉(zhuǎn),就是因為小磁針受到了磁場的作用。磁場雖然看不見,摸不著,但是我們可以根據(jù)它對放入其中的磁體所產(chǎn)生的作用來認識它,理解它。
二、一塊磁鐵斷成兩塊后有幾個磁極
我們把磁鐵上磁性最強的部分叫做磁極,任何一塊磁鐵都有兩個磁極,我們把它們規(guī)定為北極(N極)和南極(S極)。當一塊磁鐵斷成兩塊后,每一塊都成為一塊獨立的磁鐵。因此,一塊磁鐵斷成兩塊后,每一塊都有兩個磁極,即使這塊磁鐵斷成無數(shù)塊,每一小塊也都有兩個磁極。
三、為什么能自由轉(zhuǎn)動的磁鐵有指南北的性質(zhì)
地球本身就是一個大磁體,所以地球的周圍存在磁場──地磁場,地磁的南極在地理的北極附近,地磁的北極在地理的南極附近(如圖1所示)。根據(jù)磁體之間存在“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的性質(zhì)可知:在地球表面上能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體的南極恰好被地磁的北極吸引,而地磁的北極在地理的南極附近,故自由轉(zhuǎn)動磁體的南極指向地球的地理南極,即磁體靜止時南極指南;同理可分析得出自由轉(zhuǎn)動磁體的北極指向地球的地理北極,即磁體靜止時北極指北,所以能夠自由轉(zhuǎn)動的磁鐵有指南北的性質(zhì)。
四、給你兩根形狀相同的鐵棒,一根帶有磁性,一根不帶磁性,試判斷哪一根是磁鐵,哪一根是普通鐵棒
由于磁鐵的兩極磁性最強,中間幾乎沒有磁性。故在鑒別兩根鐵棒哪一根鐵棒有磁性時可采用如圖2所示的方法,將其中一根鐵棒A的一端靠近另一根鐵棒B的中間。如果鐵棒A吸引鐵棒B,則說明鐵棒A是磁鐵,鐵棒B是普通鐵棒;若鐵棒A不吸引鐵棒B,則說明鐵棒A是普通鐵棒,鐵棒B是磁鐵。
五、正確理解磁感線
磁感線是為了形象地描述磁體周圍空間磁場的分布情況,在磁場中所畫的一些有方向的疏密不等的封閉曲線,以便用來描述磁場的方向和強弱。這些曲線不是實際存在的線,而是想象的曲線,任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致,磁感線不會相交,磁感線布滿磁體周圍空間而不是在一個平面內(nèi),磁感線是閉合的。
六、怎樣判斷磁鐵的N、S極
若手邊有已知N、S極的小磁針,我們可以利用磁鐵具有的“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的性質(zhì)進行判斷。即將已知N、S極的小磁針的其中一個磁極靠近未知磁極的磁鐵的一端(如圖3所示),若小磁針被吸引,則說明未知磁鐵的這一磁極與小磁針的這一磁極是異名磁極;若相互排斥,則說明相互靠近的這兩個磁極是同名磁極。
若沒有已知磁極的小磁針,可以利用以下兩種方法進行判別:
(1)如圖4所示,用一根細軟線將待判別磁鐵懸掛起來,待其靜止后,則磁鐵指北的一極為該磁鐵的北極(N極),指南的一極為磁鐵南極(S極)。
(2)如圖5所示,將待判斷N、S極的磁鐵一端靠近已知電源正負極的通電螺線管附近,先根據(jù)電流的方向應用右手螺旋定則判斷出通電螺線管的N、S極,然后再根據(jù)“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的性質(zhì)判斷條形磁鐵的N、S極;或像如圖3那樣用一根細軟線吊著條形磁鐵制成一個能自由轉(zhuǎn)動的磁鐵靠近通電螺線管,然后根據(jù)磁鐵的轉(zhuǎn)動情況判斷該磁鐵的N、S極,則轉(zhuǎn)向通電螺線管N極的一端就是磁鐵的S極,轉(zhuǎn)向通電螺線管S極的一端就是該磁鐵的N極。
七、通電螺線管的磁感線總是從螺線管的N極出發(fā),回到S極嗎?
對于普通磁鐵而言,其周圍的磁感線都是從磁體的N極流出,回到磁體S極,而通電螺線管則不同,在通電螺線管的內(nèi)部和外部都分布著磁場(如圖6所示),處在通電螺線管內(nèi)部的小磁針N、S極的指向與分布在通電螺線管外部的小磁針N、S極的指向恰恰相反。由處在通電螺線管內(nèi)部和外部小磁針N、S的指向可以看出,在通電螺線管的外部磁場的方向總是從螺線管的N極流出,回到通電螺線管的S極;而在通電螺線管的內(nèi)部,磁場的方向則恰恰與外部相反,是從S極流向N極的。
八、“只要導體在磁場中運動就能產(chǎn)生電流”,這句話正確嗎?
根據(jù)電磁感應定律分析知,電路中要產(chǎn)生感生電流需要同時滿足兩個條件:一是運動的導體必須是閉合電路的一部分,二是這段導體在運動時必須切割磁感線,二者必須同時具備,缺一不可。如圖7所示,兩塊磁鐵之間的磁感線是沿豎直方向的,導體AB與靈敏電流表組成一個閉合回路,當導體AB沿水平方向運動時,恰好切割磁感線,故我們看到靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電路中產(chǎn)生了感生電流。如圖8所示。由于導體AB沿豎直方向運動,導體AB沒有切割磁感線,故我們看到靈敏電流表指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),即沒有感生電流產(chǎn)生,原因是導體AB雖然屬于閉合電路的一部分,但導體AB沒有切割磁感線;若按如圖7所示那樣,導體AB雖然沿水平方向切割磁感線,但導體AB與靈敏電流表組成的電路中某處發(fā)生斷路,則電流表的指針也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),即不產(chǎn)生感生電流?!爸灰獙w在磁場中運動就能產(chǎn)生電流”這句話既沒有說明導體是否是閉合電路的一部分,也沒有說明導體在運動過程中是否切割磁感線,因此導體在磁場中運動不一定能產(chǎn)生感生電流。故“只要導體在磁場中運動就能產(chǎn)生電流”這句話是錯誤的。
學生用硬紙做成的圓錐體、乒乓球、直尺、三角板、五分硬幣、棉線、圓柱體形鉛筆,每人各一套。
教師圓錐體、球、三角板、直尺、輪子、印好一條無規(guī)則曲線線段的紙、金屬絲(后二件發(fā)給學生,人手一張和一根)
教學過程
一、復習舊課
教師你的大姆指尖到小指尖的最大距離是多大?先自測,后請你用毫米刻度尺實際測量一下。
學生目測、實際測量、進行匯報。
(有較多同學目測與實際測量相差較大。或不能讀出目測值。進行討論分析后教師表揚目測水平高的同學并糾正讀數(shù):若用厘米為單位,應讀出小數(shù)下二位數(shù)值;若用毫米做單位,應讀出小數(shù)下一位數(shù)值)。
教師用你測出的大姆指尖到小指尖的距離測課桌的寬度,再用刻度尺直接測量課桌寬進行比較。
學生實際操作。進行討論。得出用刻度尺直接測量準確。
(復習達到培養(yǎng)學生的目測能力、記住大姆指尖到小指尖的距離、用刻度尺測量的實際操作能力、記錄讀數(shù)的能力)
二、引入新課
教師拿出預先印好一條無規(guī)則曲線的紙問:這條曲線如何測量?同學們準備好的錐體的高、乒乓球的直徑、這根金屬絲的直徑(很細)又如何測量呢?讓我們在這堂課中學習、解決。
(讓學生稍議論一下后,教師在黑板上寫出二、長度的特殊測量方法)。
三、新課講述
1.曲線長度的測量(板書)
教師拿出剛才印好一條曲線的紙問同學:這條曲線能直接用刻度尺來測量嗎?
學生不能。
教師那么誰能想辦法測出這條曲線的長度?
學生可以用一條棉線沿曲線放過去,在棉線上標出曲線的起點和終點,然后把棉線放直,用刻度尺量出它的長度,就是這條曲線的長度。
(學生往往忘掉講在棉線上標出起點和終點,讓大家討論、完整)。
把紙發(fā)下去(或預先發(fā)好),讓學生實際測量,讀出數(shù)值。教師與學生一起討論、糾正讀數(shù)記錄中的錯誤。
教師這條曲線比較短,我們?nèi)菀紫朕k法進行測量,那么操場跑道一圈的長度我們又怎樣測量?
討論片刻。教師引導同學看課本13頁第二節(jié)的第三段后拿出輪子,請同學敘述測量方法。
(沒有看書時,有的同學會說,先用刻度尺測出一步的長度,然后用走路的方法在跑道上走,記住步數(shù)n。則跑道的長就是一步的讀數(shù)乘以步數(shù)n。教師應該肯定這種測量方法,進行表揚,同時指出這種方法不夠準確)
教師歸納,這種方法是一種“化曲為直”的測量方法。(板書)
2.圓錐體高的測量(板書)
教師拿出錐體問同學:錐體的高是否可以用測量一條曲線的長度的辦法來進行測量呢?(學生肯定說不能)。我們可以用直尺和三角板配合的辦法來測量。請你用這兩個測量工具測一下你制作的圓錐體的高。
學生先獨立思考,然后二人小聲討論,進行測量。
教師巡視,不斷指出錯誤測量方法,讓幾組學生分別匯報測量錐體高的方法,指出正確的測量應如課本第十四頁圖1-8那樣,并且在講臺上演示。(讓學生注意直尺為什么放在桌子邊進行測量)
(學生測量中往往出現(xiàn):①三角板與直尺的位置與課本第十四頁圖1-8所示的位置相反放置,教師要指出,這樣放置不容易使直尺水平,會影響測量的準確性。②直角三角形的斜邊放在錐體的頂端,進行測量,犯與①一樣的問題。③直角三角形的一條直角邊沒有完全與直尺重合。④測量中沒有注意直尺的零刻度)。
3.微小量的測量(板書)
教師如果我們測量的物體很小或很薄、很細。如物理課本的一頁紙的厚度、漆包線的直徑。而測量的工具也只有刻度尺,那么又如何測出它們的厚度和直徑呢?
學生思考、討論。
教師引導學生看課本第十四頁最后一段,指出,用毫米刻度尺測不出一張紙的厚度,也測不出二張紙厚度,但是能測出一百張紙的厚度,而一張紙的厚度只要把測出的厚度除以總張數(shù)就可以知道了,這種測量稱累計法測量法。然后讓學生測物理課本一張紙的厚度,并且提出,在累計法測量過程中應該注意什么?
學生①與課本內(nèi)的紙厚度不一樣的不能測進去。如課本的面、底、彩圖紙。②張數(shù)最好湊成容易計算的數(shù)。③每頁都要壓緊。
學生實際測量,教師巡視,指出測量中的錯誤。如看刻度時視線與刻度尺要垂直;刻度要貼近被測物體;刻度不能斜放等,為下一節(jié)課伏筆。(因為在微小量測量過程中容易暴露這幾方面的錯誤測量)
教師歸納,這是一個“化薄為厚”的累計測量法。(板書)
四、鞏固新課
教師引導學生看黑板一起歸納:這節(jié)課我們學習了“化曲為直”的曲線長度測量方法、用直尺和三角板組合對錐體高進行測量?!盎楹瘛钡睦塾嫹▽ξ⑿×窟M行了測量。同時對認真測量的同學進行表揚。號召同學們學習他們積極思考,認真進行科學測量的學習態(tài)度,調(diào)動同學們學習物理的積極性。
五、目標達成實際測量題
1.用五分硬幣和毫米刻度尺測量剛發(fā)下的那張紙上的曲線。
(用不同測量工具測量同一條曲線的長度,是曲線測量的反饋題)。
2.用毫米刻度尺和直角三角形測量乒乓球的直徑、圓形鉛筆的直徑。
(用相同測量工具測量不同的物體的直徑,是錐體高測量的反饋題)。
3.用一支圓柱形的鉛筆和刻度尺測量金屬絲的直徑。
(用不同的測量工具測量不同物體的微小長度,是測量微小量的反饋題)。
通過測量,學生對前二個反饋題,做得較好,而第三個反饋題,開始時有不少同學無法著手測量,通過討論,引導,也能較好完成,但是有的同學繞線時,一圈圈不能緊壓,教師要指出為什么一圈圈要壓緊。
六、布置作業(yè)
1.思考題:
①如何正確使用刻度尺進行正確測量?
今天的測量中你做得怎么樣?
②誤差與錯誤有什么區(qū)別?
③誤差產(chǎn)生的原因是什么?
1.知識和技能
(1)了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。
(2)認識光反射的規(guī)律,了解法線、入射角和反射角的含義。
(3)理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。
(4)了解什么是鏡面反射,什么是漫反射。
2.過程和方法
(1)通過實驗,觀察光的反射現(xiàn)象。
(2)體驗和感悟我們是如何看見不發(fā)光的物體的。
(3)經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”,用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關系,測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角,總結(jié)探究的結(jié)論,獲得比較全面探究活動的體驗。
(4)通過觀察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。
3.情感、態(tài)度、價值觀
(1)在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。
(2)密切聯(lián)系實際,提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。
(3)鼓勵學生積極參與探究活動。
教學設計思想:
本節(jié)是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律于一身的課。其中光的反射規(guī)律是本節(jié)的核心,也是實施“探究式”教學的有效陣地。在授課中,教師引導學生利用“發(fā)現(xiàn)并提出問題—做出猜想和假設—制定計劃與設計實驗—解通過觀察和實驗等途徑來收集證據(jù)——得出結(jié)論——交流與合作——提出新問題”的探究式教學過程,自己“發(fā)現(xiàn)”并總結(jié)出光的反射規(guī)律。
教學過程設計:
一、課題引入
師:光源發(fā)出的光是怎樣傳播的?
生:光在同一種均勻物質(zhì)中是直線傳播的。
師:光在傳播過程中若遇到另一種物質(zhì)時情況又會怎樣呢?
生猜想:反射回來。
[實驗探究]把玩具激光筆打開,讓光斜射到平面鏡上。
師:剛才的演示實驗同學們觀察到了什么現(xiàn)象?
生:光被平面鏡反射到了天花板上,它改變了光的傳播方向,天花板上出現(xiàn)一紅色小光斑。
[實驗探究]打開玩具激光筆,讓光束垂直射到水面上,并在水槽和激光筆上方放一張白紙。
師:這次同學們又觀察了什么現(xiàn)象?
生:一束光射到平靜的水面上時,有一部分光射入了水中,有一部分光被反射了回來,因為上方的白紙上呈現(xiàn)了一紅色光斑。
[實驗探究]用一幻燈機將幻燈片的圖像投射到粗糙的屏幕上。
師:同學們?yōu)槭裁茨軓膲ι峡吹綀D像?
生:屏幕將幻燈機投射出來的光,反射到我們的眼睛中。
師:以上實驗說明,光射到物體表面時,總有一部分光會被物體表面反射回來,這種現(xiàn)象叫做光的反射。
師:請同學們思考一下,我本身是不發(fā)光的,你們?yōu)槭裁茨軓牟煌较蚩吹轿??電影、幻燈的幕布為什么總是用粗糙的白布來制作?為什么平面鏡成的是虛像,且與物體的大小相等呢?
[設置疑問,激勵思維。](學生思考,議論)(教師不作定論)
師:這些問題都跟光的反射有關,學習和研究了光的反射規(guī)律,這些問題也就迎刃而解了。
[板書課題]光的反射
二、新課教學
師:從上面的實驗中,你是否可以總結(jié)一下,什么現(xiàn)象叫做光的反射?
生:光射到物體表面上時,有一部分光會被物體反射回來,這種現(xiàn)象叫光的反射。
師:請同學們來舉一些生活中的一些現(xiàn)象,這些現(xiàn)象是屬于光的反射現(xiàn)象。
生:水中的倒影,潛望鏡,凹面鏡,凸面鏡。
師:以上的實驗,我們都可以用光路圖來表示。
(板書畫圖,并講解)
反射面:MM’入射點:入射光線與反射面的交點
法線:過入射點和鏡面垂直的直線
入射角:入射光線與法線的夾角
反射角:反射光線與法線的夾角。
[演示實驗]將激光筆發(fā)出的光束射到平面鏡上,讓學生裝觀察入射光束、反射光束、鏡面三者間的位置關系。
生:入射光束和反射光束在鏡面的同一側(cè),反射光束,入射光束在法線的兩側(cè)。
師:猜想一下,入射光束向法線靠攏時,反射光束會有什么變化?
生:反射光束也會向法線靠攏。
師:對不對呢?實驗探究。
[演示實驗]將激光筆發(fā)出的光束向法線靠攏,學生通過觀察現(xiàn)象,來證明猜想的正確性。
師:根據(jù)上面實驗的現(xiàn)象,我有這樣一個問題,你準備怎樣來回答:當入射光束逐步偏離法線位置時,反射光束與法線的夾角如何變化?
生:變大。
(演示實驗,證明其正確)
師:猜想一下,在光的反射中,會不會入射光束和反射光束重合?
生:會。
師:誰來上講臺,演示一下。
(學生上講臺演示,存在重合)
師:入射光束與反射光束重合是在什么情況下?
生通過觀察:入射光束與反射面垂直時。
師:這時入射角等于多少度?
生:(1)0°(2)90°
(教師強調(diào)入射角的定義,明確當入射光束垂直于反射面時,即與法線重合無夾角,故i=0°,此時反射角r=0°)
師:在剛剛的實驗中,當入射角增大時,反射角怎樣變化?
生:也變大。
師:(提出猜想),即么光反射時,反射角與入射角會有什么關系呢?
生:猜想:可能會相等吧。
師:如何來證實我們的猜想是否正確呢?
生:做實驗來探究。
師:如何實驗,請同學們討論一下實驗方案后,再閱讀課本P39實驗與記錄。
[演示實驗]
器材:教學激光演示儀
步驟:(1)在激光儀的分度盤上,讀出入射角和反射角的大小。
(2)改變?nèi)肷涔饩€的方向,觀測幾組入射角和反射角,并將有關數(shù)據(jù)填入教材上的表格中。
師:根據(jù)實驗情況,表格中的數(shù)據(jù)說明了什么?
生:反射角的大小等于入射角。光路是可逆的。
師:同學們總結(jié)的很好,這就是光反射時所遵循的規(guī)律。
(板書)在反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角;光路是可逆的。
(指導學生看課本“漫反射”內(nèi)容)
師:光不僅射到平面鏡上會反射,射到所有的物體上都會反射。如光射到平靜的水面、玻璃面、光滑的金屬面上都會反射;光射到墻壁、衣服上都會反射。反射時都遵循我們總結(jié)的反射規(guī)律,所不同的是反射情況不一樣。這種粗糙表面上的反射叫漫反射。
師布置課后實驗:試一試在家里,晚上關燈,將一小平面鏡平放在一張白紙上,用手電筒的光
正對著鏡面照射,從側(cè)面看去哪個顯得亮?
(讓猜想一下,教師不作定論,明天課前交流。)
三、請你來總結(jié)
1、請同學們回憶一下,今天你看到的實驗。
2、今天你學到了什么?
3、今天你證實了多少個猜想是正確的,多少個猜想是錯誤的。
四、鞏固新課
1、請一位學生講述反射規(guī)律的內(nèi)容
2、請同學們看著掛圖,分別指出,入射角、反射角、入射線、反射線、法線。
五、布置作業(yè)
教育心理學研究成果顯示,學習效果取決于學生學習的主動性。因此教師在教學過程中應引導學生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、實踐、即動手又動腦,創(chuàng)設能使學生主動參與的學習情景,激發(fā)他們學習物理的積極性。
【學情分析】
初二學生的思維習慣是:直觀形象思維能力較強,抽象的理性思維能力較弱,有一定的邏輯推理能力。因此“課堂中的教學實驗”是本節(jié)的關鍵內(nèi)容,是學習慣性的思維支撐點。
【教材分析】
慣性的概念可以通過一系列的課堂演示實驗,從而讓學生概括出一切物體都具有慣性,無論物體是靜止的還是運動的,都具有慣性。慣性現(xiàn)象的解釋是慣性知識的延伸,學生雖然了解、也能講出生活中的一些慣性現(xiàn)象,但都比較抽象,要他們真正用慣性知識來描述還存在著一定的困難。而這樣安排能讓學生更深層次的理解慣性——是物體的固有屬性,一切物體都有慣性。
【教學目標】
知識技能:
1.知道什么是慣性,認識一切物體都有慣性。
2.會解釋慣性現(xiàn)象。
過程與方法:
培養(yǎng)和提高實驗設計與操作、現(xiàn)象描述、總結(jié)歸納等能力。
情感態(tài)度價值觀:
培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。
【教材重、難點】
慣性的定義應用慣性知識解釋慣性現(xiàn)象
【教學原則】
啟發(fā)教學原則,循序漸進原則。
【教學方法】
討論法探究法啟發(fā)法情境教學法。
【重難點片段描述】
一、慣性
對生活中常見現(xiàn)象的質(zhì)疑,引出新課。
當你乘車時,你一定有這樣的感受,汽車緊急剎車時,你會突然向前傾倒,這是為什么呢?要認識這個現(xiàn)象,就需要引入一個新的概念-------慣性。
演示書本p28實驗探究:
1、筆帽實驗-------靜止的物體具有慣性。
2、課本橡皮實驗--------運動的物體具有慣性。
教師增加實驗:
3、移動水杯實驗----液體具有慣性。
4、口吹紙筒實驗-----氣體具有慣性。
學生概括:所有的物體(無論是固體、液體還是氣體)都具有慣性,無論物體做什么性質(zhì)的運動,都具有慣性。(多樣的實驗是學生的思維支撐點,通過實驗學生可以很輕松的概括出慣性的特征。)
教師進一步強調(diào)慣性是物體本身的固有屬性,一切物體在任何時候都具有慣性。而且慣性的大小與物體的質(zhì)量大小有關,物體質(zhì)量越大,慣性越大。
慣性與慣性定律的區(qū)別,以及慣性與力的區(qū)別。
二、慣性現(xiàn)象描述:
1、演示慣性球?qū)嶒灒盒∧酒阼F片彈擊下飛出去,小球原位落入凹槽。
設問:⑴確定研究的對象?
⑵研究對象原來做什么運動?
⑶發(fā)生了什么變化?
⑷由于慣性,研究對象將有怎樣的表現(xiàn)?
學生討論:木片上的小球原先處于靜止狀態(tài),木片由于鐵片彈擊而運動,但小球由于慣性仍保持原來的靜止狀態(tài),故最后在原位置落入凹槽。(學生還不是很熟練,教師適當補充。)
(設計意圖:運用實驗激發(fā)學生求知欲,同時深化慣性現(xiàn)象。)
引導學生進行討論交流:免費旅游的辦法可行嗎?
學生討論,得出結(jié)論:人與地球原來是運動的,當人跳起時,由于具有慣性,還要保持原來的運動狀態(tài),所以會落回原地,所以免費旅游的想法是不正確的。
2、通過幻燈片適當練習各種慣性現(xiàn)象的描述
⑴紙飛機離開手以后,還會繼續(xù)飛行,這是為什么?
⑵把錘柄在固定的物體上撞幾下,錘頭就牢牢的套在錘柄上了,為什么?
⑶跳遠時利用助跑,使自己跳的更遠。
三、學生列舉生活中的慣性現(xiàn)象,并加以交流分析:
1、拍衣服上的灰塵
學生概括:灰塵原先和衣服一起處于靜止狀態(tài),衣服在拍擊之下而運動,而灰塵由于慣性依然保持原先的靜止狀態(tài),故能從衣服上飄下來。(學生雖然了解這是慣性現(xiàn)象,但用慣性知識來描述還是很生疏)
2、剎車后車輪停止轉(zhuǎn)動,汽車還要滑行一段距離
學生概括:汽車原先處于運動狀態(tài),車輪由于剎車而停止轉(zhuǎn)動,但汽車由于慣性仍然保持原有的運動狀態(tài),故還要滑行一段距離。
3、學生表演運動著的人腳受到阻礙而摔倒的現(xiàn)象
學生表演:(學生具有非常強的表演欲望,表演很形象、生動、到位,其他同學也很開心看到精彩的表演。將慣性這個抽象的知識用精彩的節(jié)目形式展現(xiàn)給大家,既吸引了學生的注意力,又通俗易懂。)學生很容易概括出來:運動著的人的腳由于受到其他同學的阻礙而靜止,但上身仍然保持著原先的運動狀態(tài),故導致不平衡而摔倒。
4、學生表演列車啟動、剎車、轉(zhuǎn)彎時乘客的各種姿態(tài)變化
學生表演:(該實驗前半段應該說非常成功,汽車啟動和剎車時候,車內(nèi)乘客的各種姿態(tài)變化也表演的很到位,同學對于此慣性現(xiàn)象的描述也挺具體。但后半段關于汽車轉(zhuǎn)彎的各種姿態(tài)變化描述卻有待進一步完善。對于剛接觸慣性的學生而言,解釋這么復雜的變化還稍顯牽強。所以在這里如果換成懸掛的小球的動向變化可能會更好?。?/p>
(設計意圖:對于這一環(huán)節(jié),教師要特別重視,因為這一過程需要學生分析、想象、設計、創(chuàng)造,這是發(fā)展學生能力的關鍵環(huán)節(jié),要給學生充分考慮的時間。對于接受能力快的同學來說,表演給他們提供了一個展示自己的舞臺,讓他體驗到成功的喜悅。對于接受能力慢的同學來說,則可借此機會向別人請教,最終獲得探究的成功?!敖涣鳌彼灤┯谡麄€探究活動中,教學時,教師可組織學生以小組為單位進行交流,也可全班交流。)
【教學反思】
教學目標
知識目標
(1)知道什么是光的折射現(xiàn)象,知道折射中的入射點、入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角.
(2)能敘述光的折射現(xiàn)象的實驗結(jié)論.
(3)知道光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
(4)已知入射光線,能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實驗結(jié)論畫出折射光線的大致方向.
(5)能舉出光的折射現(xiàn)象在生活中的實例.
能力目標
由觀察演示實驗現(xiàn)象入手,通過教師的引導,幫助學生分析、概括出相應結(jié)論.培養(yǎng)學生的觀察能力,訓練學生的分析、概括能力.
情感目標
利用折射現(xiàn)象中的因果關系,再次向?qū)W生灌輸注意客觀事物中存在的因果關系的重要性.
教學建議
教材分析
本節(jié)是第五章光的反射的后續(xù)課,進一步講解光學的有關知識,又是第六章光的折射的基礎,所以本節(jié)有承上啟下的作用,光的折射規(guī)律的正確理解是本節(jié)的關鍵,對于透鏡的學習,照像機和幻燈機,放大鏡的理解起至關重要的作用.課本列舉了各種光的折射的實例,對這些實例進行討論分析對理解光的折射規(guī)律有很大的作用.本節(jié)中介紹了在折射中光同樣具有可逆性.
教法建議
本節(jié)是在第五章光的反射的后續(xù)課,進一步講解光學的有關知識,又是第六章光的折射的基礎,所以本節(jié)有承上啟下的作用,注意在本節(jié)的講授中要合理有效的運用實驗教學和啟發(fā)式教學兩種方法.激發(fā)學生的學習興趣,在光的折射規(guī)律的理解上,要結(jié)合實驗對比使學生明白“折射角小于入射角”這一結(jié)論的成立是有條件的.
為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才,教師不但要傳授科學的定理、定律,還要傳授這些定理、定律是如何被發(fā)現(xiàn)的.因此,講一點相關的物理學史的內(nèi)容,也是符合目前物理教學改革方向的措施之一.
教學設計示例
1.引入課題
當光射到兩種介質(zhì)的交界面上,有一部分光返回原介質(zhì)繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫光的反射,如果光射到的是不透明物體的交界面,那么另一部分光會被吸收,但是如果光是射到某種透明介質(zhì)的交界面上,比如從空氣中射入水中或者玻璃中,另一部分光就要進入水中或者玻璃中傳播.在引入課題中要注意學生的主動性.
方案一:向?qū)W生演示動畫,使學生明白光斜入射在空氣和水兩種介質(zhì)的分界面上,光不僅僅會發(fā)生反射,還會發(fā)生折射,激發(fā)學生的學習興趣,帶著問題進入新課的學習.
方案二:演示各種有趣的光的折射現(xiàn)象,例如內(nèi)畫壺、插入水中的筷子看上去變彎了等等從而引入新課.
2.新課教學
(一)光的折射定義的講解
課堂小實驗一:在日常生活中光的折射現(xiàn)象十分普遍,請學生們透過玻璃磚看自己的手指,并注意調(diào)換觀察的角度,看一下,發(fā)生了什么現(xiàn)象?也可以用鉛筆,或其它物品代替手指進行觀察.
實驗結(jié)論:視線越斜,錯位越顯著,如果視線垂直于玻璃磚的側(cè)面則沒有發(fā)生錯位.
課堂小實驗二:將一枚硬幣放進水中,讓學生觀察硬幣的位置是否發(fā)生變化.
實驗結(jié)論:硬幣的實際位置比看上去的深.
課堂小實驗三:準備一個比較深的大魚缸,里面放入幾條魚,讓學生伸手抓魚,并讓學生談一下感受.
實驗結(jié)論:魚的實際位置比看上去的深.
由實驗得出光的折射的定義.
(二)光的折射的一般規(guī)律
進行演示實驗,教師先介紹教材圖6-2所示實驗儀器,然后讓一束光從空氣中斜射入水中,讓同學觀察實驗現(xiàn)象,并對照實驗講解哪些是入射光線、折射光線、法線,哪些角是入射角、折射角,對實驗中所觀察到的反射光線略作說明.
圖6-l
實驗過程中注意觀察并考慮以下問題
A.折射光線與入射光線和法線在位置上有什么關系?
B.折射光線與入射光線在位置上有什么關系?
C.改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射光線與折射角發(fā)生什么變化.
D.在整個實驗進行的過程中,折射光線與入射光線比較是靠近還是遠離法線,折射角與入射角的大小比較有什么特點.
E.讓光線垂直于界面入射,看到什么現(xiàn)象.
實驗結(jié)束后請學生回答以上的問題,教師對學生所回答的內(nèi)容進行適當?shù)闹笇?,最后得出正確的結(jié)果,寫出板書.
(三)在折射時光路是可逆的知識點的講授
向?qū)W生發(fā)問:如果把光源放到水中,讓光線逆著折射的方向射入空氣中,會看到折射光線沿什么方向射出?
通過實驗驗證學生的回答是否與實驗事實相符.
(四)折射角與入射角的關系
用動畫演示改變?nèi)肷浣堑拇笮?,觀察折射角的變化.
3.教學總結(jié)
對于光的折射現(xiàn)象和它的初步規(guī)律進行定性分析,由于初中學生剛接觸物理知識,對于折射角與入射角的關系不要進行定量的分析,但可以稍加介紹.注意實驗教學在本節(jié)講授中的重要作用.
探究活動
【課題】實驗分析光的折射
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】
提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】演示激光束(或太陽光束)從空氣射入水中時發(fā)生折射.
【備注】
第二章光現(xiàn)象
光的傳播
教學目標:了解光源,知道光源分為自然光源和人造光源
以及月亮不是光源
教學重點:光的直線傳播
教學難點:用光的直線傳播解釋簡單的光現(xiàn)象
教學用具:演示器具
教學過程:引入新課
清晨,太陽冉冉升起,萬丈光芒映紅了朵朵朝霞,給大地帶來了光明和色彩,夜晚,華燈齊放,世界依然是姹紫嫣紅,五彩繽紛。光給我們帶來了一個多姿多彩的美麗世界。
今天我們來學習第二章光現(xiàn)象,第一節(jié)光的傳播
(板)光的傳播
新課教學:
誰來說哦我們生活中有哪些物體可以發(fā)光?
很好,同學們知道很多發(fā)光的物體,這些物體的共同特征是什么?
對,它們都能發(fā)光。
物理學中,把能發(fā)光的物體叫做光源。
(板)能發(fā)光的物體叫光源
同學們剛才說的電燈、車燈都是人造的,而太陽、螢火蟲、水母這些光源不是人造的,是自然存在的,于是我們把光源分為兩類
(板)光源:人造光源、自然光源
大家說月亮和行星是光源嗎?
月亮、行星它們自身是不會發(fā)光的,我們所看到的月光是它反射的太陽光。
我們知道了光是由光源發(fā)出的,有誰直達咯光是沿什么樣的路徑從光源向遠處傳播的呢?
實踐出真知,我們用實驗來驗證同學們的推斷對不對。
誰來和我一起做第一個實驗
(把蚊香點燃,用透明的容器收集,用激光手電做為光源)
很明顯的看出光在空氣中是沿(直線)傳播的
下面我們來看看光在水中是如何傳播的
(用水槽剩滿水,在水中放些粉筆灰,用激光手電做為光源)
很容易看出光在水中也是沿(直線)傳播的。
最后,我們來觀察一下光在玻璃中的傳播路線又是怎樣的
(拿激光手電做光源,向玻璃磚照射)
很直觀的發(fā)現(xiàn),光仍然是沿(直線)傳播的。
(板)光沿直線傳播
光是摸不著的,怎樣在紙上把它描繪下來呢?比如說,我想畫一個光芒四射的太陽,該怎畫呢?
誰到黑板上來畫一下畫的很好,這些直線代表什么?表示太陽發(fā)出的光。
在物理學上,用帶有箭頭的直線表示光的路徑和方向,叫做光線
(板)
下面給大家猜個謎語:一個好朋友,走到哪跟到哪,就是不說話。
它就是我們自己的影子
我們來研究一下影子是如何形成的,早晨我們走在上學的路上,沐浴著溫和的陽光,光線從太陽發(fā)出,射向我們,沿直線傳播,因為我們不是“透明人”,更不會什么“隱身術”,所以光線不能穿透我們,而在我們身后留下一片蔭暗面,這就是我們所說的——影子。光沿直線傳播的原理還能解釋日食、月食
通過圖形可以清楚的看到,A區(qū)域太陽光無法到達,所以看不到太陽,就是通常所說的日全食,把A區(qū)域叫做本影區(qū),而在B、C區(qū)域只有一部分太陽發(fā)出的光能夠到達,所以只能看到太陽的一部分,也就是我們常說的日偏食,并且把B、C區(qū)域稱做半影區(qū)。而D區(qū)域只有太陽周圍部分發(fā)出的陽光能夠到達,這部分
2008年8月1日,在我們新疆可以目睹到日食這一天文現(xiàn)象,有興趣的同學記好了是2008年的8月1日。
光沿直線傳播在實際中的應用更是數(shù)不勝數(shù),比如:課本33頁的圖2.1—3描述的是激光準直,還有每天課間操排隊時要向前看齊;軍訓打靶時,眼睛要看齊靶心、準心,也就是我們常說的三點一線。
雷雨天,雷聲和閃電同時同地的發(fā)生,但我們?yōu)槭裁纯偸窍瓤匆婇W電,后聽見雷聲呢?
這是因為光比聲音傳播的快,所以總是先看到閃電。
通過第一章的學習,我們知道聲音在空氣中的速度是340m\s,那么光在空氣中的轉(zhuǎn)播速度是多少呢?
早在1607年,伽利略就進行了最早的測量光速的實驗,他的方法:讓兩個人分別站在相距一英里的兩座山上,每個人拿一盞燈,第一個人先舉起燈,當?shù)诙€人看到第一個人舉起的燈時,立即舉起自己的燈,從第一個人舉起燈到他看到的第二個人的燈的時間間隔就是光傳播兩英里所用的時間,但由于光傳播的速度太快了,所用的時間幾乎為零,所以他這種方法沒有測出光速。在這之后的三百多年里,很多科學家都進行了測定光速的實驗,但效果都不理想。知道1972年,美國的埃文森才測出了光速的精確值:299792457.4m/s
(板)光在空氣中的速度近似3×10
小結(jié):這節(jié)課,我們主要學習了以下幾個問題:
1、光源
2、光沿直線傳播
3、光的速度
最后布置給大家一個課后討論作業(yè),三個人一組,分組討論,題目是:
(板)假如光不再直線傳播