第四章 光现象 （主题二）大单元课件 -2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

2024年秋季 人教版（2024）物理 八年级上册 大单元 第四章 光现象 主题二 揭秘光学原理 1. 探究并了解光的反射定律； 2. 通过实验了解光的折射特点； 3. 探究并了解平面镜成像时像与物的关系;知道平面镜成像的特点； 4. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;探究并了解凸透镜成像规律。 学习目标 一级标题：黑体， 4 上一节课我们学了光的传播和特点，哪些同学可以回答？ 新课导入 合作探究 任务三、探究光在水和玻璃中的传播 光在空气中是沿直线传播的。那么，光在液体和固体中是怎样传播的呢？ 将一束光射到盛水玻璃槽的水中、玻璃砖中，观察光的传播路径。 知识讲解 一级标题：黑体， 6 合作探究 ①向盛水的玻璃水槽内滴加几滴牛奶，观察光的传播路径。 ②将牛奶搅拌均匀，用激光笔射一束光到均匀的水中，再次观察光的传播路径。 空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质；光在同种均匀介质中沿直线传播。 知识讲解 任务三、探究光在水和玻璃中的传播 任务四、探究光的反射定律 如果光在传播的过程中遇到物体的表面光的传播路径会发生反射，那光的反射有什么规律呢？接下来大家一起探究吧! 探究光的反射定律 实验思路：在反射现象中，每一束反射光对应着一束入射光。那么它们有什么位置关系，反射角与入射角又有什么关系呢？ 知识讲解 合作探究 实验过程：①使激光束沿着演示板以一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。读出入射光线、反射光线与竖直方向ON的角度，分别记录表格中，改变光束入射的角度，多做几次。读出两侧的∠ｉ和∠ｒ，将数据记录在下表中，将数据记录在下表中。 次数 ∠i ∠r 1 2 3 任务四、探究光的反射定律 知识讲解 合作探究 ②把演示器的右半部分向后折，观察在面板上是否还能看到反射光线？ ③让光逆着反射光的方向射到镜面，会观察到什么现象？说明光路具有什么特点？ 任务四、探究光的反射定律 知识讲解 归纳 光的反射定律： 反射光线与入射光线与法线在同一平面上； 反射光线和入射光线分居在法线的两侧； 反射角等于入射角 。 可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。 光的反射现象中，光路上是相等的。 任务四、探究光的反射定律 知识讲解 一级标题：黑体， 11 交流 在暗室的桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒正对平面镜照射，垂直观察时是镜面亮还是纸面亮？若从侧面观察呢？为什么会出现这种情况？ 任务四、探究光的反射定律 知识讲解 一级标题：黑体， 12 想一想 什么是镜面反射和漫反射，生活中有哪些对应的例子？ 当平行光照射时，镜面反射的所有发射光线仍然是平行光，反射表面是光滑的，如镜子、玻璃。 当平面光照射时，漫反射的反射光线是杂乱无章的，向各个方向，反射的表面是凹凸不平的，如纸张、墙壁。 镜面反射： 漫反射： 任务四、探究光的反射定律 知识讲解 想一想 “光污染”形成的原因是什么，怎么减少“光污染”？ 过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响的现象。包括可见光、红外线和紫外线造成的污染。 大力推广使用新型节能光源；合理布置光源，加强广告灯和霓虹灯管理，禁止使用大功率强光源，控制使用大功率用激光装置，限制使用反射系统系数较大的材料等措施势在必行；在建筑群栽树种花、广植草皮、改善调节采光环境等。 任务四、探究光的反射定律 知识讲解 任务五、研究光的折射现象 合作探究 请你对比光的反射，猜想光在折射时遵循什么规律？ 探究光的折射规律 实验器材：激光笔 光的反射折射演示器。 知识讲解 合作探究 实验过程：①让激光笔发出的一束光沿着演示板射入演示器中间点O，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。 改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 实验次数 入射角 折射角 大小比较 1 2 3 知识讲解 任务五、研究光的折射现象 合作探究 ②空气中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小。 实验次数 入射角 折射角 大小比较 1 2 3 ③让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃（或直角三棱镜），观察光的整个传播路径。 任务五、研究光的折射现象 知识讲解 合作探究 ④思考：如果让光线逆着折射光线的方向从水或玻璃砖射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？ ⑤当整个圆形光盘在一个平面时，能否看到折射光线？把圆形刻度盘的左上半部分后折，在面板上上的折射光线是否会消失？ 任务五、研究光的折射现象 知识讲解 总结 光的折射规律： 1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2.折射光线与入射光线分居法线两侧。 3.当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角。 4.当光从其他介质中斜射入空气时，折射角大于入射角。 5.折射角随着入射角的增大而增大。 任务五、研究光的折射现象 知识讲解 交流 将一根筷子放入装满水的碗中，能清晰地观察到筷子发生的弯折。请用作图的形式解释我们看到的筷子弯折现象（C代表眼睛） 任务五、研究光的折射现象 知识讲解 合作探究 任务六、探究平面镜成像的特点 生活中常用的镜子是平面的，叫作平面镜。当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“人”就是你的像，平面镜成像有什么特点？ 知识讲解 自主学习教材，并思考下列问题： ①实验过程在中为何要用透明玻璃板代替平面镜？ ②实验中为何要选两支完全相同蜡烛？ ③实验过程中应该选择薄的玻璃板还是选较厚的玻璃板？ ④实验中是采用何种方法去找蜡烛的像的？ ⑤实验中的光屏的作用是什么？ 探究平面镜成像的特点 合作探究 任务六、探究平面镜成像的特点 知识讲解 合作探究 认识实验器材，并依据参照步骤组装实验器材： 任务六、探究平面镜成像的特点 知识讲解 合作探究 实验次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离 1 2 3 进行实验并填写表格 任务六、探究平面镜成像的特点 知识讲解 易错提醒 ①玻璃板要与白纸垂直放置； ②为使实验现象明显，应在较暗的的环境中进行实验； ③实验过程中，代替像的蜡烛不需要点燃； ④实验时，眼睛应与物体在平面镜的同一侧去观察像的位置和性质； ⑤为了找到普遍性的规律，需要进行多次实验。 任务六、探究平面镜成像的特点 知识讲解 平面镜成像的规律： 平面镜所成的像是虚像； 像与物体的大小相等； 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；像与物体关于平面镜是对称的。 交流 任务六、探究平面镜成像的特点 知识讲解 合作探究 任务七、两种透镜对光的作用 1.让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后 的偏折方向，思考凸透镜对光线有什么作用？ 知识讲解 合作探究 2.让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜 后的偏折方向，思考凹透镜对光线有什么作用？ 任务七、两种透镜对光的作用 知识讲解 焦点： 焦距： 交流 当一束平行光以与凸透镜的主轴穿过凸透镜时，在凸透镜的另一侧会被凸透镜汇聚成一点，这一点叫做焦点，一个凸透镜的两侧各有一个焦点。 焦点到凸透镜光心的距离就叫这个凸透镜的焦距。 任务七、两种透镜对光的作用 知识讲解 合作探究 测量凸透镜的焦距： 测量凸透镜焦距的方法（平行光聚焦法）。 任务七、两种透镜对光的作用 知识讲解 合作探究 1.请你结合以上实验发现，说明你对会聚作用和发散作用的理解？ 2.如果让光线沿原来折射光线入射进入透镜，则经过透镜后的光线 又有什么特点？ 任务七、两种透镜对光的作用 知识讲解 交流 1.平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后将通过焦点。 2.通过光心的光线传播方向不变。 3.过焦点的光线,经凸透镜折射后将平行于主光轴。 透镜的三条特殊光线： 任务七、两种透镜对光的作用 知识讲解 合作探究 任务八、探究凸透镜成像的规律 用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。同样是凸透镜，为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？ 知识讲解 合作探究 探究凸透镜成像的规律 提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？ 猜想假设：①可能与物体到透镜的距离有关。②可能与凸透镜的焦距有关。 设计实验：1.为了验证你的猜想，需要哪些器材？ 2.理解物距、像距：请在下图中标出物距和像距是哪一段距离？ 任务八、探究凸透镜成像的规律 知识讲解 合作探究 4.探究思路：不断改变蜡烛与透镜的距离，观看成像情况，比较物 距与焦距的大小关系。 物距/cm 像距/cm 像的性质 虚实 正倒 大小 数据表格： 焦距f= 3.为了使像成在光屏的中心上，对蜡烛、透镜、光屏三者的高度 有什么要求？ 任务八、探究凸透镜成像的规律 知识讲解 合作探究 凸透镜不成像的情况： ②烛焰在焦距以内时，光屏上得不到像的原因在于光线经凸透镜折射后变得发散，无法成实像，透过凸透镜观察烛焰，即逆着折射光线看去，好像是这些发散光线的反向延长线的焦点发出的，故成虚像。 ①烛焰在焦点处时，不成像的原因在于光线经凸透镜折射后变成平行光线，无法成像； 任务八、探究凸透镜成像的规律 知识讲解 合作探究 （1）在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察 到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？ （2）用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变， 像是否完整？像的亮度有什么变化？ （3）蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍 成在光屏的中央，应该怎样进行调节？ （4）比较物距与像距，判断成放大像与缩小像的条件： 凸透镜成 放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时， 物距跟像距相比，哪个比较大？ 任务八、探究凸透镜成像的规律 知识讲解 Lavf58.43.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.43.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.43.100 Lavf58.43.100 Lavf58.43.100 $$