2025届高三物理二轮复习课件：从情境分析到模型构建——以光的折射为例

授课人：****** 授课时间：2025.4.10 从情境分析到模型构建 ——以光的折射为例 一、重温课程标准和基础知识 1.通过实验，理解光的折射定律.会测量材料的折射率. 玻璃 空气 C θ1 θ2 折射定律： 折射率： 全反射： 2.知道光的全反射现象及其产生的条件. 二、生活情境 茶壶中的光现象 序号 提取有效情境信息 将情境信息和物理原理相融合，进行理性分析 1 2 看到滤网 水下部分 看到滤网 水上部分 空气中： 光沿直线传播,眼睛看到滤网实物 在水中： 光由水射向空气发生折射， 眼睛看到滤网的虚像 （研究时，因玻璃壁很薄，厚度忽略不计） 情境分析 模型构建 4 情境分析 模型构建 化繁为简，构建实物物理模型 茶漏 3D打印的圆柱体 茶壶 圆柱体水槽 圆柱体放在水槽的中央（俯视共圆心） 5 情境分析 模型构建 探究实验 构建光学模型 实验器材： 烟箱、激光笔 圆柱水槽、圆柱 如何找到一条具有代表性的光的可视化传播路径(烟箱里面做实验) 小组讨论、上台演示、确定水平面的传播路径最容易研究 画俯视的光路图 情境分析 模型构建 看到的像 探寻光路 情境分析 模型构建 建立光学几何模型 圆柱像 水槽外壁 圆柱 入射光线 折射光线 法线 α θ 8 情境分析 模型构建 根据光学几何模型 求水的折射率 圆柱像 水槽外壁 圆柱 入射光线 折射光线 法线 α θ 9 求折射率 方便、巧妙的测出水的折射率n，大家根据学案的实验照片测量水的折射率（n） α θ d3 d1 d2 三、生活情境 用激光垂直照射水槽会看到什么现象？ 三、生活情境 容器底部圆形“暗区” 激光垂直照射水面的实景图，在容器底部形成一个圆形“暗区” 序号 提取有效信息 将情境信息和物理原理相融合，进行理性分析 1 2 情境分析 模型构建 槽底有一个中心亮点 底部的亮点O可视为一个点光源 暗区 学生分组交流讨论 圆形暗区 光在水和空气中传播形成的 13 O1 O1B之间既有折射光，又有反射光,射到槽底光弱(暗) B点外侧发生全反射,没有折射光，只有反射光,射到槽底光强(亮) O 情境分析 模型构建 构建光学几何模型 A A C C B C C B 反射光强 反射光弱 反射光强 反射光弱 14 如图：我们也可以根据水的高度和暗区半径测出液体的折射率。 求水的折射率 O1 C C B C C B O h r r 四、课堂小结 提取有效 情境信息 化繁为简 建立模型 将情境信息与物理原理融合 进行理性分析 从情境分析到模型构建的方法 谢谢指导！ 17 $$