1、全效学习全效学习 学案导学设计学案导学设计第四篇第四篇 物质科学（物理部分）物质科学（物理部分）第第24课时课时 光光1光的直线传播光的直线传播(了了解解)(1)传播规律：光在同一种均匀的介质中沿传播规律：光在同一种均匀的介质中沿_传播。传播。(2)规律应用：小孔成像是由于光的规律应用：小孔成像是由于光的_传播形成的，传播形成的，像的性质是倒立的实像；日食、月食也是由于光的像的性质是倒立的实像；日食、月食也是由于光的_传播形成的。传播形成的。(3)光路可逆性：光路是光路可逆性：光路是_的。的。直线直线直线直线直线直线可逆可逆2光的反射光的反射(理解理解)(1)反射定律：光射到物体表面上时，有一
2、部分光会被物体反射定律：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。在反射现象中，入射反射回来，这种现象叫做光的反射。在反射现象中，入射光线、反射光线、法线在光线、反射光线、法线在_内内(“三线共面三线共面”)；反射光线和入射光线分居反射光线和入射光线分居_的两侧；的两侧；_ _(“两角相等两角相等”)。(2)反射类型：根据反射面的不同可以把光的反射分为反射类型：根据反射面的不同可以把光的反射分为_和和_，都遵循光的反射定律。，都遵循光的反射定律。同一平面同一平面法线法线反射角等反射角等镜面反射镜面反射漫反射漫反射于入射角于入射角【注意注意】(1)当入射光线垂直射向界
3、面时，反射角等于入射角，且大小都当入射光线垂直射向界面时，反射角等于入射角，且大小都为为0。(2)反射角随入射角的增大而增大。反射角随入射角的增大而增大。(3)可见光可以反射，不可见光同样可以反射。可见光可以反射，不可见光同样可以反射。3平面镜成像平面镜成像(了解了解)(1)成像原理：光的反射。成像原理：光的反射。(2)成像特点：成像特点：在平面镜中成在平面镜中成_、_的虚像；的虚像；像和物离镜的距离像和物离镜的距离_；像与物对称，方向相反；像与物对称，方向相反；像与物的连线与镜面像与物的连线与镜面_。(记忆口诀：记忆口诀：“等大、等大、等距、反向、垂直、虚像等距、反向、垂直、虚像”)(3)成
4、虚像原因：平面镜里所成的像不能呈现在光屏上，所成虚像原因：平面镜里所成的像不能呈现在光屏上，所以，平面镜所成的像是虚像。以，平面镜所成的像是虚像。正立正立等大等大相等相等垂直垂直【注意注意】(1)平面镜所成的像的大小与镜面的大小、物体到镜面的距离无平面镜所成的像的大小与镜面的大小、物体到镜面的距离无关。关。(2)虚像不能在光屏上呈现。虚像不能在光屏上呈现。4光的折射光的折射(理解理解)(1)含义：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方含义：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生偏折的现象，叫做向发生偏折的现象，叫做_。(2)光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在光的折射规律：折
5、射光线、入射光线、法线在_ _；折射光线、入射光线分居法线的两侧；折射光线、入射光线分居法线的两侧；当光从空气斜射入水或其他密度大于空气的介质中时，折当光从空气斜射入水或其他密度大于空气的介质中时，折射角射角_入射角；根据折射光路的可逆性，可知，入射角；根据折射光路的可逆性，可知，当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角_入射角。入射角。光的折射光的折射同一平同一平小于小于大于大于面内面内【注意注意】当光垂直射向界面时，折射光线和入射光线的方向是一致当光垂直射向界面时，折射光线和入射光线的方向是一致的，即入射角是的，即入射角是0，折射角也是，折射角也是0
6、。只有斜射时，折射角和。只有斜射时，折射角和入射角才不等。入射角才不等。5透镜透镜(了解了解)(1)透镜：凸透镜和凹透镜。透镜：凸透镜和凹透镜。(2)凹透镜：对光线有凹透镜：对光线有_作用。作用。(3)凸透镜：对光线有会聚作用。凸透镜：对光线有会聚作用。图图241图图242发散发散【注意注意】光线通过透镜时光线穿过界面发生折射，而光线射到镜面光线通过透镜时光线穿过界面发生折射，而光线射到镜面上时光线发生的改向属于光的反射。上时光线发生的改向属于光的反射。6人的眼球人的眼球(了解了解)(1)折光系统：眼球中的晶状体相当于折光系统：眼球中的晶状体相当于_，能在视网，能在视网膜上成膜上成_。成像时，
7、物距大于两。成像时，物距大于两倍焦距，即倍焦距，即u2f，_相当于光屏。相当于光屏。(2)近视与远视近视与远视近视的原因主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，近视的原因主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，使来自远处物体的光线聚焦在视网膜使来自远处物体的光线聚焦在视网膜_，造成物像，造成物像模糊不清；模糊不清；远视的原因主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，远视的原因主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处物体的光线聚焦在视网膜使来自近处物体的光线聚焦在视网膜_，造成物像，造成物像模糊不清；模糊不清；凸透镜凸透镜倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像视网膜视网膜前方前方后方后方近视眼
8、、远视眼成因及矫正方法如图近视眼、远视眼成因及矫正方法如图243所示。所示。(3)不管是近视、远视还是正常的眼，视觉的形成部位不是不管是近视、远视还是正常的眼，视觉的形成部位不是眼睛，而是在大脑皮层的视觉中枢。眼睛，而是在大脑皮层的视觉中枢。图图243类型之一光的直线传播类型之一光的直线传播 2015南京南京如图如图244所示，小明想通过所示，小明想通过A、B两张纸片上两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到_ _上，这样操作的依据是上，这样操作的依据是_ _。操作过程中他还在。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的纸片上看到了一
9、个烛焰的像，这个像是像，这个像是_的的(选填选填“正立正立”或或“倒立倒立”)。同一同一光在同一种均匀介质中沿光在同一种均匀介质中沿倒立倒立直线直线直线传播直线传播【解析解析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，小明想光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，小明想通过通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上；蜡烛发出的光线通过孔和人眼调到同一直线上；蜡烛发出的光线通过A纸片上的纸片上的小孔在小孔在B纸片上形成像，是光的直线传播形成的倒立的实像。纸片上形成像，是光的直线传播形成的倒立的实像。图图2442014泉州泉州如图如图
10、245所示为小孔成像的现象，其成像的原所示为小孔成像的现象，其成像的原因是因是()A光的反射光的反射B光的折射光的折射C光的色散光的色散 D光的直线传播光的直线传播图图245D【解析解析】小孔成像的原理是光的直线传播。小孔成像的性小孔成像的原理是光的直线传播。小孔成像的性质是：倒立的实像。像的大小取决于物距和像距。质是：倒立的实像。像的大小取决于物距和像距。【点悟点悟】小孔成像的大小可通过光的直线传播的光路图分小孔成像的大小可通过光的直线传播的光路图分析判断。析判断。类型之二光的反射定律类型之二光的反射定律 2015苏州苏州利用如图利用如图246所示装置探究平面镜成像特点。所示装置探究平面镜成
11、像特点。(1)实验时应选实验时应选_(选填选填“较厚较厚”或或“较薄较薄”)的玻的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。图图246较薄较薄(2)在玻璃板前放置棋子在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子，将完全相同的棋子B放在玻璃板放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与与A的像的像完全重合，由此可得结论：完全重合，由此可得结论：_。(3)为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在在B所在的位置，应在玻璃板所在的位置，应在玻璃板_(选填选填“前前”或或“后
12、后”)侧观察白卡片上是否有侧观察白卡片上是否有A的像。的像。(4)改变改变A的位置，重复的位置，重复(2)中步骤并分别测出中步骤并分别测出A和和B到玻璃板到玻璃板的距离，记录在下表中。的距离，记录在下表中。序号序号123A到玻璃板的距离到玻璃板的距离/cm3.005.008.00B到玻璃板的距离到玻璃板的距离/cm3.005.008.00像与物的大小相等像与物的大小相等后后分析表中数据，可以得到结论：分析表中数据，可以得到结论：_ _。【解析解析】(1)玻璃板越薄，两个反射面形成的像距离越近，玻璃板越薄，两个反射面形成的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两这样可以使确
13、定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断；个像，会影响对实验结果的判断；(2)在玻璃板前放置棋子在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至玻璃板的前侧观察，直至B与与A的像完全重合，这样做的目的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等；的既确定了像的位置又验证了物像大小相等；(3)在玻璃板在玻璃板前面能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像，在玻璃板后面不前面能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像，在玻璃板后面不能看到蜡烛在平面镜中的像，所以在玻璃板后面观察光屏能看到蜡
14、烛在平面镜中的像，所以在玻璃板后面观察光屏上是否有像；上是否有像；(4)由表中物距和像距的数值可知，像到平面由表中物距和像距的数值可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。镜的距离与物体到平面镜的距离相等。像与物体到平面镜的距像与物体到平面镜的距离相等离相等【点悟点悟】眼睛在物体一侧时，既能看到物体又能看到物体眼睛在物体一侧时，既能看到物体又能看到物体的像；眼睛在像的一侧，只能透过透明玻璃，看到物体，的像；眼睛在像的一侧，只能透过透明玻璃，看到物体，不能看到物体在平面镜中成的像。不能看到物体在平面镜中成的像。2016预测预测如图如图247所示为所示为“探究光的反探究光的反射规律射规律”的
15、实验装置，一可沿的实验装置，一可沿ON折叠的折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上，使光白色硬纸板垂直放置在平面镜上，使光线线AO紧贴硬纸板射向镜面紧贴硬纸板射向镜面O点，为了研点，为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是应进行的操作是()A绕绕ON前后转动板前后转动板EB绕绕ON前后转动板前后转动板FC改变光线改变光线AO与与ON之间的夹角之间的夹角D改变光线改变光线OB与与ON之间的夹角之间的夹角图图247C【解析解析】反射角因入射角改变而改变，为了研究反射角和反射角因入射角改变而改变，为了研究反射角和入射角的关系，应多次改变入射角的大小，观察每
16、次改变入射角的关系，应多次改变入射角的大小，观察每次改变后反射角和入射角的大小关系。后反射角和入射角的大小关系。【预测变形预测变形】某同学在某同学在“探究光的反射定律探究光的反射定律”时，进时，进行如图行如图248所示的实验，让一束光所示的实验，让一束光AO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线看到反射光线OB。接下去他将纸板。接下去他将纸板F沿沿ON向后折，这一步的实验目的是：向后折，这一步的实验目的是：_。此时。此时在在NOF面上面上_(选填选填“能能”或或“不能不能”)看到反射光看到反射光线。线。若使若使F光线沿着光线沿着BO方向射向平面镜，发现反射
17、光线与方向射向平面镜，发现反射光线与OA重重合，该现象说明：合，该现象说明：_。图图248研究反射光线和入射光线是否在同一平面上研究反射光线和入射光线是否在同一平面上不能不能光发生反射时，光路是可逆的光发生反射时，光路是可逆的【解析解析】纸板纸板F向后折，使纸板向后折，使纸板E和纸板和纸板F不在同一平面上，不在同一平面上，将看不到入射光线的反射光线。光路是可逆的，光线沿着将看不到入射光线的反射光线。光路是可逆的，光线沿着AO入射时，沿着入射时，沿着OB反射；沿着反射；沿着BO入射时，光线将沿着入射时，光线将沿着OA反射。反射。【点悟点悟】对反射定律的理解，应注意因果关系，反射光线、对反射定律的
18、理解，应注意因果关系，反射光线、反射角是由入射光线及入射角决定的。反射角是由入射光线及入射角决定的。类型之三光的折射规律类型之三光的折射规律 2015安徽安徽某实验小组在探究光的折射规律时，让一束某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图249所示的所示的现象：现象：(1)请在图中分别作出入射角请在图中分别作出入射角(用字母用字母i表示表示)和折射角和折射角(用字母用字母r表示表示)。图图249【答案答案】如答图所示。如答图所示。例例3答图答图(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，为了探究光从空气斜射
19、入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是以下方案中正确的是_。A只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论B保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论验的折射角，分析并得出结论C改变入射角，进行多次实验，测量每次实验时的入射角改变入射角，进行多次实验，测量每次实验时的入射角和折射角，分析并得出结论和折射角，分析并得出结论C【解析解析】(1)过入射点做垂线，得到法线，入射光线与法线过入射点做垂线，得到法线，入射光线与法线之间的夹角是入射角；折射光线与法线之间的夹角是折
20、射之间的夹角是入射角；折射光线与法线之间的夹角是折射角；角；(2)保持入射角不变，虽然进行多次实验，但得到的折保持入射角不变，虽然进行多次实验，但得到的折射角是相同的，不能得到客观的结论；多次改变入射角大射角是相同的，不能得到客观的结论；多次改变入射角大小，测量每次实验时的入射角和折射角，发现折射角随入小，测量每次实验时的入射角和折射角，发现折射角随入射角变化的规律，这样得到的结论是普遍的。射角变化的规律，这样得到的结论是普遍的。2014盐城盐城如图如图2410所示，一束激光沿所示，一束激光沿_射到射到空水槽底部空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，点，形成一个光斑。向水槽中注入
21、适量水后，水槽底部光斑移动到水槽底部光斑移动到O点的点的_(选填选填“左左”或或“右右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_ (选填选填“增大增大”“”“不变不变”或或“减小减小”)。直线传播直线传播左左不变不变图图2410【解析解析】当没有加水时，光在空气中沿直线传播。当加入当没有加水时，光在空气中沿直线传播。当加入水时，光从空气射入水中后发生折射，折射角小于入射角。水时，光从空气射入水中后发生折射，折射角小于入射角。【点悟点悟】光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，由光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，由于光路是可逆的，当光从水
22、斜射入空气中时，折射角大于于光路是可逆的，当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。入射角。类型之四近视眼和远视眼类型之四近视眼和远视眼 2016预测预测小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图的形状，并分别测量焦距，如图2411所示。所示。(1)测得焦距小于测得焦距小于10cm的是图的是图_，模拟近视眼的是图，模拟近视眼的是图_的水
23、透镜。的水透镜。图图2411乙乙乙乙(2)在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是图体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是图_的水透镜。的水透镜。(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度，则此镜片的边缘厚度_ 0.05mm(选填选填“小于小于”“”“等于等于”或或“大于大于”)，
24、此镜片对光，此镜片对光有有_作用作用(选填选填“会聚会聚”或或“发散发散”)。【解析解析】(3)近视眼患者眼球的前后径过长，或焦距变短。近视眼患者眼球的前后径过长，或焦距变短。近视眼用凹透镜矫正，凹透镜对光起发散作用。近视眼用凹透镜矫正，凹透镜对光起发散作用。丙丙大于大于发散发散 探究实验过程中对变量控制的分析致错探究实验过程中对变量控制的分析致错2014盐城盐城在探究树阴下光斑的综合实践活动中，为了研究孔在探究树阴下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如
25、图所示。接着，从卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是下列合乎要求的是 ()【错解错解】B、C、D【错因分析错因分析】实验为了研究孔的大小对光斑形状的影响，需实验为了研究孔的大小对光斑形状的影响，需要控制孔的形状相同，而要控制孔的形状相同，而B、C、D选项中，沿箭头方向水平移选项中，沿箭头方向水平移动乙的过程中，孔的形状不断发生变化。错解的原因是没有从动乙的过程中，孔的形状不断发生变化。错解的原因是没有从控制变量的角度进行分析。控制变量的角度进行分析。【正
26、解正解】A12015绵阳绵阳如图如图2412所示，有一所示，有一平面镜与水平面成平面镜与水平面成45角倾斜放置，角倾斜放置，有一小球位于平面镜的左侧，为使小有一小球位于平面镜的左侧，为使小球在镜中的像竖直向上运动，应使小球在镜中的像竖直向上运动，应使小球球()A竖直向上运动竖直向上运动B竖直向下运动竖直向下运动C水平向左运动水平向左运动D水平向右运动水平向右运动图图2412C2为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5cm的玻璃板的玻璃板(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同
27、的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验。，进行实验。(1)在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的的2个清晰的像，个清晰的像，分别位于分别位于A和和A处，如图处，如图2413所示。其中所示。其中A处的像是蜡处的像是蜡烛烛A通过玻璃板的通过玻璃板的_(选填选填“P”或或“Q”)平面成像得到平面成像得到的。的。P(2)小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测的位置，认真测量并记录了一组数据：量并记录了一组数据：图图2413物距物距u/cm5.06.07.08.0像距像距v/cm4.55.56.57.5然后得出像距小于物距的结论。你认为他的测量方法错误然后得出像距小于物距的结论。你认为他的测量方法错误在于在于_ _。【解析解析】在平面镜成像中，像距等于物距，由于玻璃板的在平面镜成像中，像距等于物距，由于玻璃板的厚度是厚度是0.5cm，导致，导致P和和Q两个面都可以成像，解题中没有两个面都可以成像，解题中没有正确分析物距和像距。正确分析物距和像距。把把Q到到A的距离当成像距的距离当成像距(或像距测量错误、忽略了或像距测量错误、忽略了玻璃板厚度等合理即可玻璃板厚度等合理即可)
