2019-2020年中考物理專題復習《光學作圖》教學設計.doc

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2019-2020年中考物理專題復習《光學作圖》教學設計 物理作圖題是黃岡市中考理綜試題的一個題型，重點考查光學、力學和電學作圖，其中光學作圖題是常考內(nèi)容，為了學生能較好的掌握光圖作圖題的要點，提高得分率，就要求教師利用有限的時間，系統(tǒng)性的對光學作圖題涉及到的相關知識進行梳理，充分發(fā)揮復習教學中教師主導作用，為取勝中考打下堅實的基礎。 一、知識與目標 1、知道光源、物、像等基本概念。 2、理解光的直線傳播規(guī)律、光的反射定律、平面鏡成像原理、光的折射規(guī)律、光的色散。學生讀題、理解題，找出題目考查要點的能力。 3、 理解物、像的光學關系。 4、學會運用實線、虛線表示相關物理問題。（光線和實像用實線、法線、連線、延長線和虛像用虛線） 二、過程與方法 1、通過典型例題的講解，讓學生理解作圖需運用的相關知識。 2、通過相關習題訓練，初步掌握光學作圖題的解題方法、技巧，能充分理解題意，做到作圖簡潔明了、不多不漏。 三、情感、態(tài)度與價值觀 1、 通過作圖，知道物理知識的運用規(guī)律。 2、 培養(yǎng)良好的讀題、審題習慣和良好的作圖習慣。 3、 通過有關題目，理解物理知識在現(xiàn)實生活、生產(chǎn)中的應用，做到理論與實踐相結(jié)合。 四、教學重、難點 作圖題在中考題上的分值約為3分，所占比重較重，此題得分情況對總成績有相當?shù)挠绊?，此題可考查的內(nèi)容幾乎涵蓋了初中物理所有章節(jié)重點知識，所以在復習過程中會帶來時間分配的問題和重點內(nèi)容復習的把握上取舍的問題。 光學作圖題的重點在物像關系的應用，反射定律、折射規(guī)律的應用。 光學作圖題的難點體現(xiàn)在學生理解題意不清，不能快速、準確的提煉出題目考查要點和相應的知識、規(guī)律等，導致作圖題解答中錯、偏、漏等現(xiàn)象嚴重，“分得而不全”、“畫蛇添足”在做題過程中比比皆是，既是困擾學生的問題，也是教師在復習該題型時應著重解決的問題。 五、復習教學過程 （一） 光的直線傳播 1、理解光的同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，并知道與直線傳播有關的現(xiàn)象：影的形成、日食、月食、小孔成像、“坐井觀天”等現(xiàn)象。 2、解題要點：要特別注意光的傳播方向及箭頭方向的問題，明確光源與觀察者的眼睛的位置關系，知道光是從光源發(fā)出向眼睛傳播的。 3、典型例題： 例1、室內(nèi)一盞電燈通過木板隔墻上的兩個小洞，透出兩條細小光束。請根據(jù)這兩條光束的方向確定室內(nèi)電燈的位置。 例2、下圖中，S是光源，A是不透明的物體，L是豎直墻面，試畫出光源S照不到墻面的范圍。 例1題圖 例2題圖 例3題圖 E 例3、井底有一只青蛙，請你用作圖的方法確定青蛙的左E所能看見井外的部分。 重點講解：在例3中應注意眼睛能看到光是因為外界的光傳播進入眼睛，所以光線的箭頭應指向青蛙的眼睛，且光線應畫成實線。作法：分別用直線連接井沿與E點，并畫上指向E點方向的箭頭。 （二） 光的反射定律 1、理解光的反射定律，知道平面鏡幾何對稱的特點，理解在平面鏡成像中所有反射光射光線的反向延長線通過像點的特點。 2、 解題要點：明確物與像的位置，知道物像關于鏡面對稱。注意實線與虛線的運用。靈活運用光路的可逆性作圖。 3、 典型例題： 例3、如圖表示一束太陽光沿與水平面成45射到水平地面上，請作出其中的一條光線的反射光線。 例4、一條與水平地面成60角的入射光線如圖所示，若使它的反射光線與地面平行，平面鏡與水平地面的夾角為幾度? 例4題圖 圖7 例5題圖 例6題圖 例5、有一種液面微變監(jiān)視器，基本結(jié)構(gòu)原理如圖所示：光發(fā)射器始終以一定角度向被監(jiān)視的液面發(fā)射一細束光；光束經(jīng)液面反射，其反射光被水平放置的平面光電轉(zhuǎn)換器接收；光電轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號并通過顯示器顯示出來．若反射到光電轉(zhuǎn)換器接收平面上的光點從S1點移向S2點，通過作圖說明被監(jiān)視的液面的變化情況。 重點講解：在例5中，應注意反射面是水面，由于水面始終水平，所以水面變化時，入射角不變，即反射角也不變，所以第二的反射光線與第一次反射光線平行。作法：過S2平行作與第一次反射光線平行的直線，與第一次入射光線交點O即為第二次的入射點，因為水面水平，所以第二次水面水平過O點。 （三）平面鏡成像原理在作圖中的應用 1、 知道平面鏡成像原理，知道平面鏡中所成的像是虛像。 2、 解題要點：理解平面鏡成像中物、像關于鏡面對稱的幾何關系；理解所有的反射光光線的反向延長線過像點。靈活運用光路的可逆性作圖。 3、 典型例題： 例7、有一束光通過A點射到鏡面，反射后過光源S的成像光路圖B點，請畫出入射光線和反射光線。 例8、如圖所示，S為點光源S在平面鏡MN中的像，SA為光源S發(fā)出的一條光線，請畫出平面鏡MN，并完成光線SA的光路。 例9、小黃坐的位置與電視機紅外線接收窗口之間剛好有張椅子，如圖所示。若不移動位置仍要遙控電視，在圖中畫出遙控器發(fā)出紅外線傳播到電視機紅外線接收窗口的光路。 例7題圖 例8題圖 例9題圖 重點講解：在例7中，因為從A點發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后，反射過B點的光線的反向延長線過A點的像點。作法：利用平面鏡成像中物體關于鏡面對稱作出A的像點A’，直線連接A’、B。注意對稱作像點時應用虛線，鏡后的線應用虛線。 （四）光的折射規(guī)律 1、知道光的折射規(guī)律，了解光從空氣斜射入水、玻璃等其它透明介質(zhì)中時，折射角小于入射角，即向法線靠攏。 2、解題要點：分明介質(zhì)種類，判斷折射角與入射角大小關系，靈活運用光路的可逆性作圖。 3、典型例題： 例10、李華在洪澤湖乘船游玩時，發(fā)現(xiàn)水面下某處有一只青蛙，他用激光筆照射到了這只青蛙。請你在圖中畫出李華在照射青蛙時的入射光線、折射光線和反射光線。 例11、已知光在酒精中的傳播速度大于在玻璃中的速度，并根據(jù)你所學的光的折射規(guī)律，在圖中畫出一條光線由玻璃斜射入酒精時，折射光線的大致位置。 例12、如圖所示青蛙在井中的P點，畫光路圖確定青蛙在無水和有水時能看到的范圍。 圖20 圖14 例10題圖 例11題圖 例12題圖 重點講解：例11中，由光的折射規(guī)律可知，光從光速快的空氣介質(zhì)斜射入光速慢的水等其它介質(zhì)中時，折射光線偏向法線，所以由于光在玻璃中速度小于在酒精中的速度，所以折射光線偏離法線。 例13、如圖所示，一束光線斜射向一塊玻璃磚的側(cè)面。請畫出光線進入玻璃磚的折射光線和從玻璃磚的另一側(cè)面射出時的折射光線。 例14、請在圖中畫出對應的反射光線和折射光線。 例15、畫出圖所示的折射光線的入射光線。 例14題圖 例13題圖 例15題圖 （五）折射成像在作圖中的應用 1、物體發(fā)出的光從一種介質(zhì)進入在另一介質(zhì)中的人眼時，由于光線發(fā)生折射，使得進入人眼的光線是折射光線而不是實際光線，人眼逆著折射光線看，有時會看到物體的虛像。 2、解題要點：折射光線的反向延長線都要過像點。 3、典型例題 例16、如圖所示水面上方有一發(fā)光點A1，水中另有一發(fā)光點A2．人在空氣中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。畫出： （1）A1發(fā)出的光經(jīng)水面反射進入人眼的光路圖 （2）A2發(fā)出的光進入人眼的光路圖 例16題圖 例17題圖 例17、小明在平靜的湖邊看到“云在水中飄，魚在云上游”。請你在圖中作出小明看到形成這一有趣的現(xiàn)象的光路圖（A代表天上白云，B代表水中游魚，C代表小明所在的觀察點）。 重點講解：在例17中，人看到水中的白云是光的反射形成的虛像，看到水中的魚是折射形成的虛像，由于“魚在云上游”，說明兩個虛像是重合的。作法：首先利用平面鏡成像的對稱關系作出A點關于水面為鏡面的對稱點A’，即像點，連接A’、C作出反射光線，并作出相應的入射光線，注意箭頭方向和水面下的線為虛線。其次由于兩個虛像重合，所以先作的反射光線也與折射光線重合，作出入射光線即可。 例18、如圖所示，在平靜的湖邊有一盞路燈標記為S，潛水愛好者在水下E處看到路燈的像為S′。請畫出水下E處的人看到路燈S的光路圖。 第15題圖 例18題圖 例19題圖 例19、如圖，人眼透過玻璃三棱鏡觀察另一側(cè)的蠟燭A，發(fā)現(xiàn)成像在A′處．在A上選擇一點S畫出光路圖以表明成像于S′的原理（可以只畫一條光線）。 （六）透鏡光路作圖 1、掌握凸透鏡對光線有會聚作用、凹凸鏡對光線有發(fā)散作用，知道透鏡基本光線的光路。 2、解題要點：知道平行于透鏡主光軸的光線的光路，知道過透鏡光心的光線傳播方向不改變。靈活運用光路的可逆性作圖。 3、典型例題 例20、 補充完下列透鏡中的光路。 例20題圖 六、復習小結(jié) 1、光學作圖題對相應知識的掌握能力要求較高，即要求能通過對題意的理解，知道考查要點，運用相關知識解答。 2、光學作圖題對作圖的規(guī)范性要求較高，即對實線、虛線、箭頭方向等考查要點要仔細思考，正確作答。 3、在復習過程中應重點了解物像的幾何關系，力求作圖的準確性。