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第四章第一节光的折射..一教学评大单元分课时教学设计人教版班中物理选择性必修第一册第四章第一节光的折射课题课型新授课曲复习课口试卷讲评课口其他课口授课班级授课时间课标要求通过定量探究得出折射定律、测定折射率和应用折射定律解决问题教材分析本节的重点是光的折射定律和折射率的测定,教学中要给予充分重视教学中要求学生能在折射实验现象的基础上,经过分析和推理得出定性结论;再通过教学内容分析实验探究,分析实验数据,发现特点和规律,得出定量结论,从而培养学生科学思维和科学探究的能力知识储备光在同一种介质中沿直线直播、光的反射定律及其应用等能力基础对于光的折射,也做过定性的研究,知道光从真空(空气)斜射入其学习者分析他透明介质或从其他透明介质斜射入真空(空气)时,入射角与折射角之间的大小关系,学习了透镜等与光的折射有关的现象思维能力学生已具备一定的实验操作技能和科学探究能力物理观念知道折射定律与折射率,能够完成测量玻璃的折射率实验科学思维会区别光从空气入水和从水进入空气时的折射定律,知道折射率与介质有关,会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题核心素养科学探究会测定玻璃折射率,能解释生活中的折射现象科学态度与责任从实验现象激发学生兴趣引出课题,使学生感受奇妙的物理现象,培养学生的科学素养教学准备多媒体课件活动设计教学内容教师活动学生活动评价任务环节一:导入新课活动一情境引入展示问题和情境结合初中的知识(播放动图)射水鱼在水中能准思考回答问题学生通过对初中物理确射中水面上不远处的小昆虫水中的的学习,对折射的概念已经有所了解,但鱼看到小昆虫在什么位置?是在昆虫的对折射的本质还不清上方还是下方?楚,再次引导学生思考产生折射现象的原因遵循反射阳光照射水面时,我们能够看到水中的
1、一般说定律鱼和草,同时也能看到太阳的倒影,这来,光从第1种介了解学生的知识储
①反射光说明光从空气射到质射到该备水面时,一部分光射进水中,另一部分介质与第2种介质线与入射光线、光返回到空气中的分界面时,一部法线在同一^面畔分光会入射朔返回到第1种介
②反射光线质,这个现象叫作和入射光线分居•.线光的反射法线两侧问题光在
2、我们已经知道光从一种介质:斜反射时遵从反
③反射角射入另一种介质中,传播方向通常等于入射角射定律,光在折射时遵从什么规律会发生改变,这种现象称为光的折射这种现象发生在两种介质的分界面上,呢?而且光必须是斜射入的,也就入射角不等于零度,才会有折射现象活动二回顾环节二:新课教学活动一折射定律法监入射光全,思考光发引导学生通过播放光的折X01I生了折射,它的实验探究入射角和射的实验视频入射角和折射折射角之间的关系01如图所示进角存在什么样82行投影实验,多的关系呢?折射光线与入射光线、法线处在次改变入射角度,同一平面内,折射光线与入射光线分别观察得位于法线的两侧出实验规律:6i sinOisin02sin6i/sin
021300.
50190.
331.
542400.
64250.
421.
523500.
77300.
501.
534600.
87350.
571.51平均值
1.52测量多个入射角和折射角,找出这些数据之间的关系从数据可以看出如果由光疏介质向光密介质传播,入射角大于折射角但他们数值上并不是简单的正比关系,经过科学家进行了大量的实验,找到了他们之间的关系sin0,----匚=几sin%12入射角和折射角的正弦函数成正比这个规律称为光的折射定律式中〃是比例常数,它与入射角、折射角的大小无关,只与两种介/2质的性质有关,〃的大小与由于光在sin--------n加深学生对介质有关,与9任何介质中的sin%折射率的理解,并对于不同的介质,这个常数〃传播速度都小进行应用提高学是不同的,他是一个反应光学性质于确定的介质,于真空中的光生用图像处理数的物理量,被称作介质的折射率〃是定值,不能速,即分母小据的能力光从真空射入某种介质时,入于分子,所以射角和折射角正弦的比值叫做该折射率永远是以水为例,种介质绝对折射率,简称折射率一个大于一的光在水中的速度实际生活中接触的都是由空气射数另外折射等于在真空中速度的3/4,则水的入某种介质的情况,因为空气对光率还等于两个折射率就等于真的传播影响很小,所以可以把空气角的正弦之空的光速,除以水中的速度,约当做真空处理,即把光从空气到某比,也就是两等于
1.33种介质的折射率近似看作绝对折个数的比,所活动二折射率射率以折射率还是在这个定律的基础上,在经过大量〃水一3没有单位的,°的实验发现介质的折射率还等于光在真—cL海市蜃楼4空中的速度除以光在该介质中的速度
2.蒙气差现折射率的应用C象n=—V
3.铅笔弯折之谜活动三测量玻璃的折射率引导学生理解实验物理是一门以
1.实验原理从三角函数表中步骤的和目的实验为基础的我们已经知道了折射率的定查出他们的正弦值,记学科,让学生通过实验探究,掌住表格里用以上方法握测量折射率义式〃显然要测量技术的折V分别求出入射角是30的方法和科学处理实验数据射率,只需要测定光在两气质中的入射度,40度,50度,60度的方法,提高学角和折射角就可以了要用激作为光源时与其对应的折射角,生的动手操作能力和数据处才能看到比较清晰的光路,然后再测定并查出他们的正弦值,理能力入射角和折射角利用折射率的定义式算出折射率,求出平均值,就是玻璃的折射率0102力sinOi sinOi/sinESZ
21300.
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331.
542400.
64250.
421.
523500.
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571.51平均值
1.52注意在做这个实验的时候,不能用手直接拿玻璃砖的光洁面不然会变脏影响测量结果也不能直接把玻璃砖当尺子画边界线,这样也会弄脏光洁面,甚至造成玻璃打破损
2.数据处理列表法插针法测定玻璃的折射率,这是通过测量多组数据求平均值的方法来减小偶然误差图像法以血仇为纵坐标,以向伪横坐标,用表中的数据找到对应的点,连出一条过原点的直线,他的斜率k等于纵坐标比上横坐标写成式子女二普,不就是折射率的定义式吗这sin%样,你只要将数据画到这样的图像中,求出直线斜率,可以求出折射率但是每次实验数据都要查正弦函数表显很麻烦正圆法教你一个更简便的方法,以O点为圆心,任取一个长度为半径画圆则有GH丁sin GH〃=————=空sin0EF27F一样可以求得折射率
3.注意事项
①插针的间距适当大些实验中的四根针,AB,CD的间距如果过小,在确定光路方向时,容易出现较大的误差,只要他们的间距适当大些,这个误差就会减小很多所以插针的间距要适当大些
②选用较厚的玻璃砖类似的问题在选择玻璃砖时,砖的厚度如果太小,折射光线会不够明显这样也会造成光路较大的误差所以要选用较厚的玻璃砖
③大头针要竖直插入如果倾斜,一样会造成光路方向的误差
④入射角最好在30-60之间最后是插针确定的入射角,如果太小,对应的折射角会更小,在角度测量时相对误差会更大,反之,如果入射角太大,反射光会太强,那么折射光就会非常弱,这样就不容易观察到钢针的像造成实验误差,所以入射角最好存在30度〜6度之间另外,如果折射光线受到了玻璃砖右侧,可将玻璃砖向右平移适当的距离即可环节三:练习展示题目分析解决问题检验学生是否掌完成教材例题握求解折射率的两种方法.例题图是光由空气射入某种介质时的折射情况,试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速一sin407解:n=-------sin35v=—=268x18m/sn环节四课堂小结引导学生总结总结本节课所学帮助学生梳理基础知
一、折射定律知识识,建立知识框架.sinz c
一、折射率几==sinr v
三、实验折射定律的测活动五练习与作业定完成教材P94页练习与应用布置作业完成作业检验学生对知识的掌握情况环节六主板书设计
4.1光的折射
一、折射定律折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比2咯=孔sin%
二、折射率研究表明,光在不同介质中的传播速度不同;某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度与光在这种介质中的传播速度之比,即〃=£C VV
三、实验折射定律的测定教学反思。
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