《江苏省宿豫中学高三物理第一轮复习《第十四章 光的直线传播》教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省宿豫中学高三物理第一轮复习《第十四章 光的直线传播》教案（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心 - 1 -光的直线传播备课指要教学建议（1）光的直线传播和反射的知识是属于相对容易的 知识，学生在初中就已经学过，因而对这部分知识的复习不 需投入过多的时间. 但要重视引导学生掌握几何光学的特殊 研究方法，如：几何知识的应用、作图法等.可结合“案例 导入”中的例 1 强调几何方法的应用，培养画图分析的解题习惯；结合“案例导入”中的例 2和“重点、难点、疑点分析”中的例 3 强调作图规范.（2）光路的可逆性是光传播的一般规律，在解决几何光学问题中很有用.在教学中可结合“重、难、疑点剖析”中的例 3 引导学生理解和运用它.（3）光的直线传播和反射知识与生活实际的联系紧密，可结合“
2、重、难、疑点剖析”中的例 1 和“探究延伸”中的例 1 启发学生学会运用光学知识去分析有关的生活现象，解决综合应用的问题.案例导入例 1：如图 14-48-1 所示，在 A 点有一个小球，紧靠小球的左上方有一个点光源.现将小球从 A 点正对着竖直墙平抛出去.打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是（ ）.A匀速直线运动B自由落体运动C变加速直线运动D匀减速直线运动【分析】小球做平抛运动.影在墙上做竖直向上的直线运动.若将小球的平抛运动沿水平和竖直方向分解，便可通过几何关系来构建球和影的运动的联系.【解答】小球抛出后做平抛运动，时间 t 后水平位移是 vt，竖直位移是 h= 2gt
3、，根据相似形知识可以求得 x= tvgl2t，因此影子在墙上的运动是匀速运动.【答案】A.【归纳】本题考查了光的直线传播原理与平抛运动知识的综合应用.例 2：用作图法确定人在镜前通过平面镜可看到 AB 完整像的范围.【分析】像的观察范围是由物的端点对平面镜的边缘成像的光路构成的.通过像作反射光路是光学作图最常用的方法.【解答】先根据对称性作出 AB 的像 AB再分别作出 A 点，B 点发出的光经平面镜反用心 爱心 专心 - 2 -射后能照射到的范围，再找到它们的公共区域（交集）.就是能看到完整的范围.【答案】如图 14-48-2.【归纳】成像作图是这一章复习的重点和难点.注意作图的规范要求：表
4、示光的传播方向的光线要标箭头表示传播方向；表示虚像的线段和光路的反向延长线均用虚线作图，不标箭头.知识梳理1、光源、光线和光速 （1）光源：能够自身发光的物体叫光源.如太阳、电灯、点燃的蜡烛.（2）光线：对用来表示光传播方向的直线.它是光束的理想化模型.（3）光速：光的传播速度简称为光速. 在真空中，光速 c=3.0108m/s，光在空气中的传播速度略小于 c，在其他介质中均小于 c.2、光的直线传播（1）介质：光能够在其中传播的物质叫介质.（2）光沿直线传播的条件：在同一种各向同性的均匀介质中光沿直线传播.（3）影：光线被不透明的物体挡住，在不透明物体后面所形成的暗区称为影.3、光的反射（1
5、）光的反射：是指光由一种介质射到另一种介质的界面上，一部分光线改变传播方向而返回原来介质的现象.光的反射问题中，有两类典型的反射模型：镜面反射和漫反射.若平行的入射光线经界面反射后仍然平行，这种反射称为镜面反射.若平行的入射光线经界面反射后沿各个不同的方向反射出去，这种反射称为漫反射.（2）反射定律：反射光线、入射光线及法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角.（3）在光的反射现象中，光路是可逆的.4、平面镜（1）作用：只改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性质.（2）成像特点：等大、正立、关于镜面对称的虚像.重、难、疑点剖析1、日食和月食的区别日食形成的原因是
6、月亮阻挡了应该射向地球某区域的部分或全部太阳光. 地球的某部分处在太阳在月球后方形成的本影区为日全食，处于半影区的为日偏食，处于伪本影区的为日环食.月食形成原因是地球自身阻挡了由太阳射向月球的光线，导致月球的某一部分（也可是全部）无任何光线反射出来.亦即月球的某一部分（也可是全部）处于太阳在地球后方形成本影区内，形成月偏食（月全食）.特别要注意的是若月球处在太阳在地球后方形成的半影用心 爱心 专心 - 3 -（或伪本影）区中，因为整个月球都受到了部分太阳的照射，所以不出现月食.2、平面镜成像（1）解决平面镜成像问题时，要根据其成像的特点（物、像关于镜面对称） ，作出光路图再应用反射定律和几何关
7、系求解.（2）作平面镜成像光路图的技巧：因平面镜所成的像是与物关于镜面对称的正立等大的虚像，所以可先利用物像“对称性”确定像点的位置. 然后再补画入射光线和反射光线.但须注意：光线的反向延长线应画虚线，且不加箭头.（3）确定平面镜成像的观察范围的方法：根据物、像位置并应用反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围. 观察像的两端点的范围的公共部分，即为完整的像的观察范围.例 1：关于日食和月食，正确的说法是（ ）.A位于月球本影中的人，能看到月全食 B位于月球本影中的人，使能看到日偏食C月球处于地球的半影内，出现月偏食 D月球处于地球的本影内，出现月全食【分析】如图 14-48
8、-3 甲所示表示阳光照射下月球形成的影区分布情况.A、B 为半影区，地球上位于月球半影区的人，观察到的是日偏食；C 是本影区，在本影区的人看不到太阳的整个发光面，是日全食；D 是伪本影区，若观察者在伪本影区看不到太阳发光面的中部，发生日环食.当月球运行到地球的本影里时发生月食现象（图 14-48-3 乙） ，月球全部进入地球本影区，太阳光不能照射到月球上，面向月球的半个地球上的人将看不到月球，发生月全食；月球有一部分进入地球本影区时，但另一部分仍有阳光照射，因此发生月偏食.【分析】B、D.【归纳】只有正确理解了日食、月食形成的原因，才能对问题进行正确的判断.例 2：如图 14-48-4 所示，
9、水平地面上有一个正方形木箱，木箱上方水平放置一块足够大的平面镜 MN. 试用作图法画出人眼在 S 处通过平面镜能看到的木箱右方的水平面的区域.【分析】连 S 和木箱左上角顶点并延长，便可作出刚好不被本箱挡住的入射光线但要作出刚好不被木箱挡住的反射光线，直接作图很困难，只有借助像点来作图.【解答】 （1）设 S 为一个点光湖泊，作出其像点 S.(2)连接 S 和木箱左上角顶点并延用心 爱心 专心 - 4 -长交平面镜于 A，连接 SA 并延长交水平面于 Q.(3)连接 S和木箱右上角顶点并延长交水平面于 P.(4)PQ 就是 S 发出的光线经平面镜反射后能照亮的木箱右方水平.根据光路可逆，PQ
10、也就是人眼在 S 处通过平面镜能看到的木箱右方的水平面的范围.【答案】如图 14-48-5.【归纳】 （1）利用光路可逆原理：眼睛是接受光线的器官，本身不能发光，根据光路可逆，假设在 S 处有一个点光源，那么它发出的光经平面镜反射后能照亮的木箱右边的范围，也就是人眼能在平面镜中看到的范围（如右下图） ；（2）利用平面镜成像的对称性；先由对称性作出 S 的像点 S，再分析反射光能照亮的区域.考题回放例 1：一个点光源 S 对平面镜成像，如图 14-48-6 所示，设光源不动，平面镜以速率 v沿 OS 方向向光源平移. 镜面与 OS 方向之间的夹角为 30，则光源的像 S将（ ）A以速率 0.5v
11、 沿 SS 连线向 S 运动B以速率 v 沿 SS 连线向 S 运动C以速率 3v 沿 SS 连线向 S 运动D以速率 2v 沿 SS 连线向 S 运动【分析】当物点不动，平面镜运动时，平面镜沿与镜面平行的方向运动不引起像的位置变化，只有沿与镜面垂直方向的运动才会引起像的位置变化. 【分析】当物点不动，平面镜运动时，平面镜沿与镜面平行的方向运动不引起像的位置变化，只有沿与镜面垂直方向的运动才会引起像的位置变化.【解答】根据平面镜成像规律，像点 S将沿 SS 连线向 S 运动，且像点到物点的距离总是平面镜到物点距离的两倍. 平面镜沿 SS 方向靠近 S 的速度大小为 v1=vsin30=0.5v
12、，那么，像点 S相对于 S 的速度大小也应是平面镜 SS 方向靠近 S 的速度大小的两倍. v 2=2v1=v.【答案】B. 【反思】本题主要考查学生平面镜成像规律，注意分析物、像、镜的相对运动关系.例 2：一路灯距地面的高主为 h，身高为 l 的人以速度 v 匀速行走，如图 14-48-7 所示.（1）试证明人的头顶的影子做匀速运动；（2）求人景的长度随时间的变化率.【分析】根据光的直线传播，作出人向右匀速运动时，人头和人头的影的位置示意图，根据匀速直线直线运动的规律和投影的几何关系，的出人头的影的位移和时间的关系以及人影的长度和时间的关系便可求解.【解答】 （1）设 t=0 时刻，人位于路
13、灯的正下方 O 处，在时刻 t，人走到 S 处，根据题意有用心 爱心 专心 - 5 -OS=vt. 过路灯 P 和人头顶的直线与地面的交点 M 为 t 时刻人头顶影子的位置，如图 14-48-8 所示，OM 为人头顶影子到 O 点的距离.由几何关系，有 Slh 解得 OM= .tlv 因 OM 与时间成正比，故人头顶的影子作匀速运动.（2）由图可知，在时刻 t，人影的长度为 SM，由几何关系，有 SM=OM-OS， 由式得 SM= .lhv 可见影长 SM 与时间 t 成正比，所以影长随时间的变化率 k= .lhv 【答案】 （2）人影的长度随时间的变化率 k= .lhv【反思】解几何光学题要
14、重视几何关系的分析和几何知识的应用.探究延伸例 图 14-48-9（a）是在傍晚看到的月亮，图（b）是从地球背极上空看到的月球绕地球运动图.读图回答：（1）图(a)的月亮称做 月，此时的月亮应位于图（ b）的 和 之间， 在农历月中应处于 （上或下）半月.（2）在图中用简头表示出地球自转方向.（3）在 2001 年 6 月 21 日，在非洲南部及大西洋观测了 21 世纪第一次日全食，这一天是农历的初 .（4）2001 年 6 月 22 日，一万多英格兰人早早地聚集在著名的圆石阵周围，等待观看第一缕曙光穿过圆石阵拱门，这一天有什么特别的意义？【解答】月相的变化与月相变化有关的历时制度是与人类生活
15、很密切的天文现象. 本题中就有涉及月相变化的内容，关键掌握两点：月亮西半侧明亮为农历上半月，东半侧明亮为农历下半月；初一至初七、八和二十二、二十三的月相是蛾眉月；从图可知，此时的月相为凸月，且是西侧明亮，所以图（a）的月亮为上半月的，图(a)的月亮位于图（b）的 A用心 爱心 专心 - 6 -和 C 之间.日食和月食是太阳、地球、月球三者之间位置关系的特殊情况，由图可知，日食只可能发生于朔即初一时（我国农历是严格的朔望月，而且把新月发生时定为月首即初一） ，而且食只可能发生于望即十五、十六时.【答案】 （1）凸月，A、C 上；（2）逆时针绕向；（3）一；（4）这天是夏至日.【点评】此题将自然地理与物理相互综合，解答时要正确理解和区分月相和月食的联系和区别.随堂闯关1、关于本影、半影，以下说法正确的是（ B ）.高考资源网A点光源发出的光形成的影是半影 B面光源发出的光会形成本影和半影C物体的本影区域总小于半影区域 D. 物体的半影区域总小于本影区域【提示】点光源是无半影区域的. 本影和半影区域的大小，是由光源和障碍物的大小及两者的距离这三方面的因素决定的，不可一概而论.2、一束光线与水平成 40角射来，欲使光线沿水平方向传播，所放平面镜与水平面成（ A、D ）.A20
