1 第一章物态及其变化第 3 节 汽化和液化第 2 课时液化一、知识与技能1知道液化现象2知道液化放热及液化的两种方法:降低温度、压缩体积二、过程与方法1体验液化现象, 了解其应用2通过观察液化现象经历科学实验的基本过程, 体会实验的魅力, 培养分析、概括物理规律的能力,以及应用物理知识解决实际问题的能力三、 情感态度与价值观利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和创新精神,培养解决问题的能力使气体液化的方法使气体液化的方法烧杯、铁架台、石棉网、直角玻璃管、软木塞、酒精灯、水、铁板、注射器、乙醚教师:小学自然和初中一年级的地理课本中都讲过,雨的形成是大气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠,形成降水,这是自然界中的液化现象日常生活中液化现象也经常可以看到1. 降低温度,气体液化演示实验:把热水装在烧瓶中放在铁架台的石棉网上,直角玻璃管插在软木塞上然后塞住烧瓶口,用酒精灯给烧瓶中的水加热,当瓶中的水沸腾时,将铁板靠近烧瓶口,可见2 水从铁板上滴下引导学生观察:在直角玻璃管口位置什么也看不见,在玻璃管口一小段段距离的位置才看见“白气”很显然,从玻璃管喷出来的是“水蒸气”,水蒸气无色看不见,水蒸气遇冷液化成小水珠形成“白气”,人们才看见,所以“白气”是小水珠不是气。
总结:气体温度降低可以液化,大量实验表明,所以气体在温度降低到足够低时都可以液化2. 压缩体积,气体液化问题:使气体液化是否只有降低温度一种办法?用温度降低的方法虽然能使所有的气体液化,但是要使气体的温度足够低,需要非常复杂的技术,所以人们就想寻找能在不太低的温度下使气体液化的方法演示:取一支大的注射器,拉动活塞使注射器里吸进一些乙醚,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,向外拉活塞,到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失,全部变为乙醚蒸气,然后推动活塞,压缩乙醚蒸气体积,让学生注意观察有没有液体出现注:本实验若用投影仪投影观察效果较明显)实验结论:用压缩体积的办法可以使气体液化教师强调;有的气体单靠压缩不能使它液化,必须使它温度降低到一定温度以下,才能设法使它液化完成本课时对应课后练习1. 本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理,从物理走向社会”在设计此课时,从自然现象入手,引入新课3 2. 纵观本节课的设计,不难发现每个环节都是从一个个演示实验入手展开教学的,这一个个精心设计的问题,组成一个步步攀升的台阶,引领学生走向科学知识的殿堂3. 在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,对教材进行了一系列的创新,如问题的提出方式,探究方案的设计等等。
这些设计更有利于培养学生的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力4 第三节凸透镜成像的规律教学目标一、知识与能力1. 理解凸透镜的成像规律. 2. 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件. 二、过程与方法1. 能在探究活动中,初步获得提出问题的能力. 2. 通过探究活动,体验科学的全过程和方法. 3. 通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件. 培养从物理现象中归纳科学规律的方法 . 三、情感态度与价值观1. 通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点 . 2. 通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律. 3. 注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣. 4. 通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣. 教学重点对凸透镜成像规律的理解和认识. 教学难点指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系. 教学方法实验法、观察法、探究法、讨论法. 教学用具凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺. 课时安排2 课时教学过程一、引入新课师通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的. 你们想进一步了解它们吗?想了解什么?生甲凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像?生乙什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像? 生丙什么情况下用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像?生丁什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧?师同学们提出这么多问题,说明同学们认真思考了,这样非常好,既然提出问题,我们就要解决它. 现在,我们就根据上节学的知识大胆猜测,通过实验和探究活动来解决. 5 二、新课教学探究凸透镜成像的规律. 生甲照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大,看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关. 生乙照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小,看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关. 生丁照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小,看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关 . 生戊照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧,放大镜的像与物体在同侧. 这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系. 生己放大镜要看清物体,离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小,说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关. 师同学们猜想得很好. 现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉. 生甲像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关,可以排除. 因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小,也能成放大像,再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大,成的像还是缩小的,所以可以排除掉. 学生们讨论,制定实验方案,教师巡回指导师现在我们桌子上有光具座(上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系)、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距在1020 cm 之间),先测出凸透镜的焦距. 生甲让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距. 生乙也可以让凸透镜离灯光5 m 以外,找亮点,测定出凸透镜的焦距. 师好,现在测凸透镜的焦距. 学生们测出焦距,开始进行探究实验. 方案一:把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2 倍焦距的位置. 点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度. 把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离. 把数据记录成表 . 继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录成表. 当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格. 方案二:把透镜放在桌子中央,把蜡烛、光屏放在其两侧,刻度尺放在桌子上,如课本图3.3 2 所示 . 点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度. 移动蜡烛,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离. 把数据记入表格. 继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化,是放大、等大还是缩小,是正立还是倒6 立,将蜡烛与凸透镜的距离,光屏与凸透镜的距离数据记入表格. 当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上看不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上看不到蜡烛的像,拿去光屏,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像. 把蜡烛与凸透镜的距离,像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格. 师同学们的方案都可行,现在用桌子上的仪器进行实验,并记下结果,总结凸透镜成像的规律 . 学生们在认真做实验,教师巡回并进行指导,实验结束,教师组织讨论、提问、进行总结生甲当把蜡烛放在2 倍焦距以外的位置,像在凸透镜的另一侧,成倒立、缩小的像. 像与凸透镜的距离在1 倍焦距和 2 倍焦距之间 . 生乙当把蜡烛放在2 倍焦距的位置,像在凸透镜的另一侧,像的大小与物体大小相等 . 是倒立的,像与凸透镜的距离也等于2 倍焦距 . 生丙当把蜡烛放在1 倍焦距和2 倍焦距之间的位置时,像在凸透镜的另一侧,成倒立放大的像,像与凸透镜的距离大于2 倍焦距 . 生丁当把蜡烛放在1 倍焦距的位置时,光屏不成像. 生戊当把蜡烛放在1 倍焦距之内,光屏上不成像,像与蜡烛在凸透镜同侧,成正立、放大的像 . 生己当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时,物体成倒立的像. 当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大. 生庚当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立、放大的像. 这个像光屏上得不到 . 师同学们把规律都总结出来,总结得非常好,物体与凸透镜的距离叫物距,用u表示,像与凸透镜的距离叫像距,用v表示 . 一、凸透镜成像的规律(板书)生甲什么叫实像?什么叫虚像?师同学们能不能从我们实验中得出呢?生甲光屏上得到的是实像,得不到的是虚像. 生乙光屏上承接的像是实际光线的会聚点. 生丙虚像不能用光屏收到,只能用眼睛看到,它不是实际光线会聚点,而是它们的反向延长线的交点. 师同学们总结得很好,看投影. 二、虚像和实像(板书)由实际光线会聚成的像叫做实像. 像不是由实际光线会聚成的,而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像. 想想议议师我们知道什么是实像、什么是虚像之后,请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像. 学生们仔细分析、思考、相互讨论. 生甲物体在1 倍 焦距以外时,成倒立的实像. 生乙物体在1 倍焦距内时,成正立的虚像. 7 生丙照相机和投影仪能在光屏上成实像,放大镜成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虚像 . 生丁像与物在凸透镜同侧成虚像,像与物在凸透镜两侧成实像. 师我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的,能说出它们的原理吗?生甲照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2 倍焦距时,成倒立、缩小的实像. 生乙投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2 倍焦距和焦距之间时,成倒立、放大的实像 . 生丙放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像. 下面看挂图和实物,还有你们的资料说出它们的作用. 生甲照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上刻着数字,表示拍摄的景物到镜头的距离. 生乙光圈是用来控制进入镜头的光的多少,光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数 . 生戊快门是用来控制曝光时间的,曝光时间可以从快门上的数字知道. 生丁现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门,得到曝光适度的相片,还能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦. 这样高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片. 所以人们戏称为“傻瓜相机”. 师同学们讲得很好. 看来在下面做了不少工作,我很高兴,那么投影仪的构造呢?看挂图,根据你们收集的资料说出它的构造及作用. 生甲投影仪的构造主要有:镜头(相当于一个凸透镜)、投影片(相当于物体)、屏幕(相当于光屏)、聚光镜、光源和反光镜等部分. 生乙光源是用来照亮投影片的. 生丙聚光镜是由两块螺纹透镜组成,这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积,增加投影片的亮度 . 生丁反光镜是平面镜,作用是把射向投影片的光反射到屏幕上. 师同学们回答的非常好. 现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片 . 学生们很活跃,积极主动的做,教师巡回指导三、小结本节课我们知道了以下内容;1. 照相机的原理u2f fv2f成倒立、缩小的实像2. 投影仪的原理。