重力势能和引力势能要求-教学资源课件

物 理 专 题1第一专题力和运动力和运动第二专题机械能、内能、电能及它们机械能、内能、电能及它们之间的转化之间的转化第三专题生活中的科学与技术（光、生活中的科学与技术（光、声、信息）声、信息）第一专题力和运动2第一专题力和运动力和运动3.1物质的最简单运动形式 运动的表示法 运动和力：牛顿第一、二、三定律 功和能 碰撞：动量定理、动量守恒定律包涵内容包涵内容第一专题力和运动3.1 运动的表示法包涵内容3 学习目的学习目的 认识机械运动是自然界中最简单的运动形式，理解力和运动的关系学习要求学习要求 1、理解物质的机械运动形式及运动规律 2、树立“物质和运动是不可分割的，运动是绝对的、静止是相对的”辩证唯物主义观点 学习目的 认识机械运动是自然界中最简单的运动形4了解了解 1、描述运动的相对性 2、重力势能、引力势能 理解：理解：1、牛顿第一和第三定律 2、功、动能、动能定理 3、地球的自转、公转、季节和五带、历法和时间 4、位移、速度和加速度、匀变速运动的规律掌握：掌握：牛顿第二定理、动量原理了解理解：5 1、理解描述运动的相对性 2、正确牛顿第一定律和第二定律 3、应用动量定律教学重点：教学重点：教学重点：6学习资源学习资源1、文字材料：、文字材料：自然科学基础主教材第三章自然科学基础主教材第三章自然科学基础辅导材料自然科学基础辅导材料2、IP课件第一讲课件第一讲学习资源1、文字材料：7一、描述运动的相对性一、描述运动的相对性要求：1、学生能判断实例中运动形式所对应的参照物 （重点）2、知道位移、速率、速度和加速度几个基本概念 3、了解几种变速运动的规律重难点分析重难点分析一、描述运动的相对性要求：重难点分析8 1、参照系、参照系 例：一位学生在作文中写到：例：一位学生在作文中写到：“红日从东方冉冉升红日从东方冉冉升起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外起，我坐在奔驰的火车里，静靠在椅背上，欣赏着窗外的景物，只见路旁的树木急速地向后退去的景物，只见路旁的树木急速地向后退去”试指出试指出“升起升起”、“奔驰奔驰”、“静靠静靠”、“后退后退”这几种运动形式所对应的参照物。这几种运动形式所对应的参照物。运动都是相对于参照物来说的运动都是相对于参照物来说的（说出运动形式的参照物是（说出运动形式的参照物是重点重点）1、参照系运动都是相对于参照物来说的（说出运动9辩证唯物主义观点辩证唯物主义观点 运动是绝对的：运动是绝对的：自然界中没有不运动的物体自然界中没有不运动的物体（运动是物质的属性）（运动是物质的属性）运动是相对的：运动是相对的：相对于参照系来说的，不存在相对于参照系来说的，不存在 “绝对绝对”静止的物体静止的物体 辩证唯物主义观点10 2、位移和路程、位移和路程路程：物体从空间的一个位置运动到另一个位置的轨迹长度。位移：物体（质点）在运动过程中，从空间的一个位置运动到另一个位置的位置变化。相同点：都用“s”表示，国际单位是米（m）。不同点：路程轨迹长度，位移是线段矢量矢量 2、位移和路程路程：物体从空间的一个位置113、速度和加速度、速度和加速度速率：速率：s=vt v 是速率，单位米是速率，单位米/秒秒 只表示物体运动的快慢，不表示运动方向只表示物体运动的快慢，不表示运动方向速度：速度：是大小为是大小为V（速率）和方向（物体运动方向）（速率）和方向（物体运动方向）的矢量的矢量加速度加速度：a 运动速度大小或方向在不断变化运动速度大小或方向在不断变化，矢量，矢量 表示单位时间内速度的变化，单位为表示单位时间内速度的变化，单位为 米米/秒秒2 3、速度和加速度速率：s=vt v 是速率，单位米/秒12在关速度和加速度的几点注意：在关速度和加速度的几点注意：（1）速度很大，加速度不一定很大，也可能为零。如：匀速）速度很大，加速度不一定很大，也可能为零。如：匀速直线飞行的超音速飞机直线飞行的超音速飞机（2）速度变化大（小），加速度不一大（小），由于加速）速度变化大（小），加速度不一大（小），由于加速 度是描述速度变化快慢的量度是描述速度变化快慢的量（3）加速度的方向不是速度的方向，而是跟速度变化的方向）加速度的方向不是速度的方向，而是跟速度变化的方向一致一致 汽车加速：速度汽车加速：速度，加速度与速度方向相同，加速度与速度方向相同，速度矢量加长，加速度为正值速度矢量加长，加速度为正值 汽车减速：速度汽车减速：速度，加速度与速度方向相反，加速度与速度方向相反，速度矢量变短，加速度为负值速度矢量变短，加速度为负值在关速度和加速度的几点注意：（1）速度很大，加速度不一定很大134、几种变速运动的规律、几种变速运动的规律v 匀加速直线运动：以变化的速率沿直线运动匀加速直线运动：以变化的速率沿直线运动 v=v0+at 自由落体运动是典型的匀加速运动自由落体运动是典型的匀加速运动 判断：棉花和石块从高处下落的速度是否一样？判断：棉花和石块从高处下落的速度是否一样？结论：以同样的加速度下落结论：以同样的加速度下落 依据：伽利略发现（在真空中）重力加速度对依据：伽利略发现（在真空中）重力加速度对 一切物体都是相同的一切物体都是相同的 a=g=9.8 m/s2 不一样是因为空气对羽毛的阻力大不一样是因为空气对羽毛的阻力大4、几种变速运动的规律 匀加速直线运动：以变化的速率沿直14v 匀速圆周运动：匀速圆周运动：以恒定的速率以恒定的速率 v 在半径为在半径为 r 的圆周上的运动的圆周上的运动如：机器上的飞轮、人造地球卫星及天体的运行如：机器上的飞轮、人造地球卫星及天体的运行 速率不变，但运动方向不断改变，速率不变，但运动方向不断改变，匀速圆周运动是变速运动匀速圆周运动是变速运动 加速度为向心加速度加速度为向心加速度 a=v2/R，永远和速度垂直，永远和速度垂直 匀速圆周运动：15v 简振运动（略）简振运动（略）物体在中心平衡位置附近来回地振荡式运动物体在中心平衡位置附近来回地振荡式运动 例：时钟摆的转动、例：时钟摆的转动、乐器弦的颤动乐器弦的颤动复杂的振动（声音的振动）是若干个简振运复杂的振动（声音的振动）是若干个简振运 动的合成动的合成振动是一种周期性运动振动是一种周期性运动公式见书（只要求会直接代入数据作简单运算）公式见书（只要求会直接代入数据作简单运算）简振运动（略）16二、运动和力二、运动和力要求：要求：1、正确理解牛顿第一定律：知道力是改变运动状态、正确理解牛顿第一定律：知道力是改变运动状态的原因的原因 2、理解牛顿第二定律：、理解牛顿第二定律：能够认识力、加速度和质量三者之间的关系能够认识力、加速度和质量三者之间的关系 进行简单的计算进行简单的计算 3、牛顿第三定律：知道作用力和反作用力的关系、牛顿第三定律：知道作用力和反作用力的关系二、运动和力要求：171、牛顿第一定律、牛顿第一定律 物体不受外力作用（或外力的合力为零）时，将物体不受外力作用（或外力的合力为零）时，将保持静止或匀速直线运动状态，保持静止或匀速直线运动状态，直到外力改变它的运直到外力改变它的运动状态为止。动状态为止。任何物体都具有保持运动状态的性质任何物体都具有保持运动状态的性质惯性惯性反映了物体改变运动状态的难易程度反映了物体改变运动状态的难易程度质量是物体惯性的量度（质量大不易改变状态）质量是物体惯性的量度（质量大不易改变状态）力改变物体的运动状态（得到加速度）力改变物体的运动状态（得到加速度）如：歼击机尽可能减小质量，提高战斗灵活性如：歼击机尽可能减小质量，提高战斗灵活性1、牛顿第一定律 物体不受外力作用（或外力的合力182、牛顿第二定律、牛顿第二定律 物体受到外力作用时，物体的物体受到外力作用时，物体的加速度加速度与作用在物体上与作用在物体上的的合外力合外力正比，与物体的正比，与物体的质量质量成反比，加速度的方向与合成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。外力的方向一致。F=K ma（K=1）只适用于质点或能看成质点的物体的运动只适用于质点或能看成质点的物体的运动 a 为合外力作用下得到的加速度，方向与合外力方为合外力作用下得到的加速度，方向与合外力方向一致向一致 力改变加速度随着改变，合外力力改变加速度随着改变，合外力0零时，加速度零时，加速度0 力的单位为牛顿（力的单位为牛顿（N），质量为千克（），质量为千克（kg)，加速，加速 度为米度为米/米米2重点内容重点内容2、牛顿第二定律重点内容19有关计算：有关计算：例例1：体重：体重45千克的滑水者，在水中从静止出发并在千克的滑水者，在水中从静止出发并在2 秒内均匀加速到秒内均匀加速到10米米/秒。在加速期间作用在滑秒。在加速期间作用在滑 水者上的合力有多大？水者上的合力有多大？解：分析解：分析 第一步：先求第一步：先求 a a=(v-v0)/t=(10-0)/2=5 m/s2 第二步：求合外力第二步：求合外力 F=ma=45 kg*5 m/s2=225 N有关计算：例1：体重45千克的滑水者，在水中从静止出发并在220例题例题2：人造卫星质量为：人造卫星质量为M，绕地球在半径为，绕地球在半径为r的的 圆形轨道上运动，其速度圆形轨道上运动，其速度v是多大？是多大？解：解：第一步：由向心加速度第一步：由向心加速度 a=可得可得 F=M v2/r 第二步：卫星的重力第二步：卫星的重力 F 就视为地球引力就视为地球引力 F=Mg 卫星的卫星的 r=R 地地+h(忽略不计忽略不计)第三步：将第三步：将F和和r代入第一步公式求得代入第一步公式求得 v2=g r例题2：人造卫星质量为M，绕地球在半径为r的 213、牛顿第三定律、牛顿第三定律 两个物体之间的作用力和反作用力，同在一两个物体之间的作用力和反作用力，同在一直线上，大小相等，方向相反直线上，大小相等，方向相反作用力与反作用力定律作用力与反作用力定律与物体的运动无关与物体的运动无关成对出现，成对消失成对出现，成对消失分别作用于两个物体上，不能相互抵消分别作用于两个物体上，不能相互抵消作用力与反作用力总是属于同种性质的力作用力与反作用力总是属于同种性质的力3、牛顿第三定律22三、功和能三、功和能要求：要求：1、理解力对物体做功的因数、理解力对物体做功的因数2、会计算物体的动能、会计算物体的动能3、理解物体动能在何种情况下增加和减少、理解物体动能在何种情况下增加和减少三、功和能要求：231、功、功物体受到力的作用并在力的方向上有位移，称物体受到力的作用并在力的方向上有位移，称力对物体做了功力对物体做了功如：人的行走、火箭升空如：人的行走、火箭升空 W=F S F的单位：牛顿 N S的单位：米 m W的单位：焦耳 J 1J=1N m功只有大小而无方向功只有大小而无方向1、功24动能定义：物体克服阻力做功，具有一定的能量，称之为动能如：流动的河水使水轮机做功；飞行的炮弹能击穿钢板；高处落下的重锤能够把管桩打入地里等等。用公式表示：W=Ff S Ek=mv02 Ff =ma s=v02/2a W=Ff S=ma v02/2a=m v02 也就是说，运动物体的动能，等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半动能定义：物体克服阻力做功，具有一定的能量，称之为动25动能定义：物体克服阻力做功，具有一定的能量，称之为动能如：流动的河水使水轮机做功；飞行的炮弹能击穿钢板；高处落下的重锤能够把管桩打入地里等等。Ek=Mv0 2物体具有动能就能克服外力做功，消耗本物体具有动能就能克服外力做功，消耗本 身的动能；若外力对物体做功，物体动能就身的动能；若外力对物体做功，物体动能就 会加大如汽车关闭发动机后，克服阻力做功会加大如汽车关闭发动机后，克服阻力做功2、动能与动能定理、动能与动能定理动能定义：物体克服阻力做功，具有一定的能量，称之为26n动能定理 物体具有动能就能克服外力做功，并在做功的过程中，消耗本身的动能。反之，如果外力对物体做功，物体的动能就会增大。如 P182 图3-16 分析得出动能定理故：动能定理：合外力所做的功，等于物体动能的改变量动能定理：合外力所做的功，等于物体动能的改变量W=Ekt Ek0 动能定理动能定理：合外力所做的功，等于物体动能的改变量273、重力势能和引力势能、重力势能和引力势能要求：要求：1、结合实际学习重力势能、结合实际学习重力势能2、会计算物体的重力势能、会计算物体的重力势能3、重力势能和引力势能28（1）重力势能）重力势能相对于地球的位置而具有的能相对于地球的位置而具有的能具有重力势能的物体通过位置变化，对外做功具有重力势能的物体通过位置变化，对外做功 重力对物体做功的结果，使物体位置发生变化重力对物体做功的结果，使物体位置发生变化 Ep=Gh=mgh (以地面作为重力势能的零点）以地面作为重力势能的零点）打桩时，锤越重，提的越高，做的功就越大。可见，它的势能就越大。（1）重力势能 Ep=Gh=mgh打桩时，锤越29（2）引力势能）引力势能任何两个物体间存在着万有引力定律任何两个物体间存在着万有引力定律F=G*m1m2/r 2 在离地球距离很远时，物体在在离地球距离很远时，物体在m2距距m1为为r点点的势能为的势能为 Ep=-G m1 m2/r（2）引力势能304、碰撞、碰撞要求：要求：1、知道冲量、动量的计算公式、知道冲量、动量的计算公式 2、能运用动量定理解释实际生活中的现象、能运用动量定理解释实际生活中的现象4、碰撞要求：31（1）冲量）冲量 物体运动状态的改变，和物体的质量与所受的力物体运动状态的改变，和物体的质量与所受的力有关，也与力的作用时间有关有关，也与力的作用时间有关 冲量是力和时间的乘积，对一定质量的物体的速冲量是力和时间的乘积，对一定质量的物体的速度改变起决定作用度改变起决定作用I=F t（2）动量）动量 物体运动状态发生变化的难易程度，取决于物体物体运动状态发生变化的难易程度，取决于物体的速度和质量。的速度和质量。P=mv（1）冲量32（3）动量定理）动量定理 物体动量的改变物体动量的改变=物体所受到的冲量物体所受到的冲量I=F t=mv mv0 物体的动量变化一定物体的动量变化一定力作用时间越短，平均冲力越大，反之越小力作用时间越短，平均冲力越大，反之越小实际运用：实际运用：玻璃杯落在水泥地上比落在沙土上易碎玻璃杯落在水泥地上比落在沙土上易碎 易碎品运输用纸屑、泡沫塑料来填充空间易碎品运输用纸屑、泡沫塑料来填充空间（3）动量定理33（4）动量守恒定律）动量守恒定律 若系统内各物体所受合外力为零，那么系统的若系统内各物体所受合外力为零，那么系统的总动量保持不变总动量保持不变 例：两个小球沿球心向同一方向运动碰撞例：两个小球沿球心向同一方向运动碰撞 质量分别为：质量分别为：m1 m2 速度分别为：速度分别为：V10 V20 碰撞后速度分别为：碰撞后速度分别为：V1 V2 碰撞时间为碰撞时间为t m2对对m1的作用力为的作用力为F21，反之为，反之为F12重点内容重点内容（4）动量守恒定律重点内容34根据动量定理：根据动量定理：对球对球M1：F21 t=M1V1-m2 V10 对球对球m2：F12 t=M2V2-m2 V20 根据牛顿第三定律：根据牛顿第三定律：F21=-F12可得：可得：M1V1-m2 V10=M2V2-m2 V20 在生产实验和科学实验中的运用在生产实验和科学实验中的运用 心动冲击描记器、火箭和喷气式飞机的飞行心动冲击描记器、火箭和喷气式飞机的飞行根据动量定理：在生产实验和科学实验中的运用35练习：练习：1、“小小竹排江中游，巍巍群山两岸走”这一歌词中所描述的参照物是 和 。2、离开地面同样高的铝块和铅块，如何体积相同，铅块的势能 铝块的势能。3、人从行驶的汽车上向车后跳下来，容易发生（）A、向汽车行驶的方向跌倒 B、向汽车行驶的反方向跌倒C、向汽车的右侧方向跌倒 D、向汽车的左侧跌倒4、运动和力的关系的描述，正确的是（）A、即速度的方向B、合外力的大小取决于物体加速度的大小C、合外力的方向即为加速度的方向D、合外力越大则物体速度变化越大练习：36第二专题机械能、内能、电能及它们机械能、内能、电能及它们之间的转化之间的转化5.3能量及其转换 氧化作用 机械能及其转化 内能及其转化 电能及其转化 能的守恒和转化定律包涵内容第二专题机械能、内能、电能及它们之间的转化5371、了解各种形式的能、它们之间的关系及其所遵守的规律 2、确定普遍的能量转换及守恒的观点 3、能运用能的知识解释实际生活中的一些问题 学习目的学习目的 学习方法学习方法紧密结合实际1、了解各种形式的能、它们之间的关系及其所遵守的规律 学习38了解：了解：剧烈氧化、缓慢氧化、生物氧化理解：理解：1、机械能、内能、电能及它们之间的转化 2、能的转化和守恒定律掌握：掌握：电流的热效应的计算学习要求了解：学习要求39重点：重点：电流的热效应难点：难点：电流的热效应计算学习重难点重点：学习重难点40一、一、氧化作用氧化作用 剧烈氧化、缓慢氧化和生物氧化 从能量转化角度来理解：剧烈氧化（爆炸、燃烧）：反应速度快，化学能转化成大量的光和热两个条件：接触氧气、达到物质着火点缓慢氧化（金属生锈、自燃）：反应速度慢，无明显的发光和发热现象，化学能转化成热 生物氧化：属缓慢氧化（有酶参与）重难点分析一、氧化作用 剧烈氧化、缓慢氧化和生物氧化重难点分析41 二、机械能及其转化二、机械能及其转化 1、动能和势能的相互转化、动能和势能的相互转化 机械能：动能、重力势能和弹性势能（相互转化）二、机械能及其转化 1、动能和势能的相互转化42动能：物体由于运动反映出它做功的本领EK=1/2 mv02质量跟它的速度平方的乘积的一半势能（重力势能）：物体因为相对于地球的位置而具有的能EP=GH=mgh 等于物体的质量、重力加速度跟它的高度的乘积当物体自由下落时，势能转化为动能；物体在竖直上抛的过程中，动能转化为热能动能：物体由于运动反映出它做功的本领432、机械能守恒定律、机械能守恒定律例：一个质量为例：一个质量为m的物体在下落过程中的能量转化。的物体在下落过程中的能量转化。在最高点A上的总机械能为：EA=EPA+EKA=mgh+0=mgh下落 d距离在B点的总机械能为：EB=EPB+EKB=mg(h d)+m(2gd)=mgh在地面C 点上的总机械能为:EC=EPC+EKC=0+m(2gh)=mghABCdh2、机械能守恒定律ABCdh44 在任何时刻，重力势能和动能相互转化，动能和势能之和不变，即总机械能不变EPA+EKA=EPB+EKB机械能转化和守恒定律机械能转化和守恒定律在只有重力和弹力作功的情况下，任何物体在势能和动能相互转化过程中，总机械能保持不变。在任何时刻，重力势能和动能相互转化，451、内能、内能 v 包括分子动能和分子势能v 温度影响分子动能、体积影响分子势能v 内能是物体固有的属性，但可通过改变外界的条 件来改变物体的内能三、内能及其转化三、内能及其转化1、内能 三、内能及其转化462、物体内能的变化 v 改变内能的方法：做功：钻头钻孔、活塞压缩空气、电流通过电阻丝热传递：传导、对流、辐射等v 内能的表示：做功的大小、热量的交换 对系统做功或对系统传递热量，系统内能增加；系统对外做功或向外界传递热量，系统内能减少2、物体内能的变化 473、热力学第一定律 定义定义：包括热现象在内的能量守恒与转换定律内容内容：系统由外界吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分是系统对外作功Q=（E2 E1）+W 解释第一类永动机（不消耗任何能量而能不断地对外作功）不存在的理由：系统对外做功，必然要消耗系统的内能或由外界吸收热量3、热力学第一定律 定义：包括热现象在内的能量守恒与转换定律484、功率及代谢率、功率及代谢率 功 率：做功的快慢P=W/t(焦耳/秒瓦特)代谢率：对于动物能量消耗率N=W/t（单位同上）（用于动物）4、功率及代谢率 功 率：做功的快慢49解:第一步求出某人1分钟放出的能量0.62.0 104 焦耳第二步求代谢率N=W/t=0.62.0 104 /60=200 瓦特例：人体一般每消耗 1 升氧平均释放 2.0104 焦耳 能量,如果某人步行上班,每分钟呼出全部气体 中含氧0.6升,试计算某人步行时的代谢率.解:第一步求出某人1分钟放出的能量例：人体一般每消耗 150四、电能及其转化四、电能及其转化1、电功、电功率电功:W=U I t(焦耳、伏特、安培、秒）电流通过热水器做功，电能转化为内能电流通过电动机作功，电能转化为机械能电流通过电槽作功，电能转化为化学能电功率：P=W/t=U I=I 2 R四、电能及其转化511)、电流热效应 电流通过金属导体产生热量，导体内能增大，温度上升，电能转化为内能（电灯、电烙铁、电热水器等）焦耳愣次定律：Q=I 2R t（单位：焦耳、安培、欧姆、秒）2、电流的效应、电流的效应1)、电流热效应2、电流的效应52例：一台提升重物用的电动机，其线圈电阻r 为 2欧姆，如果电动机输入电流为10安培，问 电动机的发热功率为多少？3分钟内产生多 少热量？解：第一步求线圈发热功率 PP=I 2 R=10 22=200 瓦特 第二步求热量Q=I 2R t=10 2 2 3 60=36000 焦耳例：一台提升重物用的电动机，其线圈电阻r 为解：第一步求线533、电能的化学效应、电能的化学效应 电能转为化学能（电解食盐水制取氯气和氢氧化钠、电铸、电镀、电冶）4、电能的磁效应：、电能的磁效应：电能转化为磁场3、电能的化学效应54五、能的转化和守恒定律五、能的转化和守恒定律 每种运动形式都有一种对应的能如电能、磁能、化学能、原子能等 各种形式的能都可以互相转化，表明了物质的运动形式不断地由一种形式转化为其他形式 转化的过程中，能量既不会消灭，也不能创生，只能从一种形式转化成另一种形式或从一个物体转化成另一个物体。五、能的转化和守恒定律55练习：练习：1、一质量为1千克的物体，从4米高处自由落下1米，如果空气阻力忽略不计，此物体机械能减少了（）A、0焦耳B、30焦耳C、10焦耳D、40焦耳2、太阳能经过平板聚热器和聚光集热器加热水，在此过程，能量转换过程是太阳能转变为（）A、电能B、内能C、机械能D、化学能3、各种永动机都不可能制造成功，这是因为它违反了 定律。4、为什么热水瓶在硬地上被碰倒比在砂土地上被碰倒容易碎？练习：56作业作业作业与评价（第2-3次）作业作业与评价（第2-3次）57第六章 生活中的科学技术第六章 生活中的科学技术58v 教学目的教学目的 1、理解光现象、声现象及其在人类生活实践中的应用 2、理解光的反射、折射击、透镜成像及全反射现象；3、了解温度、热、热的传导方式，人体体温的调节方式，测能仪器的基本原理4、了解信息的传递、处理、记忆及与人类生活的关系；生物体内能量流通物质与生命活动的关系 教学目的59本章知识结构本章知识结构v光和眼光和眼v声和耳声和耳v能量和生活能量和生活v信息及处理信息及处理本章知识结构60历次试卷分析：历次试卷分析：61第一节光和眼v 教学要求了解：了解：1、光波是电磁波的一种2、了照相机、显微镜等光学仪器成像性质，学会 正确使用 理解：理解：1、光的反射现象和折射现象2、透镜成像及全反射现象3、眼睛调节的原理，重视保护眼睛第一节光和眼 教学要求62一、光的量度一、光的量度要求：要求：对几种光源的特点进行比较，了解光源一、光的量度要求：63热光源：把热转变为光，如太阳、蜡烛、电灯（与温度有关，颜色改变，如白炽灯内的灯丝、加热的铁片）冷光源：把其他形式的能直接转变为光，如日光灯、水母 （发光物体的温度未升高，颜色随物质构成种类而定，是更经济的光源）点光源：发出光的光尖是一个极小的小点，光均匀发散一般光源：许多点光源的集合体平行光源：发出的光不是发散的，而平行的光激光器：定向性好、亮度高、颜色极纯、闪光时间极短1、光源：、光源：自己能够发光的物体叫光源热光源：把热转变为光，如太阳、蜡烛、电灯1、光源：自己能够642、发光强度、光通量和光亮度发光强度：表示光源发光强弱的量，用I表示，单位为坎（cd）光通量：在单位时间内，光源向各个方向发出的全部光能，用表示，单位称流（lm)发光亮度：发光体在单位面积上发出的光通量3、照度(光通密度）描述的是物体表面被照明的程度，等于受照物体表面上得到的光通量与被照射的面积之比2、发光强度、光通量和光亮度3、照度(光通密度）65二、光的反射、折射 要求：1、强调反射和折射的定律 2、画示意图说明 现象：把筷子放入水中，看上去筷了好象折断了 光在真空和同一种均匀的媒质中是直线传播 一部分沿着某一方向反射出去 （光的反射）光射到两种媒质的分界面上 一部分 折入另一媒质 （光的折射）二、光的反射、折射661、光的反射和反射定律 光的反射种类：单向反射入射、反射光线均平行 漫反射界面粗糙不平，反射光线 不平行 反射定律：反射光线在入射光线和法线决定的平面里，反射光线和入射光线分居在法线两侧反射角等于入射角光路可逆1、光的反射和反射定律67法线入射光线反射光射媒质法线入射光线反射光射媒质682、光的折射和折射定律折射定律：折射光线在入射光线和法线决定的平面里 折射光线和入射光线分居在法线两侧入射角的正弦与折射角的正弦的比值，对于给定的两种媒质是一个常数（折射率）等于 光在这两种媒质中的光速之比光路可逆（光在任何媒质里传播速度比在真空里的小，所以任何媒质的折射率都大于1）2、光的折射和折射定律折射定律：693、透镜成像 以两个球面（或一个是平面）为折射界面透镜分为凸透镜和凹透镜凸透镜：把平行的入射光线会聚在另一侧形成焦点凹透镜：把入射的平行光线，透镜的另一侧发散反 向延长线后在入射光线的一侧形成虚焦点。光心焦点3、透镜成像凸透镜：把平行的入射光线会聚在另一侧形成焦点光心70透镜的折光能力：1/f=D （f是焦距的倒数）（焦度）透镜成像：用作图法求出通过光心的光线，经透镜后方向不变；跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行成像图：凹透镜：成像与物体处于同侧，呈缩小正立虚像 凸透镜焦点以外的物体所成的像跟物体处于异侧，呈倒立实像焦点以内的物体所成的像跟物体处于同侧，呈放大正立虚像透镜的折光能力：1/f=D （f是焦距的倒数）71三、全反射折射率小 折射率大折射角小于入射角，朝向法线折射折射率大 折射率小折射角大于入射角，远离法线折射入射角小于900，折射光与界面平行临界角入射角大于临界角，折射光全部返回折射 率较大的媒质全反射三、全反射折射率小 折射率大入射角小于72发生全反射的条件是：1、光线从折射率比较大的媒质射入折射率比较小 的媒质2、入射角大于临界角在实际中运用广泛：略发生全反射的条件是：73四、光学仪器及眼睛结合前面介绍的透镜成像原理，以图或示意图说明远视眼形成的机理，及其矫正的方法四、光学仪器及眼睛74原因成像位置矫正方法近视眼晶状体的焦矩太短或角膜到视网膜的距离较长成像于视网膜前方戴凹透镜（先发散再聚焦）远视眼晶状体焦距太长或角膜到视网膜的距离较知成像于视网膜后面戴凸透镜凸透镜和凹透镜散光眼晶状体及角膜不成球形不能成明晰的像戴柱形透镜1、眼睛原因成像位置矫正方法近视眼晶状体的焦矩太短或角膜到视网膜的距752、光学仪器、光学仪器照相机：利用凸透镜形成缩小的实像的原理幻灯机：利用凸透镜形成放大的实像的原理显微镜：由两组凸透镜物镜：焦距很短，得到一个放大的倒立实像目镜：焦距很长，得到放大的倒立虚像望远镜：由两组凸透镜，物镜焦距长，目镜焦距短，开普勒望远镜：得到倒立的实像（加上全反射倒转棱镜）伽利略望远镜：得到正立虚像 2、光学仪器76第三节能量和生活v 教学要求了解：了解：1、生物体内能量流通物质与生命活动的关系2、温度、热、热的传导方式，人体的体温调节方式 第三节能量和生活 教学要求77一、热量、热的传递方式 热量的传递就是内能的传递热传递方式：1、传导：能量以分子碰撞的方式沿物体传递或转 移的方法，传导一般在固体中进行 2、对流：依靠流体的真实流动来传递能量的方法 对流一般在液体和气体中进行 3、辐射：能量由物体辐射出去并沿直线向外界或 其它物体进行传递 辐射以电磁波形式向外发射能量。它不 一定借助物体，在真空中也能辐射能量一、热量、热的传递方式78二、人体的温度调节二、人体的温度调节人健康时，个体的体温一般不太变化，这是身体的体温调节机制在起作用，需依靠散热率与代谢率匹配第一步：从体内到表皮的热传递第二步：从皮肤到环境的热传递 由皮肤热辐射和传导而到达空气中二、人体的温度调节79三、测能仪器三、测能仪器有三个功能单元：传感器将信号的一种形式转变为另一种形式的器件放大器可以将电流或电压信号增大到便于测量的水平计量器将信号转变为可能记录和观察的信号例：水银体温计水银为传感器三、测能仪器80第四节信息及其处理v 教学要求教学要求了解了解：1、信息的重要功能2、信息传递、信息处理的方式在不断进步3、多媒体技术 第四节信息及其处理 教学要求81一、信息及功能一、信息及功能定义：信息是对各种事物 变化和特征的反映，也是事物之间相互作用和相互联系的表征。重要功能：1、信息是人类和生物生存的要素2、信息是认识事物的先导、是知识的源泉3、信息是决策的依据，实践的指南一、信息及功能82二、信息的传递、处理的方式二、信息的传递、处理的方式 在不断进步 早期：只能使用语言、文字传递信息 19世纪，现代通信技术诞生了，满足了人们快速、准确和远距离传递信息的需要 20世纪以来，随着电子技术的发展，通信手段、通信设备、传输技术也得到了相应的发展，大大提高了通信质量和速度，扩大了通信范围 通信的模式 信息源送信机通信路受信机受信者二、信息的传递、处理的方式83 信息的处理：电子计算机、多媒体技术多媒体技术将多种媒体有机地融合在一起，进行信息的储存、处理、表示和交流，特别是通过图象、动画和声音的结合，在信息的表现形式上更加生动、直观、易被人接受。三、信息的记忆照片、录音磁带、磁盘（软硬磁盘）、光盘 信息的处理：电子计算机、多媒体技术84练习：1、光射到两种媒质的分界面时，一部分进入另一种媒质里继续传播的现象称为 。当光从空气竖直照射水面时，光线传播的方向 。2、近视眼的视网膜晶体的焦距太短，或者晶状体比正常眼睛 一些，选用适当焦距的 可以矫正近视眼。3、频率高于 的声波称为超声波，频率低于 的声波称为次声波。4、填写出下列现象的热传递方式：物体在火炉旁烤热：，一壶冷水放在火炉上被烧开：，用铁条一端通火时，中一端变热：。5、电子计算机处理信息的主要特点是对信息进行 存贮、变换、加工，然后再将加工后的信息 。练习：85重力势能和引力势能要求-教学资源课件86