2019-2020年中考物理专题复习《光学作图》教学设计.doc

2019-2020年中考物理专题复习光学作图教学设计物理作图题是黄冈市中考理综试题的一个题型，重点考查光学、力学和电学作图，其中光学作图题是常考内容，为了学生能较好的掌握光图作图题的要点，提高得分率，就要求教师利用有限的时间，系统性的对光学作图题涉及到的相关知识进行梳理，充分发挥复习教学中教师主导作用，为取胜中考打下坚实的基础。一、知识与目标1、知道光源、物、像等基本概念。2、理解光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像原理、光的折射规律、光的色散。学生读题、理解题，找出题目考查要点的能力。3、 理解物、像的光学关系。4、学会运用实线、虚线表示相关物理问题。（光线和实像用实线、法线、连线、延长线和虚像用虚线）二、过程与方法1、通过典型例题的讲解，让学生理解作图需运用的相关知识。2、通过相关习题训练，初步掌握光学作图题的解题方法、技巧，能充分理解题意，做到作图简洁明了、不多不漏。三、情感、态度与价值观1、 通过作图，知道物理知识的运用规律。2、 培养良好的读题、审题习惯和良好的作图习惯。3、 通过有关题目，理解物理知识在现实生活、生产中的应用，做到理论与实践相结合。四、教学重、难点作图题在中考题上的分值约为3分，所占比重较重，此题得分情况对总成绩有相当的影响，此题可考查的内容几乎涵盖了初中物理所有章节重点知识，所以在复习过程中会带来时间分配的问题和重点内容复习的把握上取舍的问题。光学作图题的重点在物像关系的应用，反射定律、折射规律的应用。光学作图题的难点体现在学生理解题意不清，不能快速、准确的提炼出题目考查要点和相应的知识、规律等，导致作图题解答中错、偏、漏等现象严重，“分得而不全”、“画蛇添足”在做题过程中比比皆是，既是困扰学生的问题，也是教师在复习该题型时应着重解决的问题。五、复习教学过程（一） 光的直线传播1、理解光的同种均匀介质中是沿直线传播的，并知道与直线传播有关的现象：影的形成、日食、月食、小孔成像、“坐井观天”等现象。2、解题要点：要特别注意光的传播方向及箭头方向的问题，明确光源与观察者的眼睛的位置关系，知道光是从光源发出向眼睛传播的。3、典型例题：例1、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。 例2、下图中，S是光源，A是不透明的物体，L是竖直墙面，试画出光源S照不到墙面的范围。例1题图例2题图例3题图E例3、井底有一只青蛙，请你用作图的方法确定青蛙的左E所能看见井外的部分。重点讲解：在例3中应注意眼睛能看到光是因为外界的光传播进入眼睛，所以光线的箭头应指向青蛙的眼睛，且光线应画成实线。作法：分别用直线连接井沿与E点，并画上指向E点方向的箭头。（二） 光的反射定律1、理解光的反射定律，知道平面镜几何对称的特点，理解在平面镜成像中所有反射光射光线的反向延长线通过像点的特点。2、 解题要点：明确物与像的位置，知道物像关于镜面对称。注意实线与虚线的运用。灵活运用光路的可逆性作图。3、 典型例题：例3、如图表示一束太阳光沿与水平面成45射到水平地面上，请作出其中的一条光线的反射光线。例4、一条与水平地面成60角的入射光线如图所示，若使它的反射光线与地面平行，平面镜与水平地面的夹角为几度? 例4题图图7例5题图例6题图例5、有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示：光发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一细束光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换器接收；光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来若反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点，通过作图说明被监视的液面的变化情况。重点讲解：在例5中，应注意反射面是水面，由于水面始终水平，所以水面变化时，入射角不变，即反射角也不变，所以第二的反射光线与第一次反射光线平行。作法：过S2平行作与第一次反射光线平行的直线，与第一次入射光线交点O即为第二次的入射点，因为水面水平，所以第二次水面水平过O点。（三）平面镜成像原理在作图中的应用1、 知道平面镜成像原理，知道平面镜中所成的像是虚像。2、 解题要点：理解平面镜成像中物、像关于镜面对称的几何关系；理解所有的反射光光线的反向延长线过像点。灵活运用光路的可逆性作图。3、 典型例题：例7、有一束光通过A点射到镜面，反射后过光源S的成像光路图B点，请画出入射光线和反射光线。例8、如图所示，S为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。 例9、小黄坐的位置与电视机红外线接收窗口之间刚好有张椅子，如图所示。若不移动位置仍要遥控电视，在图中画出遥控器发出红外线传播到电视机红外线接收窗口的光路。例7题图例8题图例9题图重点讲解：在例7中，因为从A点发出的光线经平面镜反射后，反射过B点的光线的反向延长线过A点的像点。作法：利用平面镜成像中物体关于镜面对称作出A的像点A，直线连接A、B。注意对称作像点时应用虚线，镜后的线应用虚线。（四）光的折射规律1、知道光的折射规律，了解光从空气斜射入水、玻璃等其它透明介质中时，折射角小于入射角，即向法线靠拢。2、解题要点：分明介质种类，判断折射角与入射角大小关系，灵活运用光路的可逆性作图。 3、典型例题：例10、李华在洪泽湖乘船游玩时，发现水面下某处有一只青蛙，他用激光笔照射到了这只青蛙。请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线、折射光线和反射光线。例11、已知光在酒精中的传播速度大于在玻璃中的速度，并根据你所学的光的折射规律，在图中画出一条光线由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。例12、如图所示青蛙在井中的P点，画光路图确定青蛙在无水和有水时能看到的范围。图20图14例10题图例11题图例12题图重点讲解：例11中，由光的折射规律可知，光从光速快的空气介质斜射入光速慢的水等其它介质中时，折射光线偏向法线，所以由于光在玻璃中速度小于在酒精中的速度，所以折射光线偏离法线。例13、如图所示，一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。请画出光线进入玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光线。 例14、请在图中画出对应的反射光线和折射光线。 例15、画出图所示的折射光线的入射光线。 例14题图例13题图例15题图（五）折射成像在作图中的应用1、物体发出的光从一种介质进入在另一介质中的人眼时，由于光线发生折射，使得进入人眼的光线是折射光线而不是实际光线，人眼逆着折射光线看，有时会看到物体的虚像。2、解题要点：折射光线的反向延长线都要过像点。3、典型例题例16、如图所示水面上方有一发光点A1，水中另有一发光点A2人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。画出：（1）A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图（2）A2发出的光进入人眼的光路图例16题图例17题图例17、小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。请你在图中作出小明看到形成这一有趣的现象的光路图（A代表天上白云，B代表水中游鱼，C代表小明所在的观察点）。重点讲解：在例17中，人看到水中的白云是光的反射形成的虚像，看到水中的鱼是折射形成的虚像，由于“鱼在云上游”，说明两个虚像是重合的。作法：首先利用平面镜成像的对称关系作出A点关于水面为镜面的对称点A，即像点，连接A、C作出反射光线，并作出相应的入射光线，注意箭头方向和水面下的线为虚线。其次由于两个虚像重合，所以先作的反射光线也与折射光线重合，作出入射光线即可。例18、如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S。请画出水下E处的人看到路灯S的光路图。第15题图例18题图例19题图例19、如图，人眼透过玻璃三棱镜观察另一侧的蜡烛A，发现成像在A处在A上选择一点S画出光路图以表明成像于S的原理（可以只画一条光线）。（六）透镜光路作图1、掌握凸透镜对光线有会聚作用、凹凸镜对光线有发散作用，知道透镜基本光线的光路。2、解题要点：知道平行于透镜主光轴的光线的光路，知道过透镜光心的光线传播方向不改变。灵活运用光路的可逆性作图。3、典型例题例20、 补充完下列透镜中的光路。例20题图六、复习小结1、光学作图题对相应知识的掌握能力要求较高，即要求能通过对题意的理解，知道考查要点，运用相关知识解答。2、光学作图题对作图的规范性要求较高，即对实线、虚线、箭头方向等考查要点要仔细思考，正确作答。3、在复习过程中应重点了解物像的几何关系，力求作图的准确性。