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本篇文章介绍的是初中20个学生必做物理实验中的“探究光的反射规律”“探究平面镜成像时像与物的关系”和“探究凸透镜成像的规律”。
实验一:探究光的反射规律
【实验器材】一块画有角度的可折叠的白色硬纸板,一块平面镜,光源(激光笔)等。
【实验设计】如下图所示,把一个平面镜放在水平桌面上,把画有角度的可折叠的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,将光源紧贴硬纸板射向平面镜O点,通过折叠硬纸板等操作,并仔细观察,测量出多组数据,将数据填入下表,再综合分析实验现象和表中数据,得出光的反射规律。
【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频,了解具体的实验步骤。
【实验结论】
(1)反射光线、入射光线和法线位于同一平面内;
(2)反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
(3)反射角等于入射角。
记忆口诀:三线共面,法线居中,两角相等。
【注意事项】实验时,硬纸板一定要竖直地立在水平放置的平面镜上。操作时,可将硬纸板的折叠线(法线)与平面镜垂直,即实现硬纸板的竖直放置。
(1)能区分入射角与反射角,并知道反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角。
(2)入射角减小(增大)时,反射角也减小(增大)。当入射光线垂直射入,即平面镜上,法线与入射光线重合,这时入射角为0°,反射光线沿原路返回。
(3)在光的反射中,光路是可逆的。
(4)在比较反射角与入射角的大小关系时,要知道是反射角等于入射角,而不是入射角等于反射角。
(5)能对该实验进行评估,能找出实验失败的原因,能对实验做出合理的改进。
实验二:探究平面镜成像时像与物的关系
【实验器材】一块平面玻璃板(带支架),两根相同的蜡烛,一张白纸,一把直尺,一支笔,火柴。
【实验设计】如下图所示,在水平桌面上铺一张白纸,并用笔画一条直线,将平面玻璃板沿直线竖直放置在纸面上。在平面玻璃板的一侧放置一根点燃的蜡烛A,在平面玻璃板的另一侧调节蜡烛B(与蜡烛A相同),使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合,用笔记下两根蜡烛的位置。然后改变蜡烛A的位置,重复做几次。实验结束后取下白纸,将相对应的点连线,利用直尺测量数据,并将数据记录在下列表格中,通过观察与综合分析,得出实验结论。
【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频,了解具体的实验步骤。
【实验结论】
(1)像与物的大小相等;
(2)像与物到平面玻璃板的距离相等;
(3)像与物的连线与镜面垂直。
【注意事项】实验时,平面玻璃板一定要竖直放置在纸面上,否则,无法完成实验。
(1)会选择最优的实验环境(较黑暗)和实验器材(较薄的玻璃板或茶色的玻璃板等)。知道使用平面镜无法完成实验。
(2)平面镜所成的像是虚像,用光屏替代蜡烛B时,光屏上无法呈现蜡烛A的像;用手触摸蜡烛B的火焰时,不会烫伤。
(3)实验中选择两根相同蜡烛的原因是为了探究像与物的大小关系。
(4)当蜡烛A向平面玻璃板靠近或远离时,像的大小不会改变。
(5)分析实验失败的原因:蜡烛B与蜡烛A的像无法重合,说明平面玻璃板未竖直放置;出现两个蜡烛A的像,说明选择的平面玻璃板太厚了。
(6)优化实验,如用方格纸代替白纸等。
实验三:探究凸透镜成像的规律
【实验器材】一个光具座,一个凸透镜,一个光屏,一根蜡烛,火柴。
【实验设计】先测量出凸透镜的焦距,再按照下图所示,分别将凸透镜、光屏、蜡烛安放在光具座的相应位置。固定凸透镜的位置不动,将蜡烛调到不同的位置,并通过改变光屏的位置,使得光屏上能够得到蜡烛清晰的像。改变蜡烛的位置,重复几次实验,并将得到的数据填入下表中,通过观察与综合分析,得出实验结论。
【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频,了解具体的实验步骤。
【实验结论】
(1)当u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;
(2)当u=2f时,凸透镜成倒立等大的实像;
(3)当f<u<2f时,凸透镜成倒立放大的实像;
(4)当u=f时,凸透镜不成像;
(5)当u<f时,凸透镜成正立放大的虚像。
记忆口诀:
(1)一倍焦距内外分虚实,二倍焦距内外分大小;
(2)实像总在异侧倒立,虚像总在同侧正立;
(3)物近像远像变大,物远像近像变小。
【注意事项】实验时,凸透镜、光屏、蜡烛三者的中心应调至同一高度,选用的凸透镜的焦距要适中。
(1)掌握凸透镜成像的虚实、大小、正倒。
(2)了解物距与像距的大致关系。
(3)知道测量凸透镜焦距的方法。
(4)凸透镜成像在生活中的应用。
(5)实验过程中蜡烛变短的处理办法。
(6)实验的改进与评价。
(7)用水透镜做实验(改变焦距)、凸透镜与眼镜的综合考查等。
1.(1)显示光路
(2)不能
(3)用笔在纸板上沿着光路将其描画下来
(4)进行多次实验
2.(1)薄
(2)前侧 等效替代法
(3)不变
(4)不能
3.(1)11 放大 投影仪 左 变小
(2)下
(3)左
学段:初中
年级:中考
学科:物理
版本:无
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资源类型:图文
上传时间:2018-08-14
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