Модуль М2

Отражение света. Изображения в плоском зеркале.

УЭ О. Постановка ДЦМ. Ознакомиться с основными понятиями, связанными с явлением отражения света и его законами, выявить особенности изображения предмета в плоском зеркале.

Учебный материал с указанием

Интегральные когнитивные стили

Дифференциальные когнитивные стили

Руководство по усвоению учебного содержания

Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД)

Содержание учебного материала

(ДТ, ДЭ, ДД)

Руководство по усвоению учебного содержания

УЭ 1. Изучение нового материала

ЧДЦ. Изучить основные понятия, связанные с отражением света.

1. Изучите материал по доступным источникам информации (для 1-го уровня по § 63 учебника А.В. Перышкина).

Сделайте в тетради опорный конспект по плану:

- Почему освещенные частицы позволяют проследить направление светового пучка?

- Можно ли увидеть световой луч? Придумайте план эксперимента по наблюдению светового луча.

(3 балла)

Человек видит источник света когда луч, исходящий из этого источника, попадает в глаз. Если тело не является источником, то глаз может воспринимать лучи от какого-либо источника, отраженные этим телом, т.е. упавшие на поверхность этого тела и изменившие при этом направление дальнейшего распространения. Тело, отражающее лучи, становится источником отраженного света. Пример: Свет от лазерной указки направляется в сосуд с водой. В чистой воде пучок света невидим. В воду добавляют несколько капель одеколона. При этом отчетливо виден красный луч.

Проблемная ситуация: Луч от прожектора направлен на экран. Экран освещен, но между прожектором и экраном луч света не виден.

В темной комнате луч света становится видимым после запыления воздуха. Почему? Свет отражается от частичек пыли по разным направлениям и попадает нам в глаза. Тело, отражающее лучи, становится источником отраженного света.

1. Изучите материал по доступным источникам информации (для 1-го уровня по § 63 учебника А.В. Перышкина).

Предложите свой способ или опыт как можно увидеть световой луч.

- Можно ли видеть свет в случае, если он не попадает непосредственно в глаза человека?

- Почему невидимый ранее пучок света становится видимым при запылении воздуха?

(3 балла)

2. Пользуясь текстом § 63 (для I уровня) сделайте в тетради опорный конспект, ответив на вопросы:

- Сформулируйте законы отражения света.

- Какой угол называют углом падения?

- Какой угол называют углом отражения?

- Пользуясь транспортиром, найдите построением ход луча, падающего на плоское зеркало, если известен ход луча, отраженного от зеркала.

(1 балл)

Многие явления объясняются отражением света. В большей или меньшей мере отражение света происходит от любых предметов. При отражении света всегда выполняются законы отражения:

1. Лучи падающий, отраженный и перпендикуляр к отражающей поверхности, проведенный в точку падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Угол падения равен углу отражения.

<α=<β

SO — падающий луч

CO — перпендикуляр

OB — отраженный луч

<α — угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным к отражающей поверхности в точке падения луча, называется углом падения.

<β — угол между отраженным лучом и перпендикуляром, восстановленным к отражающей поверхности в точке падения луча, называется углом отражения.

Законы отражения.

1. Лучи падающий, отраженный и перпендикуляр к отражающей поверхности, проведенный в точку падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Угол падения равен углу отражения.

<α=<β

Составьте электрическую цепь по схеме:

Перед лампой установите экран с щелью, за ним положите лист чистой бумаги. Передвигая экран получите отчетливую полоску света. Поперек этой полоски поставьте на ребро плоское зеркало. Прочертите карандашом линию вдоль зеркала и отметьте точку падения луча. Затем отметьте начало падающего луча и конец отраженного. Установите зеркало под другим углом и повторите опыт. Постройте падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр в точку падения луча. Измерьте углы падения и отражения. Какие результаты получили? Сделайте вывод.

Угол падения луча на плоское зеркало увеличили на 10º. Как изменится угол между падающим и отраженным лучом?

(1 балл)

3. Изучите информацию, представленную в графе содержания. Запомните в чем состоит принцип обратимости световых лучей. Перечертите рисунок в тетрадь (для II уровня) и докажите теоретически обратимость направления световых лучей, используя законы отражения.

(1 балл)

Обратимость световых лучей состоит в том, что при отражении свет может проходить один и тот же путь в обоих противоположных друг другу направлениях.

Падающий и отраженный лучи могут меняться местами. При этом углы между лучами и перпендикуляром к поверхности раздела остаются неизменными.

Что произойдет, если свет будет распространяться в обратном направлении? Точные измерения показывают, что и в этом случае углы между лучами и перпендикуляром к поверхности раздела остаются неизменными, меняется только направление стрелок. Таким образом, если световой луч будет падать по направлению отраженного луча, то отраженный луч пойдет по направлению падающего луча — падающий и отраженный лучи поменялись местами. Свет может проходить один и тот же путь в обоих противоположных друг другу направлениях. Это свойство носит название обратимости световых лучей.

3. Повторите предыдущий опыт для случая, когда луч света падает на зеркало в обратном направлении, т.е. падающий луч направлен не слева вниз, а справа вниз — против направления отраженного луча. Как в этом случае будет направлен отраженный луч? Сделайте вывод: В чем заключается принцип обратимости световых лучей. Докажите (для II уровня) теоретически обратимость световых лучей, используя законы отражения.

(1 балл)

4Т Найдите в окружающих явлениях примеры проявления и использования отражения света.

(2 балла)

ИТ ДТ

Примеры проявления и использования отражения света (для II уровня).

4Т Найдите в окружающих явлениях примеры проявления и использования отражения света. (2 балла)

4Э О каком физическом явлении говорится в пословице:

Какие рисунки к пословице нарисовали бы вы?

(1 балл)

ИЭ ДЭ

Примеры пословиц, связанных с явлением отражения света.

4Э Каков физический смысл пословицы:

Вспомните, какие еще пословицы вы знаете о рассматриваемом физическом явлении.

(1 балл)

«Солнце сияет, а месяц только светит» (русск.)

«Темной ночью и парча не блестит» (японск.)

4Д Запишите решение в тетрадь и сделайте соответствующий чертеж.

(3 балла)

ИД ДД

Решение задач с применением законов отражения (для II уровня).

4Д Запишите решение в тетрадь и сделайте соответствующий чертеж.

(3 балла)

Требуется осветить дно колодца, направив на него солнечные лучи. Как надо расположить плоское зеркало, если лучи солнца падают к земной поверхности под углом 60º.

Лучи, идущие от солнца, образуют с горизонтом угол 24º. Как используя плоское зеркало, направить их параллельно линии горизонта?

Руководство по усвоению учебного содержания

Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД)

Содержание учебного материала (ДТ, ДЭ, ДД)

Руководство по усвоению учебного содержания

УЭ 2 Изучение нового материала.

ЧДЦ Выявить особенности изображения предмета в плоском зеркале. Формировать умение строить изображение предмета в плоском зеркале.

1. Используя доступные источники информации, выявите особенности изображения предмета в плоском зеркале. Запишите их в тетрадь и запомните.

Подумайте, как используя оборудование (две свечи, плоское стекло в качестве зеркала, лист картона и линейку), проверить справедливость утверждения о том, что изображение предмета в плоском зеркале всегда является:

а) мнимым;

б) прямым;

в) равным по размеру самому предмету;

г) находящимся на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед ним.

Составьте план эксперимента и проведите экспериментальные исследования.

(2 балла)

Глядя на плоское зеркало мы видим изображения предметов, которые перед ним расположены. Изображения эти в точности повторяют внешний вид предметов. Кажется, что эти предметы-двойники расположены позади поверхности зеркала. Т.к. предмета за зеркалом нет, оно только кажется существующим, то такое изображение называют мнимым. Изображение в плоском зеркале прямое (не перевернутое), имеет те же размеры, что и сам предмет, и оно расположено за зеркалом на таком же расстоянии, что и предмет перед зеркалом.

Особенности изображения предмета в плоском зеркале:

а) мнимое;

б)прямое (не перевернутое);

в) по размерам изображение является равным предмету;

г) изображение находится на таком же расстоянии за зеркалом, на котором расположен предмет перед зеркалом.

1. Укрепите на подставке кусок плоского стекла (которое заменит зеркало) в вертикальном положении. Поставьте перед стеклом зажженную свечу, а по другую сторону стекла поставьте такую же по размерам незажженную свечу, симметрично первой. Если смотреть перпендикулярно стеклу (зеркалу), то можно заметить, как две свечи сливаются в одну. Измерьте расстояние от свечи до стекла, и от ее изображения до стекла, а также высоту изображения и высоту самой свечи. Сделайте вывод.

(2 балла)

2. Изучите рисунок, представленный в графе «Содержание», перечертите его в тетрадь.

Проведите произвольно третий луч, вышедший из т. S и постройте для него отраженный луч. Куда попадет продолжение этого луча?

Докажите (для II уровня), что т. S- мнимое изображение источника света S.

(1 балл)

Построение изображения светящейся точки в плоском зеркале. Для построения изображения необходимо найти точку, в которой соберутся лучи, отраженные от зеркала. Необходимо знать ход всего двух лучей:

1. Самый простой для построения луч — луч, падающий перпендикулярно на поверхность зеркала (угол падения равен 0).

2. Произвольный луч.

Отраженные лучи строятся по закону отражения.

2. Изучите рисунок, представленный в графе «Содержание», перечертите его в тетрадь.

Пользуясь признаками равенства треугольников, докажите (для II уровня), что изображение предмета находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед зеркалом.

(1 балл).

3 Т Постройте (для II уровня) изображение предмета АВ в плоском зеркале. Определите графически область видения этого предмета.

(2 балла)

ИТ ДТ

Решение задачи.

3 Т В плоском зеркале МN глаз видим мнимое изображение S светящейся точки S. Построением определите (для II уровня) положение светящейся точки и ход одного двух лучей, образующих ее изображение в глазу.

(2 балла)

3 Э Объясните какое физическое явление отражено в загадке?

(1 балл)

ИЭ ДЭ

Вопрос-загадка о физическом явлении — отражении света.

3 Э Объясните с каким физическим объектом сравнивается загадываемое.

(1 балл)

Когда небо ниже земли бывает?

И языка нет, а правду скажет.

3 Д Используя законы отражения определите на какой угол повернется отраженный от плоского зеркала луч, если зеркало повернуть на угол ? Направление падающего луча остается неизменным. Сделайте рисунок. Решите задачу теоретически и проверьте свои выводы экспериментально, используя лазерную указку, зеркало и экран. (2 балла)

ИД ДД

Экспериментальное исследование проявлений отражения света.

3 Д Используя оборудование (два зеркала, лист картона, транспортир и свечу), установите экспериментально зависимость числа изображений в зеркале от угла между зеркалами. Сделайте вывод. Проверьте правильность ваших выводов, используя формулу:

, где

n — число изображений в зеркале,

- угол между зеркалом

(2 балла)

УЭ 3 Зеркальное и диффузное отражение.

ЧДЦ: Изучить: Зеркальное и диффузное отражение. Сравнить 2 вида отражения и рассмотреть примеры проявления.

1. Изучите схему, представленную в графе «Содержание», зарисуйте ее в тетрадь и запомните.

Сравните (для II уровня) зеркальное и диффузное отражение света, выделите их общие и различные свойства (результаты оформите в виде таблицы).

(2 балла)

Сравнение свойств зеркального и диффузного отражения.

Различают 2 вида отражения:

- зеркальное (лучи отражаются параллельно);

- диффузное (отраженные лучи рассеиваются по всем направлениям).

Примером зеркально отражающих поверхностей могут служить зеркальные, а также любые ровные и гладкие поверхности. Примером диффузно отражающих поверхностей могут служить матовые, а также любые шероховатые, негладкие поверхности.

1. Ознакомьтесь с информацией о зеркальном и диффузном отражениях в графе «Содержание». Сделайте в тетради опорный конспект.

Сравните (для II уровня) зеркальное и диффузное отражения света, выделите их общие и различные свойства. Выберите удобный вариант кодирования найденной информации по сравнению 2-х видов отражения.

(2 балла)

2Т Объясните причину наблюдаемого явления. Приведите свой пример.

(1 балл)

ИТ ДТ

Решение задачи.

Почему окна домов днем всегда кажутся более темными, чем стены, даже если стены окрашены в темный цвет.

2Т Объясните причину наблюдаемого явления. Приведите свой пример.

(1 балл)

2Э Объясните , почему мы видим отражения предметов в воде. Каковы характеристики изображения?

Вспомните (для II уровня) какие-либо тексты литературных произведений об отражении света.

(2 балла)

ИЭ

В небе тают облака,

И, лучистая на зное,

В искрах катится река,

Словно зеркало стальное.

(Ф. Тютчев)

ДЭ

«А когда над стойбищем воцарилась тишина, дочь великого вождя, взяв с собой собаку и корзинку с енотами, тихонько прокралась на берег океана. Она бегала по берегу, танцевала и пела песню луне, которая висела низко над океаном. Танцуя, она все ближе и ближе подходила к воде, по которой протянулась серебряная дорожка. Затем, поставив на берег корзину с енотами и приказав собаке сторожить ее, побежала к океану. По серебристой тропинке поплыла она навстречу луне».

(легенда североамериканских индейцев)

2Э Объясните (для II уровня), почему на воде образуется серебристая дорожка. Можно ли наблюдать лунную дорожку на идеально гладкой, спокойной поверхности воды? Почему дорожка всегда направлена от наблюдателя?

(2 балла)

2Д Объясните наблюдаемое явление. Сделайте соответствующий рисунок. Почему при рассеянном отражении не формируется изображение предмета, находящегося перед незеркальной поверхностью?

(1 балл)

ИД ДД

Проведите опыт: осмотрите окружающие вас предметы сквозь чистое стекло, смоченное водой. Подышите на стекло и вновь осмотрите окружающие вас тела. Почему резко падает видимость?

2Д Объясните наблюдаемое явление. Сделайте соответствующий рисунок. Справедливы ли законы отражения в случае падения света на лист белой бумаги?

(1 балл)

УЭ 4 Выходной контроль.

ЧДЦ: проверить усвоение учебных элементов

ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД

1. В чем заключается явление отражение света?

2. Объясните рисунок:

3. Назовите особенности изображения в плоском зеркале.

4. Предмет приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25 м/с. С какой скоростью он движется к своему изображению?

5. Угол между падающим и отраженным лучами составляет 50º. Под каким углом к зеркалу падает свет?

ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДД, ДЭ

Проверьте свои ответы по коду и оцените:

За каждый ответ на вопрос 1-3 по 1 баллу (для I уровня);

за каждый ответ на вопрос 4, 5 по 2 балла.

(для II уровня)

УЭ 5 Подведение итогов.

ЧДЦ: Заполнение листа контроля. Оценка знаний.

Лист контроля (ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД)

Дифференцированное домашнее задание:

«Отлично»: подготовить доклад по теме «Изготовление зеркал»

«Хорошо»: при помощи двух плоских зеркал, картона, ножниц и клея изготовить перископ (стр. учебника 157)

«Зачет»: придумать (найти в литературе) интересные опыты или фокусы с применением зеркал

«Незачет»: повторить § 63, 64 учебника или конспект в тетради.

ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД

Заполните лист контроля. Подсчитайте баллы за выполненные задания. Поставьте итоговую оценку.

I уровень:

6-10 баллов — «зачет»

6 баллов — «незачет»

II уровень:

10-12 баллов — «отлично»

8-9 баллов — «хорошо»

6-7 баллов — «зачет»

6 баллов — «незачет»

Сдайте лист контроля учителю.

Запишите домашнее задание в соответствии с результатами деятельности на уроке.