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1、(秋)八年級(jí)物理上冊(cè) 第四章 第1節(jié) 光的直線傳播教案 (新版)新人教版
知識(shí)與技能
1.了解光源,知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類。
2.理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。
3.了解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108 m/s。
過程與方法
1.觀察光在空氣中和水中傳播的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,了解實(shí)驗(yàn)是研究物理問題的重要方法。
2.閱讀“科學(xué)世界”:我們看到了古老的光”的內(nèi)容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之大。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究的學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.通過親身的體驗(yàn)和感悟,使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí),為后續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。
2、
3.通過探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生獲得成功的愉悅,樂于參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)。
重點(diǎn)
1.光的直線傳播的探究過程以及光速的應(yīng)用。
2.能解釋簡(jiǎn)單的光沿直線傳播現(xiàn)象。
難點(diǎn)
用光的直線傳播來解釋簡(jiǎn)單的光現(xiàn)象。
激光演示器、盛有水的水槽、手電筒、白熾臺(tái)燈、棱鏡、帶狹縫的屏、白屏、兩塊帶有小孔的硬紙板、彩色蠟筆、陀螺、水彩、毛筆、水、白紙、多媒體課件。
一、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新知
利用多媒體課件播放:一幅幅美麗的城市夜景、絢麗多彩的極光。
同學(xué)們欣賞了美麗的城市夜景、絢麗多彩的極光,正是有了這色彩斑斕的光,世界才被打扮得如此美麗,如此迷人。對(duì)于光,同學(xué)們想知道些什么呢?今
3、天我們先來學(xué)習(xí)“光的直線傳播”。
二、自主合作,感受新知
回顧以前學(xué)的知識(shí),閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際,完成《探究在線·高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。
三、師生互動(dòng),理解新知
(一)光源
提問:同學(xué)們,剛才我們看到了美麗的城市夜景,那么,這些把城市點(diǎn)綴得如此美麗的光是哪兒來的呢?結(jié)合課本中的圖,閱讀課本。然后討論交流。
點(diǎn)評(píng):光是光源發(fā)射出來的。
提問:除了課本上舉的例子,你還知道哪些物體能夠發(fā)光呢?
太陽、星星、月亮、點(diǎn)燃的火柴、點(diǎn)燃的蠟燭、點(diǎn)亮的日光燈、反光的鏡子、點(diǎn)亮的電視機(jī)屏幕都能發(fā)光嗎?
點(diǎn)評(píng):月亮、反光的鏡子是不能夠發(fā)光的,星星當(dāng)中也只有恒星能夠發(fā)光,行星和衛(wèi)星是不發(fā)光的。
4、我們把這些能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發(fā)光的物體,叫天然光源;像點(diǎn)燃的蠟燭、霓虹燈、日光燈這類由人類制造的發(fā)光物體,叫人造光源。
板書:能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
典例解讀
【例1】下列物體屬于光源的是( )
A.反射陽光的平面鏡
B.月亮
C.放電影時(shí)所看到的銀幕
D.收看電視時(shí)看到的電視機(jī)屏幕
【解析】能夠發(fā)光的物體叫光源。平面鏡、月亮只是反射太陽光,不是自己發(fā)光,放電影時(shí)看到的也是銀幕的反射光,不是銀幕自己發(fā)光。所以它們都不是光源。只有電視機(jī)的屏幕,是電子槍發(fā)射的電子打到熒光屏上,使屏上的熒光物質(zhì)發(fā)光,所以電視機(jī)屏幕是光源。
【答
5、案】D
(二)光的直線傳播
1.探究光的直線傳播的條件
學(xué)生都有這樣的生活體驗(yàn),晚上汽車、摩托車或者是手電筒的光都是直線傳播的,那么光總是沿直線傳播嗎?
(先開放性分組實(shí)驗(yàn),然后小組間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。)
學(xué)生實(shí)驗(yàn):
方法一:用激光筆發(fā)出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直線傳播。
方法二:用激光筆發(fā)出光直接照射果凍,發(fā)現(xiàn)光在果凍中沿直線傳播。
方法三:將激光射過拉直了的橡皮管,但橡皮管彎曲就無法射過。
方法四:將幾枚大頭針插在一條直線上,眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。
方法五:將激光沿白屏從空氣斜射入水中,可以看到光在空氣和水中的路徑都是直線,在空氣和水的
6、界面上發(fā)生了偏折。
組織學(xué)生歸納得出:光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播,但在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生了偏折。
提問:這兩個(gè)現(xiàn)象說明光必須在同種介質(zhì)中才沿直線傳播,但光在同種介質(zhì)中光就一定沿直線傳播嗎?
教師演示光在非均勻糖水中傳播的實(shí)驗(yàn)。得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲。
多媒體展示演示實(shí)驗(yàn):如圖,在支架上固定一個(gè)薄水槽,其中放置一個(gè)白屏來顯示光的路徑,事先配有四杯濃度不同的糖水,將它們按濃度從大到小依次倒入水槽(四種糖水的量按一定的比例),由于各層糖水間相互混合,所以水槽內(nèi)形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。將一束激光從透明水槽側(cè)面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上層溶液斜
7、向下射入非均勻糖水,可見激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。同時(shí)做一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),用激光光束斜射入同種均勻的蔗糖溶液中,再讓同學(xué)們觀察——光的路徑仍是直線。
引導(dǎo)學(xué)生歸納出光沿直線傳播的條件:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
由于平時(shí)我們見得最多的是光沿直線傳播的情形,所以物理學(xué)中就用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向。比如要表示電燈的光在空氣中的傳播時(shí),我們就沿光的傳播路徑作一些帶箭頭的直線,這種直線叫做光線。
板書:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
光線:用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向這樣的直線叫光線。
2.光的直線傳播應(yīng)用
方法1:對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生可采取教師設(shè)計(jì)情景或演
8、示實(shí)驗(yàn)由學(xué)生來解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。如手影的游戲、激光器的準(zhǔn)直等,最后老師簡(jiǎn)介日食、月食。
方法2:由學(xué)生舉出生活中的事例并運(yùn)用原理來分析。
小孔成像演示:保持蠟燭的位置不動(dòng),在紙板上開一個(gè)小圓孔,放在蠟燭和光屏之間。
提問:如果點(diǎn)燃蠟燭,一部分光將穿過小孔射到屏上,請(qǐng)同學(xué)們猜想一下,在屏上將看到了什么?點(diǎn)燃蠟燭,學(xué)生觀察屏上的現(xiàn)象以及蠟燭火焰的形狀,大家看到了什么?
點(diǎn)評(píng):與蠟燭火焰形狀相同的光斑,但火焰方向相反。引導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理及成像特點(diǎn)。
板書:光的直線傳播現(xiàn)象:影、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像等。
小孔成像的原理:光的直線傳播。成像特點(diǎn):倒立的實(shí)像。
典例解讀
9、
【例2】下列不是光沿直線傳播的例子的是( )
A.看不到不透明物體后面的物體
B.太陽落到地平線下還能看見
C.人的身影早晚長(zhǎng),中午短
D.日食、月食
【解析】 看不見不透明物體后面的物體,是光射到不透明的人體上在其后面形成一個(gè)光線射不到的黑色區(qū)域,這就是人的影子,也說明了光傳播的時(shí)候不能彎曲;日食、月食是光在傳播過程中,被月亮或者地球擋住了傳播方向,在被擋住的另一側(cè),由于光不能彎曲,因此沒有陽光,出現(xiàn)了日食、月食;早晨太陽在地平線以下,我們還能夠看見,說明光的方向發(fā)生了改變。
【答案】 B
(三)光的傳播速度
提問:同學(xué)們快速閱讀課本,讀完之后能告訴老師為什么在打雷的時(shí)
10、候先看到閃電后聽到雷聲?
說明:光的傳播速度比聲速快。光在真空或空氣中的傳播速度是3×108 m/s,在水中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。
擴(kuò)展:光速是很大的。如果一個(gè)飛人以光速繞地球運(yùn)行,在1 s的時(shí)間內(nèi),能夠繞地球運(yùn)行7.5圈。
教師小結(jié):這里涉及了一個(gè)新的物理量——光速,物理學(xué)上用符號(hào)c表示,它的單位和速度一樣都是米/秒,符號(hào)表示為m/s,c=3×108 m/s。光在其他介質(zhì)中的速度都比真空中的傳播速度小,空氣中的光速接近于真空中的光速,也可以認(rèn)為是3×108 m/s,在水中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3
11、。到這里我們可以得到光速在空氣、水、玻璃中的大小關(guān)系v空氣>v水>v玻璃。
學(xué)習(xí)課本P71“科學(xué)世界”:我們看到了古老的光。理解光年的概念:光在一年內(nèi)傳播的距離。
注意:光年是一個(gè)長(zhǎng)度單位而不是時(shí)間或速度的單位。
典例解讀
【例3】太陽光從空氣中進(jìn)入河水中,它的傳播速度( )
A.增大 B.減小
C.不變 D.可能增大,也可能減小
【解析】光在越稀疏的介質(zhì)中傳播越快,在真空中最快,光在水中的傳播速度約為在空氣中的3/4,所以光從空氣中進(jìn)入水中,光的傳播速度會(huì)減小。
【答案】B
四、嘗試練習(xí),掌握新知
《探究在線·高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié),梳理新知
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了解了光源,知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類;能用光的直線傳播來解釋簡(jiǎn)單的光現(xiàn)象;了解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108 m/s。
六、深化練習(xí),鞏固新知
《探究在線·高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。