第1節(jié)光的直線傳播

1、第四章 光現(xiàn)象第1節(jié) 光的直線傳播 教學(xué)目標(biāo)知識與能力：1.了解光源，知道光源大致分為自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.教學(xué)重點：光的直線傳播.教學(xué)難點：用光的直線傳播來解釋簡單的光現(xiàn)象.教學(xué)用具激光演示器、盛有水的水槽、手電筒、白熾臺燈、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.教學(xué)過程一、利用多媒體課件播放：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。對于光，同

2、學(xué)們想知道些什么呢？今天我們先來學(xué)習(xí)光的傳播。二、推進(jìn)新課探究點一 光的直線傳播1光源提問：同學(xué)們，剛才我們看到了美麗的山城夜景，那么，這些把山城點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。點評：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、點燃的火柴、點燃的蠟燭、點亮的日光燈、反光的鏡子、點亮的電視機屏幕都能發(fā)光嗎？點評：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。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”；像點燃的蠟燭、霓虹燈

3、、白熾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。2探究光的直線傳播的條件引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用桌面上的器材，通過開放性實驗探究得出：光在空氣、水以及果凍這些均勻介質(zhì)中沿直線傳播，但在兩種介質(zhì)的界面上要發(fā)生偏折。提問：同學(xué)們剛才看到了許多光沿直線傳播現(xiàn)象，但是光總是沿直線傳播嗎？(先開放性分組實驗，然后小組間交流實驗結(jié)果)學(xué)生實驗：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

4、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。演示實驗：教師演示光在非均勻糖水中傳播的實驗。得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲。提問：這兩個現(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：如圖，在支架上固定一個薄水槽，其中放置一個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

5、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。同時做一個對照實驗，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，我們就沿光的傳播路徑作一些直線。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。3

6、光的直線傳播應(yīng)用方法1：對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生可采取教師設(shè)計情景或演示實驗由學(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，最后老師簡介日食、月食。方法2：由學(xué)生舉出生活中的事例并運用原理來分析。小孔成像演示：仍然運用前邊的器材，保持電燈不動，用一個大紙板完全遮住圓筒形蛋糕盒底部的進(jìn)光口。并在紙板上開一個小圓孔。提問：如果打開電燈，一部分光將穿過小孔射到屏上，請同學(xué)們猜想一下，在屏上將看到什么？打開電燈，學(xué)生觀察屏上的現(xiàn)象以及燈絲的形狀，大家看到什么了？點評：“V”字形的光斑，燈絲的形狀也是“V”字形的。但是開口和光斑相反。引導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理及成像特點。板書：光的直線傳播現(xiàn)象：影

7、、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像。小孔成像的原理：光的直線傳播。成像特點：倒立的實像。探究點二 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。擴展：光速是很大的。如果一個飛人以光速繞地球運行，在1s的時間內(nèi)，能夠繞地球運行7.5圈。教師小結(jié)：這里涉及了一個新的物理量光速，物理學(xué)上用符號c表示，它的單位和速度一樣都是米/秒，符號表示為m/s。通過看書我們可以知道在真空中的光速是宇宙間最快

8、的速度，c3×108 m/s，在空氣中，光速也可以近似地看為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。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。板書：c3×108 m/s說明光在其他介質(zhì)中的速度都比真空中的傳播速度小?？諝庵械墓馑俳咏谡婵罩械墓馑伲部梢哉J(rèn)為是3×108 m/s。光在水中的傳播速度大約為真空中光速度的，在玻璃中的傳播速度大約為真空中光速的。(4)光年：光在一年內(nèi)通過的路程。注意光年是一個長度單位而不是時間或速度的單位。三、板書設(shè)計第1節(jié) 光的

9、直線傳播一、光的直線傳播1光源定義：能夠發(fā)光的物體，稱之為光源。2探究光的直線傳播的條件條件：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。3光的直線傳播應(yīng)用光的直線傳播現(xiàn)象：影、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像小孔成像的成像特點：倒立的實像二、光的傳播速度光速：c3×108 m/s四、教學(xué)反思本節(jié)課的重點是通過科學(xué)探究找到光的直線傳播的規(guī)律，讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)，即“提出問題猜想與假設(shè)設(shè)計實驗進(jìn)行實驗得出結(jié)論交流與評估”的科學(xué)研究方法，這為學(xué)生今后從事物理研究提供了一個基礎(chǔ)的方法。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，給學(xué)生提供大量器材，適當(dāng)?shù)臅r間，讓他們自己設(shè)計實驗，選擇器材，經(jīng)歷實驗過程，并在其中思考，交流，動手，探索，感悟。從中會發(fā)現(xiàn)一些非常有創(chuàng)意的方法初二的學(xué)生對光的直線傳播已經(jīng)積累了許多的生活經(jīng)驗，比如從手電筒的光，汽車