光的直线传播.doc

3.3光的直线传播一、教学目标1、知识与技能（1）知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。（2）知道光的直线传播的一些典型事例（如小孔成像、日食、月食等）。（3）记住光在真空中的传播速度。2、过程与方法（1）通过观察与实验，培养学生初步的观察和分析能力。（2）经历探究过程，有初步的探究意识。3、情感态度与价值观（1）通过光的直线传播的学习，让学生正确的认识日月蚀现象，破除传统的迷信思想，树立科学的人生观。（2）用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实，教育学生面对困难要树立信心，勇于探索。（3）利用几何知识解决光学问题，学会知识的迁移和变通。二、教学重点、难点：重点：通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点。难点：如何设计探究实验，并通过实验现象归纳出光的传播特点。三、教学器材：激光手电、白纸板、蚊香、果冻、蜡烛、烧杯、玻璃砖、光具盘、薄水槽四杯浓度不同的糖水、小灯泡、有小孔的硬纸片、光屏四、预习作业：1“立竿见影”这个成语表明光在空气中是 传播的2日食和月食都是光的 形成的天文现象。3一根旗杆在阳光照射下，在地面上投下影子自早晨到黄昏这段时间内，旗杆影子长度变化是 。4小孔成像成的是 （倒立正立）的 （实虚）像，5太阳光穿过树叶间的空隙在地上形成 （圆形不规则形）亮斑，这是 的像，是 （实虚）像。6真空中光的速度是 米秒，合 千米秒，光在各种介质中传播的速度都_光在真空中的传播速度(填“大于”、“等于”或“小于”)7闪电和雷声是同时发生的，但是我们总是先看到闪电后听到雷声的原因是 。8下面几个现象中，不能用光的直线传播解释的是（ ） A、用伞挡住阳光 B、光在传播中遇到障碍物会形成影子C、近视眼戴上眼镜能看清物体 D、用激光束引导掘进机，保证隧道方向不偏离9关于小孔成像，下面说法中正确的是（ ）A像的形状决定于小孔的形状 B屏离小孔越远，像越大C像的亮度和清晰程度与小孔的大小有关 D以上均正确10下面现象中不能说明光是直线传播的是（ ）A影子的形成 B小孔成像 C看不见高墙后在的物体 D闪电后才听到雷声11在较暗的室内，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前，在它们之间放一块中间钻有小孔的不透明的报纸，则会在塑料薄膜出现（ ）蜡烛正立的虚像 蜡烛倒立的实像 蜡烛正立的实像 小孔的实像五、教学过程：1展示探究师：手拿着一个激光手电射向天花板。从激光手电发出的光是沿着怎样的路径传播到天花板上去的？请同学们根据你的经验提出自己的猜想。生：光是沿直线传播的。师：同学们都猜想光是沿直线传播的，可科学是严谨的，仅仅靠猜想是不够的，怎样检验我们的猜想的正确性呢？生：需要用实验的方法去检验。师：激光笔发出的光照射到墙上，能看到一个亮点，我们看不见光的传播路径。怎样才能将光的传播路径显现出来呢？（1）可以用白纸板衬托来显现光在空气中的传播；（2）可以用蚊香放在杯子里燃烧产生的烟雾来显现；（3）可以将少量的奶粉颗粒放入水中来显现光在水中传播路线；（4）可以让光穿过果冻来显现光在果冻中（固体）中的传播路线。师：好，今天，同学们就用实验桌上这些简单的器材去大胆设计实验，验证我们的猜想是否正确，请同学们边讨论，边设计实验，比比看，哪个小组想出的办法多。生：设计并进行实验师：好，现在哪个小组愿意把你们设计的实验、操作的方法、看到的现象和得出的结论，告诉大家？生甲：我们先用激光手电射向硬纸板上的小孔，在另一侧的光屏上看到一亮点，而射向硬纸板的其他位置时看不到亮点，说明光沿直线传播；然后我们做了小孔成像实验。点燃蜡烛，中间是带小孔的不透明硬纸板，另一侧是光屏，在光屏上我们看到了烛焰的倒立的像。也说明光是沿直线传播的。生乙：当我们点燃了蜡烛的时候，我们小组四个人都看到了光，说明光是向四面八方传播的。生丙：我们先点燃香，然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去，我们看到了一条亮光，时断时续的。生丁：我们用激光手电照射烧杯里的水，看到水中一条亮光。又照射果冻，还是看到一条亮光。师：同学们说的太精彩了！方法各异，但都说明了一个问题：光是沿直线传播的。现在请同学们看老师做一个实验。师：演示实验：把玻璃砖固定在光具盘上，用激光灯沿光具盘面射向玻璃砖。生：诧异、迷惑（光怎么不是沿直线传播了呢？）。师：对呀，光不再沿直线传播了，同学们能想想什么原因吗？生：讨论交流。师：介质：光能够在其中传播的物质、如：空气、水、玻璃等。考虑一下，同学们做实验的时候，光是在什么介质中传播的？而老师做实验的时候呢？生：我们做实验时，光是在水中、空气中、果冻中传播的，是同一种介质，而老师做实验的时候，光是从空气传播到玻璃中，介质不一样了。师：很好。所以我们说“光沿直线传播”是有条件的，首先要在同种介质中，但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗？师演示：固定一个薄水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，事先配有四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽（四种糖水的量按一定的比例），由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再让同学们观察光的路径-仍是直线。同学们能总结这个结论了吗？生：光在同一种均匀介质中沿直线传播。师：知道了光在同一种均匀介质中沿直线传播，那我们如何描述光呢？我们建立一个模型，就用一条直线表示光的传播路径，用箭头代表光的传播方向。表示光传播方向和路径的几何线叫做光线。2光的直线传播的应用师：我们知道了光是沿直线传播的，同学们能举例说明哪里用到了光的直线传播吗？（1）生：在开掘隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差。师：光的直线传播还可以解释哪些常见的光现象呢？（2）生：我们玩过的手影游戏，就是因为光在传播过程中被手挡住了，在手后面的墙壁上产生影子。点光源的影点光源发出的光，照到不透明的物体上，物体向光的表面被照明，在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域。（3）生：日食和月食的形成也可以用光的直线传播来解释。日食：当地球、月亮和太阳运动到一条直线上，地球处在月亮的影区时.地球上影区中的人能看到太阳吗？月食：发生月食时，太阳、月球、地球同在一条直线上，地球在中间，如图所示，当月球全部进入地球本影区域时形成月全食，如图a区；当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食，如图b区；但要注意，当月球整体在c区时并不发生月偏食。（4）“小孔成像”也是由于光的直线传播形成的。师：演示实验，用小灯泡，有小孔的硬纸片，光屏来完成小孔实验。（1）改变小孔到小灯泡的距离，让学生观察光屏上像的改变情况。（2）改变小孔到光屏的距离，让学生观察光屏上像的改变情况。（3）改变小孔的大小，让学生观察光屏上像的改变情况。师：板画生：分组讨论后回答。教师再作适当的补充。小孔成像：一般是倒立实像（小孔不能太大，不能太小）师：林间的地上有光斑，但形状有不同，原因是什么？3光的传播速度师：同学们阅读课本，读完之后能告诉老师什么呢？光的传播需要时间吗？生：光传播需要时间。师：在房间里开灯，房间立刻被照亮，这不能说明光的传播不需要时间，而是光传播的太快，人们无法觉察到。生：打雷时，我们先看到闪电后听到雷声。这表明，光的传播速度比声音大。师：光在真空中的光速是3108m/s，这个速度很大，相当于光在1秒内绕地球运行7.5圈。师：同学们想一下，光能否在真空中传播？光的传播是否需要介质？生：能；不需要。师：光在空气中的速度比真空中略小，但也近似认为是3105 m/s，光在水中、玻璃中的传播速度比空气中小4预习作业校正5回顾总结：知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。知道小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播的。知道光在真空中的传播速度。六、当堂检测：1关于小孔成像，下面说法中正确的是（ ）A像的形状决定于小孔的形状B屏离小孔越远，像越大C像的亮度和清晰程度与小孔的大小有关D以上均正确2小孔成像中所成的像是（ ）A倒立的虚像 B倒立的实像C正立的实像 D正立的虚像3下面现象中不能说明光是直线传播的是（ ）A影子的形成 B小孔成像C看不见高墙后在的物体 D闪电后才听到雷声4一工棚的油毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑，这一现象表明 （ ） A.小孔的形状一定是圆的 B.太阳的形状是圆的 C.地面上的光斑是小孔的像 D.光不是沿直线传播的 5下列现象中，不能用光的直线传播规律解释的是 （ ）A 海边的日出 B 月食的形成 C 阳光下的树荫中形成圆形的光斑 D 小孔成像6光在_介质中沿直线传播。射击时瞄准是应用了_原理7光在真