4.1光的直线传播（教案）人教版物理八年级上册

第1节光的直线传播素养目标1.能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源。2.了解光的直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。3．知道光的传播不需要介质及光在真空中的传播速度。4.通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。重点难点重点：光沿直线传播的规律的理解和掌握。难点：用光的直线传播来解释简单的光现象。教学过程新课导入情景导入：夜幕降临，城市里各种各样的霓虹灯五颜六色，绚丽夺目，照亮了整个城市，给我们装扮了一座多姿多彩的美丽世界，今天我们一起走进色彩斑斓的光世界。课堂探究探究点一、光源问题1：我们看到周围的景物，是因为有光进入眼睛，那么光从哪来的呢？光是由光源发出的，自身能够发光的物体叫做光源。太阳、电灯、蜡烛、火把、萤火虫等都是自身能够发光的物体，都是光源；月亮、镜子、宝石等是反射光源发出的光，不是光源。对于光源，我们根据是不是自然产生的分为自然光源和人造光源。常见的自然光源有：太阳、恒星、萤火虫、水母、灯笼鱼、斧头鱼等；常见的人造光源有：灯泡、LED灯、焰火、蜡烛、火把等。探究点二、光的直线传播问题1：前面我们学过声音的传播需要介质，那么光的传播需不需要介质呢？太阳发出光后传播到地球，太阳和地球之间是真空，也就是说，通过常识我们可以知道，光的传播不需要介质，但是如果有透明介质，光也能够在其中传播。问题2：光在介质中怎么传播的呢？1、光的直线传播实验1：探究光在空气中的传播情况光在空气中传播时，传播路径我们看不到，为了显示光的传播路径，我们需要在空气中掺入一些细小颗粒（如水雾、粉尘、或烟雾），来显示光的传播路径。将蒸发皿放在烧杯中使纸在蒸发皿中燃烧（产生烟雾），然后用激光照射烧杯，观察烧杯中光的传播路径。现象：在烧杯中看到一条直的光的传播路径。结论：光在空气中沿直线传播。实验2：探究光在水中的传播情况在长方体水槽中装入水（滴入牛奶），用激光笔照射，观察水槽中光的传播路径。现象：在水槽中看到一条直的光的传播路径。结论：光在水中沿直线传播。实验3：探究光在玻璃中的传播情况用激光笔照射玻璃砖，观察玻璃砖中光的传播路径。现象：在玻璃砖中看到一条直的光的传播路径。结论：光在玻璃中沿直线传播。实验4：探究光在海波水溶液中的传播情况用激光笔照射水槽中的水，观察水中光的传播路径；再加入海波水溶液，观察光的传播路径。现象：在水中光沿直线传播，加入海波水溶液后，传播路径弯曲了。结论：光在不均匀介质中不沿直线传播。总结：光在同种均匀介质中沿直线传播。光线在研究光现象时，用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这样的直线叫光线。光线是一个理想模型，并不存在。光的直线传播的现象影子的形成、日食与月食、小孔成像【做一做】在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.将小孔对着点燃的蜡烛，观察蜡烛通过小孔在塑料膜上成的像。图414现象：塑料膜上的像是倒立的。原理：烛焰上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了光屏下部；烛焰下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了光屏上部，就形成了相对于烛焰倒立的像。小孔成像成倒立的像，像的大小取决于像与物到小孔的距离；像的形状取决于物的形状，与小孔的形状无关。光的直线传播的应用激光准直、射击时瞄准、排队。探究点三、光速问题1：打雷的时候，雷声和闪电是同时发生的，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这是什么原因呢？光的传播速度比声速快。光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。小结板书设计第1节光的直线传播1.光源：自身能够发光的物体。条件：同种均匀介质。光线：用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向。现象与应用：日食、影子、激光准直、站队看齐、小孔成像等。小孔成像的成像特点：倒立的实像。真空中的光速：c＝3×108m/s，其他介质中较慢。当堂检测1.光在真空中的传播速度是___3×108___m/s。2.关于光现象，下列说法中正确的是（ C）（ B）A.立竿见影4.如图所示，有个过路人经过一盏路灯时，路灯下人所形成的影子的长度变化是（ D）A.先变长后变短 C.逐渐变长 5.雷电是经常发生的大自然现象，人们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为光速比声速大得多；一次小明看到闪电后4s听到雷声，雷电发生处距小明的距离约为1360m（声速为340m/s）。教学反思本节课的重点是通过科学探究找到光的直线传播的规律，让学生掌握科学探究的基本环节，即“提出问题──猜想与假设──设计实验──进行实验──得出结论──交流与评估”的科学研究方法，这为学生今后从事物理研究提供了一个基础的方法。培养学生的创新能力，给学生提供大量器材，适当的时间，让他们自己设计实验，选择器材，经历实验过程，并在其中思考，交流，动手，探索，感悟。从中会发现一些非常有创意的方法。学生对光的直线传播已经积累了许多的生活经验，比如从手电筒的光，汽车车灯的光，阳光照射过树林等。为了加深学生的这种认识，因此课前要求每个学生利用易拉罐或薯片筒做一个小孔照相机。我主要的想法是要激发学生的兴趣，让他们自己动手动脑，经历制作过程，充分挖掘了学生的创新潜能。让学进行手影游戏，活跃了课堂气氛，是学生对光的直线传播有更深刻的认识。备课资源光速的测量早期测量：在光速的问题上，物理学界曾经产生过争执，开普勒和笛卡尔都认为光的传播不需要时间，是在瞬时进行的。但伽利略认为光虽然传播得很快，但却是可以测定的。1607年，伽利略进行了最早的测量光速的实验。伽利略的方法是让两个人分别站在相距一英里的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里的时间。但由于光传播的速度实在是太快了，这种方法根本行不通。于是，人们把测光速的场地移到太空，但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。近代光速的测量：光波是电磁波谱中的一小部分，当代人们对电磁波谱中的每一种电磁波都进行了精密的测量。1950年，艾森提出了用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是微波通过空腔时当它的频率为某一值时发生共振。根据空腔的长度可以求出共振腔的波长，再把共振腔的波长换算成光在真空中的波长，由波长和频率可计算出光速。当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频率求得的。1958年，弗鲁姆求出光速的精确值：299792.5士0.1km/s。1972年，文森测得了目前真空光速最佳数值：