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光的直线传播教学设计

教案课件是老师需要精心准备的,到写教案课件的时候了。在写好了教案课件计划后,才能够使以后的工作更有目标性!有没有好的范文是适合教案课件?以下是小编收集整理的“光的直线传播教学设计”,希望能为您提供更多的参考。

第四章光现象
第1节光的直线传播
整体设计
根据新课程标准及本节教材的内容,将重难点确定为“光的直线传播及应用”。考虑到光线是看不见、摸不着的;本节又是光学知识的第一节。如果处理不好,可能造成学生只能机械地记忆,很难真正理解,不利于后面的教学。
课本首先展示了三幅图,使学生感受到五光十色的大自然的美丽,教学中还要列举大量和光的传播有关的现象,由这些现象自然地引导学生提出问题:光是通过怎样的路径传播的?从而点出本课探究的主题——光在同种均匀介质中的传播特点及其应用,并让学生知道光的传播速度是最快的。
本节教学的重点是通过实验探究,使学生知道光在同种均匀介质中沿直线传播。通过对各种光现象的介绍,让学生初步学习怎样从观察到的具体事例(生活或自然现象)中发现问题,并能用恰当的语言表达这些问题;知道影子形成的原因。教学的难点是如何保证实验现象清晰、明显,培养学生提出问题、表达问题的能力。
为了使学生留下深刻的印象,在教学中设置了“三个学生实验”,让学生更直观地观察到光在透明的气体、液体、固体中的传播径迹,知道光是沿直线传播的。为突破难点“光的直线传播的应用”,在教学中设置了一个探究活动,让学生亲身体验如何能通过两个小孔看到物体,从而知道埋电线杆、站队、射击瞄准等都是类似的现象;亲身体验小孔成像是怎样形成的,加深了学生对光沿直线传播及应用的理解和掌握。
三维目标
知识与技能
1.理解光在同种均匀介质中的传播特点。
2.知道光的直线传播在生活中的应用。
3.认识光在真空中的传播速度是自然界中最快的,记住光在真空和空气中的传播速度。
过程与方法
1.通过本节教学,让学生初步学习怎样从具体事例(生活或自然现象)发现问题,并能用恰当的语言表达。
2.通过观察与实验,培养学生初步的观察能力和设计实验的能力;经历“光是怎样传播的”探究过程,培养初步的科学探究能力。
情感、态度与价值观
1.通过各种光现象的介绍,使学生认识到光现象与生活和自然密切相关,激发学生的学习兴趣。
2.能领略色彩斑斓的光之美,培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象。
教学重点
实验探究光的直线传播。
教学难点
如何保证实验现象清晰、明显,培养提出问题、表述问题的能力。
课时安排
1课时
课前准备
1.学生分组:激光笔一支、果冻一个、软橡皮管一根、带孔的纸板两张、大头针几枚、平面镜一面、白屏一张、装了水的玻璃杯(水中滴了少量墨水)。
2.教师教具:小孔成像演示器(用蛋糕盒自制)、氦氖激光器(或激光笔)、水槽两个、浓度不同的糖水四种、40瓦电灯等。
教学过程
导入新课
问题引入
提问:漆黑的夜晚,我们什么也看不见;站在太阳下,紧闭双眼,还是什么也看不见。这是什么原因呢?
点评:人们要看见东西,必须要有光,而且光必须进入人们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩,光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。
情景导入
利用多媒体课件播放:播放一幅幅美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光。
同学们欣赏了美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光,正是有了这色彩斑斓的光,世界才被打扮得如此美丽,如此迷人。对于光,同学们想知道些什么呢?今天我们先来学习《光的传播》。
游戏导入
提前2~3分钟到教室,用投影仪投影以下文字“激光直射人眼时,会对眼睛有损伤,实验前、后及实验中绝对禁止激光直射自己或他人的眼睛!”
同学们在小学或更早的时候做过手影游戏吗?今天让大家回到童年,重温儿时的欢乐,谁先来试一试?比一比谁的手影做得多,更形象逼真。
提问:同学们根据刚才的手影游戏活动能提出什么样的问题?(手影是如何形成的?影子的形成说明了什么?)
过渡:根据学生所提出的问题引入探究。
活动引入
每组学生都用右手拿激光笔,左手拿一本书挡住,观察能否看到自己右手里拿的物品,拿开书本再让学生观察,看到了吗?如果是在漆黑的夜里,能看到手里的物品吗?如何才能看到呢?(学生讨论后回答)
点评:我们要看见东西,必须有光射入眼睛。本章学习光的初步知识。
推进新课
一、光的直线传播
1.光源
提问:同学们,刚才我们看到了美丽的山城夜景,那么,这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢?结合课本中的图,阅读课本。然后讨论交流。
点评:光是光源发射出来的。
提问:除了课本上举的例子,你还知道哪些物体能够发光呢?
太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗?
点评:月亮、反光的镜子是不能够发光的,星星当中也只有恒星能够发光,行星和卫星是不发光的。我们把这些能够发光的物体,称之为光源。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”;像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。
板书:能够发光的物体,称之为光源。
2.探究光的直线传播的条件
引导学生应用桌面上的器材,通过开放性实验探究得出:光在空气、水以及果冻这些均匀介质中沿直线传播,但在两种介质的界面上要发生偏折。
提问:同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗?
(先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果)
学生实验:
方法一:用激光笔发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线传播。
方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻中沿直线传播。
方法三:将激光射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。
方法四:将几枚大头针插在一条直线上,眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。
方法五:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了偏折。
组织学生归纳得出:光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。
演示实验:
教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
提问:这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播,但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗?
教师演示:如图,在支架上固定一个薄水槽,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。
引导学生归纳出光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形,所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时,我们就沿光的传播路径作一些直线。这种直线叫做光线。
板书:光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线: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。
3.光的直线传播应用
方法1:对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。如手影的游戏、激光器的准直等,最后老师简介日食、月食。
方法2:由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。
小孔成像演示:仍然运用前边的器材,保持电灯不动,用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口。并在纸板上开一个小圆孔。
提问:如果打开电灯,一部分光将穿过小孔射到屏上,请同学们猜想一下,在屏上将看到什么?打开电灯,学生观察屏上的现象以及灯丝的形状,大家看到什么了?
点评:“V”字形的光斑,灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。
板书:光的直线传播现象:影、激光准直、日食、月食、小孔成像。
小孔成像的原理:光的直线传播。成像特点:倒立的实像。
二、光的传播速度
提问:同学们快速阅读课本,读完之后能告诉老师为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声?
说明: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。
扩展:光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行,在1s的时间内,能够绕地球运行7.5圈。
教师小结:这里涉及了一个新的物理量——光速,物理学上用符号c表示,它的单位和速度一样都是米/秒,符号表示为m/s。通过看书我们可以知道在真空中的光速是宇宙间最快的速度,c=3×108m/s,在空气中,光速也可以近似地看为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。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气v水v玻璃。
板书:c=3×108m/s

精选阅读

物理教案-光的直线传播


光的直线传播

[教学目标]
1、积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因;能通过探究归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。
2、了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,理解测光距的原理。
3、了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。
[重点难点]
1、光的直线传播的探索过程,光速的大小及理解有关的生活、自然现象
2、日食、月食的成因,光速的应用
[设计思想]这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时,先通过游戏体验有关的现象,提出问题,进行猜想和检验,得出结论,让学生在愉快中获得知识。了解光和影揭开了中国古文明的秘密,以及用激光制成的测距仪,让学生到科学的巨大作用。
[教学用具]
学生自带:手电筒、厚纸板2张、铅笔、玩具激光器(没有可不带);
教师备有:豆浆、方水槽、水。
[教学过程()]
一、新课引入
师:大家请看,阳光从窗口照到了我们的教室,大家有没有想过,光是如何传过来的?
二、新课教学
师:“同学们,这堂课我们先做个游戏。大家打开手电筒,在桌子上竖一支铅笔,谁能用手把影子压在下面?”
生:实验
师:“能否压住?为什么会产生影子?”
生:(可能的答案)“光沿直线传播”
(说明:由于学生小学自然常识已学过,马上会想到这个答案,但未必知其所以然。)
师:“为什么光沿直线传播会产生影子?”
生:回答
(说明:如果教室离操场较近,在太阳下游戏效果更佳,趣味性更强。)
师:“光在水中是否沿直线传播呢?请同学们利用桌上的器材如何设计一个实验证明光沿直线传播?
(说明:因为小学已学过,所以光在空气中和水中传播择其一个探究即可。)
生:分组试验,再派代表交流发言。(对于光线显现不清晰的问题,可让同学们再讨论。)
师:“通过试验,可得到什么结论?”
生:回答
师:打开投影仪,光投向银幕。“同学们,我们再做一个游戏,利用手影做出一些动物的形状,哪个同学来试试?”
师:让一些举手的同学来表演
师:“手影为什么会随手形改变?”
生:回答
(说明:两个游戏分阶段做,可保持课堂的活跃气氛。)
师:“请同学们观看图3-29,林间的光柱说明了什么?
生:回答
师:“请大家再做一个实验,在厚纸板上用刀挖一个三角形的孔,同学们拿纸板在日光灯下观察下面的光斑,会看到什么?”
(说明:拉上窗帘,让教室暗一些。日光灯开得不易多。这个实验现象学生会觉得意外惊奇,从而提高了学生的兴趣,增强了学生的思维。)
生:实验。
师:“请代表发言。”
生:回答。
师:“为什么会有长方形光斑?”
生:回答。
(说明:估计学生难于讲清。)
师:介绍《墨经》中关于小孔成的故事,并让学生阅读P79有关内容。
师:板画
“哪能个同学领会书上的内容,来黑板画图说明?”
“光线可以用带箭头线表示”
生:代表上黑板画
师:“小孔成像说明了什么?”
生:回答
师:“刚才为什么三角形孔下看到了圆形光斑?”
生:回答
师:“同学们,日食,月食知道是怎么一回事吗?”
生:回答
师:讲述“光与影揭开了中国文明的秘密”的故事,并多媒体展示日食,月食的情景。
“日食,月食说明了什么?“
生:回答
师:“通过刚才的学习,我们来总结一下,光如何传播?哪些现象说明光沿直线传播?”(板书)
师:“光传播需要时间吗?”
“课本上两个卡通人谁说得对?”
生:讨论
师:讲解光速并板书,然后要求同学们阅读P79光速
师:要求同学们看课本“读一读”。
生:阅读
师:投影思考题
“向月球发射一束激光,过2.5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?”
生:练习
(通过练习,既熟悉了光速的应用,也进一步了解了测距仪的作用。)
三、课堂小结
1、光是沿直线传播的。2、光每秒传播的距离是3108m。3、通过游戏发现问题,从而进一步实验探究,得出结论。
四、巩固练习
1、下列不属于光的直线传播的是()
A、灯泡发光时温度很高B、烈日下用伞挡阳光C、挖隧道用激光准直
D、小孔成像
2、向月球发射一束光,过2、5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?
五、布置作业
课本P66WWW
附1:板书设计
三、光的直线传播
影子的形成小孔成像图
小孔成像光沿直线传播
日食、月食光速----每秒3108m
附2教学建议
1、游戏人人参与,让学生体验学物理的快乐。踩影子的游戏如在太阳下更好。
2、光的直线传播因小学已学过,在空气和水中传播的实验择其一个做即可。
3、小孔成像实验需在光线较暗的教室内做效果好。
4、日食、月食可用多媒体演示。


八年级上《光的直线传播》导学案


八年级上《光的直线传播》导学案
学习目标:
1.能区分光源和非光源,知道常见的人造光源。
2.通过探究,归纳光沿直线传播的条件。
3.能用光的直线传播解释影子、日月食、小孔成像现象;列举光沿直线传播的应用实例。
4.记住光在真空中的传播速度,了解光在不同介质中的传播速度不同。
学习重点:
1.光沿直线传播的条件;2.光沿直线传播的应用。
学习难点:
1.光沿直线传播的条件;2.光线。
教具学具:
分组器材:激光笔一支、果冻一个、软橡皮管一根、带孔的纸板两张、大头针几枚、平面镜一面、白屏一张、装了水的玻璃杯(水中满了少量墨水)。
教师教具:小孔成像演示器(自制)、氦氖激光器(或激光笔)、水槽两个、浓度不同的糖水四种、40瓦电灯等。
导学方法:探究法、实验法、观察法.
学习过程:
一、快乐自学、合作探究
(一)思考:2012年6月6日上演“金星凌日”,这是直到2117年以前所能看到的最后一次,凌日时间长达6小时,我国大部分地区处于最佳观测地区。说说你对“金星凌日”形成原因的理解。
(二)认识光源:
阅读课本,思考什么是光源?。
常见的光源有哪些?;
那些是人造光源?。
(三)探究光沿直线传播的条件:
1.应用桌面上的器材,通过开放性实验探究:光在空气、水、以及玻璃这些介质中如何传播?
先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果
用激光笔发出光束分别照射空气、滴了少量牛奶的水、玻璃观察光的传播方向。
我们可归纳出:光能在等介质中传播。
2.探究光在同种介质中是否沿直线传播
观看教师演示:光在非均匀糖水中传播的实验
教师演示:如图1,在支架上固定一个薄水槽,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。
再观察对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中,光的路径是。
由此归纳出光沿直线传播的条件:光在介质中沿直线传播。
3.认识光线
为了表示光的传播情况。物理学中通常用带的直线来表示光的迳迹和方向,这样的直线叫做光线。
用光线画出一束平行光:
4.了解与光沿直线传播有关的自然现象及应用:
①影子的形成
欣赏手影视频,影子是怎样形成的?
②日食、月食
查找关于日月食资料,简述一下形成日月食时地球、月亮、太阳三者的位置关系。
③小孔成像
完成课本“想想做做”。
归纳:你看到的像是倒立的还是正立的?
你看到的像是放大的还是缩小的?
小孔成像的原理是因为光沿传播。
④激光准直:
激光能引导掘进机沿直线前进,是因为激光沿传播。
5.光速
自读课本完成以下问题:
①光在真空或空气中的速度是;
②光在水中的速度约为真空中的;
③光在玻璃中的速度约为真空中的;
④光年是的单位。
二、自我小结:
本节课我的收获是:
(1)定义:;
(2)分类:
天然光源:例子:
人造光源:例子:
1.光源
(1)规律:
(2)光的直线传播的现象及解释:小孔成像;
(3)光的直线传播的应用例子:

2.光



真空或空气中:C=。
播(4)光线
(5)光速
(6)1光年等于距离。
我还有的疑惑是
三、当堂训练:
必做题
1.能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是()
A.月亮B.地球C.萤火虫D.房屋
2.关于光的传播,下列说法中正确的是()
A.光在玻璃中不是沿直线传播的B.光只在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况下都沿直线传播D.光在同一种物质里沿直线传播。
3.夏日炎炎,人们总喜欢躲在大树的阴影下乘凉,树阴的形成是由于()
A.光的直线传播B.光的漫反射C.平面镜成像D.光的折射
4.下列现象中属于光的直线传播的是()
A.盛了水的碗,看上去好像变浅了B.人在河边看见“白云”在水中飘动
C.“海市蜃楼”奇观D.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑
选做题
5.一个人沿马路行走时,经过一盏路灯,人的影子长短会发生变化,其变化情况应该为
()
A.越来越短B.越来越长C.先变短后变长D.先变长后变短
6.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
7.如下图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是()
A.水中塔B.水面“折”枝C.镜中花D.手影
8.太阳离地球约1.5×1011米,光从太阳经过约__秒才射到地球上。
四、课堂作业
课本P15动手动脑学物理1--4题
五、我的反思

人教版八年级物理上册《光的直线传播》教学设计


每个老师上课需要准备的东西是教案课件,大家在认真写教案课件了。只有写好教案课件计划,未来工作才会更有干劲!你们会写一段优秀的教案课件吗?小编特地为大家精心收集和整理了“人教版八年级物理上册《光的直线传播》教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

一、教学目标

(一)知识与技能

1.了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。

2.理解光沿直线传播及其应用。

3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。

(二)过程与方法

1.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。

2.阅读“科学世界──我们看到了古老的光”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。

(三)情感态度和价值观

1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。

二、教学重难点

本节的主要科学内容有三个,一个是光源,一个是光的直线传播,一个是光速。这是学生学习光学知识的第一课。光的直线传播是几何光学的基础,又是研究光的反射、折射现象的必备知识。同时,利用光的直线传播能解释影子、日食、月食、小孔成像等生活和自然界中的重要现象。因此,本节内容以光的直线传播为重点,主要的探究活动也围绕光的直线传播展开。教学中应着重引导学生积极参与探究活动,仔细观察实验现象,或直接概括结论,或结合讨论、阅读,接受并认同有关结论。同时,在活动中也应让学生了解运用实验研究自然现象的基本方法。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力,为后续的科学探究活动打下基础。

教学重点:光的直线传播。

教学难点:用光的直线传播来解释简单的光现象。

三、教学策略

光现象和前面学习过的声现象联系十分紧密,研究对象都是生活中常见的一些现象。本小节主要解决三个问题:什么叫做光源?光是如何传播的?光的传播速度是多少?这三个问题和声现象中研究的三个问题很接近。什么叫做声源?声音是如何传播的?声音的传播速度是多少?所以在教学过程中可以把光和声音作一个类比,使学生对光有更深刻的理解。本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中,学生探究能力的提高、研究方法的习得也与探究过程密不可分。因此,本节取得良好教学效果的关键是指导、帮助学生观察到清晰的实验现象,高质量地完成有关探究活动。教学中注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认知过程,从而激发学生的求知欲望,发掘学生分析问题解决问题的灵感,培养学生分析问题解决问题方法的多样性,提高学生分析问题解决问题的能力。

四、教学资源准备

多媒体课件、激光演示器、酒精灯、盛有水的水槽、不同浓度的糖水、蜡烛、带有小孔的硬纸板等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课(5分钟)

思考:我们的国旗是什么颜色?如果在漆黑的夜晚,没有光照,看到的国旗会是什么颜色?

漆黑的夜晚,我们什么也看不见;站在太阳下,紧闭双眼,还是什么也看不见。这是什么原因呢?

总结:人们要看见东西,必须要有光,而且光必须进入人们的眼睛。假设这个世界没有光,我们看什么东西都是黑色的,或者说我们什么都看不见。阳光使得我们的世界绚丽多彩,光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。

思考并回答。

从学生熟悉的实例入手,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。

新课教学(30分钟)

一、光源

多媒体展示:太阳光、发光的水母、发光的节能灯、LED灯等。

思考:这些物体有什么共同的特点?结合课本中的图,阅读课本。然后讨论交流。

总结:这些物体能够发光,能够发光的物体都叫做光源。

讨论:“天上的星,亮晶晶”,天上的星星是不是光源?

强调:月亮、反光的镜子是不能够发光的,星星当中也只有恒星能够发光,行星和卫星是不发光的。

像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”;像点燃的蜡烛、发光的电灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。

学生讨论:恒星能自身发光,是光源;行星不能发光,它是反射了其他恒星的光,才亮的,所以行星不是光源。同样,夜晚的月亮看起来很亮,它是反射了太阳的光,自身并不能发光,所以也不是光源。

月亮不是光源,它看起来很亮是因为它反射了太阳的光辉。这为下面学习月食的形成做好了铺垫。

二、光的直线传播

教师打开激光笔,照射到教室墙壁上,观察到墙壁上出现一个红色的光斑。问:激光是沿直线传播的吗?大家看到激光的传播路径吗?想一想怎样才能观察到光在空气、水中的传播路径?

同学们刚才看了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗?(先进行开放性分组实验,然后小组间交流实验结果)

方法一:用激光笔发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线传播。

方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻中沿直线传播。

方法三:激光能射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。

方法四:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了偏折。

通过讨论得出:光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。

问:在同种介质中光就一定沿直线传播吗?

演示实验:教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。

图1

如图1,在支架上固定一个薄水槽,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。

学生实验:将激光笔固定好,并使激光束打到墙壁上,会看到一个光斑,然后用酒精灯对激光束加热,你看到了什么?这是什么原因造成的?

联想总结:隔着火焰看静止的物体好像在跳动、海市蜃楼等现象都是空气不均匀引起的。光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。

由于光沿直线传播,所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时,我们就沿光的传播路径作一些直线。这种直线叫做光线。

老师:用光的直线传播可以解释很多现象,早在2000多年前,我国古代学者就对光的直线传播就有了一定的研究,如小孔成像。现在大家做一下这个实验:燃着的蜡烛、挖有几个形状不同小孔(如正方形、三角形等)的硬纸板、白纸。让硬纸板在蜡烛和白纸之间,调整硬纸板、白纸之间的距离,在白纸上能看到烛焰的像吗?像是正立的还是倒立的?像的形状与小孔的形状有关吗?

总结:夏天浓密的树荫下会有一个个圆形的亮斑,这是太阳通过树叶缝隙造成的小孔在地面上成的太阳的像,所以也是小孔成像现象。

用光的直线传播还可以解释日食、月食现象。(动画演示日食、月食)思考:什么情况下会发生日食?什么情况下会发生月食?

思考:影子为什么是黑的呢?影子的形成说明什么?

讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛通过小孔观察台灯。

启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光。

让学生通过讨论回答:可以在黑暗的环境下进行实验,也可以在空气中制造水雾或烟雾来显示光路。如果将水变混浊,也可以显示光路,如向水中滴几滴墨水。

学生设计并进行实验。

学生通过观察思考明白糖水浓度不均匀,光不再沿直线传播。

学生能看到光斑在抖动。这是因为加热使空气分布不均匀,光不沿直线传播。

学生进行实验并得出答案:白纸上出现了倒立的烛焰的像,“像”只是与烛焰相似,与小孔的形状无关。

学生通过讨论得出:发生日食时,太阳、月亮、地球在一条直线上,月球在中间,地球在月球的影子里;发生月食时,太阳、月亮、地球在一条直线上,地球在中间,月球在地球的影子里。

讨论交流:人是不透明的,光不能传到不透明物体的后面,无光的地方就是黑色。光不能绕到物体后面说明光不会转弯,也就是光只能沿直线传播。

对于光沿直线传播,学生有一定的感性认识,这里的重点是放在如何设计实验,如何显示光路,如何得出光沿直线传播的条件。

通过实验得到光沿直线传播的条件。

通过光的直线传播解释生活和自然中的有关现象,培养学生观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力。

三、光速

大家知道:打开电灯,房间墙壁立刻被照亮了,光的传播需要时间吗?实际上很早以前科学家们就争论过这样的问题,意大利科学家伽利略进行了第一次测量光速的尝试。遗憾的是并没有成功,这是因为光传播得太快了。

现在的科学实验表明:光传播也需要时间,而且光在不同介质中传播的速度不同,光在真空中传播的速度最大,约为3×108m/s,相当于1s内绕地球赤道7圈半,目前没有任何物体的速度超过光速。在空气中的传播速度比真空略小,但也可以认为是3×108m/s。光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。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气v水v玻璃。

知道了光速后,科学家利用激光制成了激光测距仪,可以测量月球与地球间的距离。思考:①激光测距仪的工作原理是什么?②激光测距技术一般应用在哪些方面?③能不能用声呐来测量地球到月球的距离,为什么?

讨论:为什么雷雨时总是先看到闪电后听到雷声?你能不能想出一个办法来测发生雷电的地方离你有多远?

大家联想一下,运动会百米赛跑时,计时员是怎么计时的?为什么?

比较:声和光的有哪些相同和不同?

学生聆听、思考。

通过讨论明确:闪电和雷声是同时发生的,但闪电是以光速传播,而雷声是以声速传播,光速比声速大得多,所以先看到闪电后听到雷声。要测量打雷处的距离,需要知道声音在空气中的传播速度v=340m/s,还要测出声音从发声处到人耳的时间t,即看到闪电计时开始,听到雷声计时结束,根据s=vt算出距离。

了解物理知识在生活中的应用,体现从物理走向社会的理念。

课堂小结(5分钟)

通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。

梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。

文章来源:http://m.jab88.com/j/66425.html

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