初中物理人教版八年级上册 4.1 光的直线传播 教案

4.1 光的直线传播
【学习目标】
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。
重点：光的直线传播。
难点：用光的直线传播来解释简单的光现象。
【教学方法】
实验探究法、合作交流法、讨论法
【教学过程】
一、新课导入：
教师利用多媒体课件播放：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，世界才被装扮得如此美丽，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。
二、新课讲授：
教师用多媒体展示一组图片：
太阳　 　　　　 　霓虹灯
请学生思考：这些物体有什么共同特点？
学生讨论交流：这些物体能够发光，我们把能够发光的物体叫做光源。
师生共同对这些光源进行分类：1.像太阳、萤火虫、水母这些能够自然发光的物体叫做自然光源。2.像点燃的蜡烛、发光的电灯泡这些由人类制造的发光的物体叫做人造光源。
教师点拨：月亮虽然看起来很亮，但其本身不能够发光，所以月亮不是光源，恒星能自行发光是光源，行星不能发光，它是反射了其他恒星的光，所以行星不是光源。
(二)光的直线传播
1．光的直线传播的条件
教师演示：
(1)用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中直线传播。
(2)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。
(3)用激光笔照射一块厚玻璃砖，发现光在厚玻璃砖中的径迹是直的。
(4)将激光射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过光。
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处发生了偏折。
教师演示：
把一大块蔗糖投入水中，不进行搅拌，使其自行溶解，可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液，用激光笔照射蔗糖溶液。
组织学生归纳得出：光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
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。
2．光线
教师讲授：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带箭头直线，这种直线叫做光线。
3．光的直线传播应用
教师请学生认真思考光沿直线传播的现象及应用有哪些？
师生共同归纳总结：
(1)影子的形成
影子是如何形成的？
学生回答：光源发出的光照到不透明物体上时，会在物体的背后形成一块与物体形状类似的黑色区域，即影子。
(2)教师用多媒体课件播放视频：日食、月食的形成
(3)小孔成像，教师用多媒体课件展示
探究小孔成像的特点
器材：蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(制作方法：两个套在一起的硬纸筒，内筒可以前后拉动，内筒的一端蒙上半透明的塑料膜，外筒的前端用硬纸片封死，硬纸片上穿一个小孔，直径约1 mm)。
操作步骤：
a．让小孔对着点燃的蜡烛，使蜡烛与小孔的距离在10～15 cm之间，观察塑料薄膜上所成的像的情况。
b．改变蜡烛与小孔的距离，观察像的变化情况；
c．保持蜡烛与小孔的距离不变，前后拉动内筒，观察像的变化情况；
d．改变小孔的形状，重复步骤abc。
师生共同归纳总结：
①小孔成像成倒立的实像，像的大小跟物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关。
②像的形状与物体自身有关，与小孔形状无关。
(4)激光准直
(5)瞄准——“三点一线”原则
(6)整队集合
(三)光速
学生自主阅读课本P71～P72的内容。
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。
现在的科学家实验表明：光的传播也需要时间，而且光在不同介质中传播的速度不同。学生通过阅读可知：光在真空中传播的速度最快，约3×108 m/s，相当于1 s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3×108 m/s，光在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中的传播速度为真空中的。
学生自主讨论交流为什么在雷雨天气我们总是先看到闪电后听到雷声。
三、课堂练习：
1．下列都是光源的一组是(　　)
A．太阳和烛焰 B．月亮和太阳
C．烛焰和明亮的镜子 D．电池和萤火虫
2．下列光现象与日食的形成原因不同的是(　　)
A．小孔成像　　　　B．水中倒影
C．手影游戏　　　　D．树下阴影
3．如图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到________上，这样操作的依据是____________________。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是____(选填“正立”或“倒立”)的。
【答案】1.A　2.B　3.同一直线 　光在空气中沿直线传播　倒立
四、课堂小结：
通过这节课的学习，我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的，知道了光沿直线传播的应用：影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等，我们进一步探究了光的传播速度，知道真空中光的传播速度最快，是3×108 m/s，我们可以利用光速来求星球之间的距离。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第1节　光的直线传播
一、光源：能够发光的物体
1．天然光源
2．人造光源
二、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播
2．应用：激光准直、站队、瞄准等
3．现象：影子、小孔成像等
三、光速
真空中的光速：c＝3×108 m/s
【课后反思】
略。
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