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课题 第四章 光的世界
4.1 光的传播
教学目标
1.物理观念
(1)知道光来自光源。
(2)理解光沿直线传播的条件。
(3)了解光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
(4)了解光在社会生活与生产中的一些应用。
2.科学思维
理解“光线” 是研究光的建立的物理模型
3.科学实验
(1)观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象,认识光沿直线传播是有条件的。
(2)通过讨论“光传播的是什么”,了解光是传播能量和信息的重要载体。
4.科学态度与责任
(1)通过对光沿直线传播的探究性学习活动,使学生认识到不能绝对化地理解科学规律。
(2)通过介绍墨子在光学中的贡献,激发学生的民族自豪感,进行爱国主义教育。
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。
教学方法
实验法和讲授法
教学用具
激光笔、水槽、水、牛奶、玻璃砖、蚊香、火柴、木板、玻璃片
教学课时 1课时
教学互动设计
一、创设情景、导入新课
因为有了光,自然界才绚丽多彩。因为有了光,世界才生机勃勃。因为有了光,我们的生活才充满温暖······让我们走进这神奇的光的世界,探究那无穷的奥妙吧!
白天,大地上阳光普照;夜晚,天空中星光闪烁,城市里灯火辉煌。如果在乡间,晚上还会看到萤火虫在夜空飞舞。太阳、电灯、萤火虫,像这些能自行发光的物体叫作光源( light source )。
二、新课讲授、师生互动
清晨,漫步在林间小路,阳光从树叶间洒落。你是否想过,光是怎样传播的 光的速度有多快
(一)光是怎样传播的
实验探究 光总是沿直线传播吗
1.将激光束射到光滑物体表面,例如桌面、镜片,观察光束的传播径迹有什么变化
材料◆激光笔(注意:不要让激光直射眼睛)
◆镜片
◆玻璃片
◆木板
◆玻璃砖
1.将激光束射到光滑物体表面,例如桌面、镜片,观察光束的传播径迹有什么变化?
2.将激光束射向玻璃,观察光束的传播径迹。
3.演示:光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播,这些物质叫作光传播的介质。光在同种介质中一定沿直线传播吗 观察如图所示,和同学们讨论上述问题。
根据以上实验和图片资料,关于光的传播径迹,有什么认识 和同学们讨论交流。
为表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向(如图所示)。这样的直线叫作光线(light ray)。
大量实验说明,光在同种均匀介质中沿直线传播。
光的直线传播规律可以解释许多常见的光现象,例如小孔成像(如图所示)。
小孔成像(如图所示)。
针孔照相机(小孔成像):倒立实像。
光的直线传播规律可以解释许多常见的光现象,例如小孔成像、 影的形成等。
当地球运动到太阳与月球之间时,太阳的部分光线被地球遮住,在月球上形成阴影,在地球上人看不到月亮反光,形成月食。
当月球运动到太阳与地球之间时,太阳的部分光线被月球遮住,在地球上形成阴影,此处的人看不到太阳,形成日食。
光的直线传播规律在现代工程测量、施工中也有广泛的应用 。
讨论交流 光传播能量与信息
观察如图所示,和同学们一起讨论我们是怎样利用光传播能量的,又是怎样利用光来传播信息的。
(a)太阳灶能将水烧开——传播能量
(b) 通过光纤传递图像信息——传播信息
(c)红绿灯控制交通信号——传播信息
(二)光传播的速度
光在真空中1 s能传播2.99792×108m,也就是说,真空中的光速( light velocity)为
c=2.997 92× 108 m/s
光在真空中传播的速度是宇宙中最快的速度(如图所示)。
c=3× 108 m/s
从北京到上海1400km,轿车以120km/h 的速度12h才能到达;假如上面的小孩3×108m/s行进,他1s内在北京和上海之间跑107个来回。
光在各种介质中的速度都比在真空中的小。在空气中光的速度与真空中的光速差不多c=3×108 m/s;
光在水中的速度大约是真空中光速的3/4,
(2.25×108 m/s);
光在玻璃中的速度大约是真空中光速的2/3 ,
(2×108 m/s)。
三、课堂小结、巩固提升
1.光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播,这些物质叫作光传播的介质。光在同种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、 影的形成、激光水平仪都是光的直线传播现象。
2.光传播能量与信息。
3.光在真空中传播的速度是宇宙中最快的速度。
c=3×108 m/s。
光在各种介质中的速度都比在真空中的小。在空气中光的速度接近c;光在水中的速度是(3/4)c;光在玻璃中的速度是(2/3) c 。
四、板书设计、理清要点
1. 光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播,这些物质叫作光传播的介质。光在同种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、 影的形成、激光水平仪都是光的直线传播现象。
2.光传播能量与信息。
3.光在真空中传播的速度是宇宙中最快的速度。
c=3×108 m/s。
光在各种介质中的速度都比在真空中的小。在空气中光的速度接近c;光在水中的速度是(3/4)c;光在玻璃中的速度是(2/3) c 。
五、达标练习、反馈矫正
1. 下列说法正确的是 ( )
A.光在任何介质中都是沿直线传播的。
B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的。
C. 光在均匀介质中沿直线传播可解释小孔成像。
D.光在水中的速度比光在真空中的速度大。
2. 下列现象中是光的直线传播形成的是( )
A. 人在水中的倒影
B. 人在太阳下人影
C. 梳头镜中的你
D. 手机自拍的你
3.下列现象中是光的直线传播形成的是( )
A. 人在水中的倒影
B. 人在太阳下人影
C. 梳头镜中的你
D. 手机自拍的你
4. 下列光现象中,不是光的直线传播的是( )
5. 下列光现象中,不是光传播信息的是( )
参考答案:1.C;2.B ;3.D ;4.D ;5.D 。
六、布置作业
P67T3
课外作业P67T1、T2。
P67家庭实验室 自制针孔照相机
P67物理在线 测量光速
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