5.1 光的传播 教案+当堂检测+备课资源

一、光的传播
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.
2.理解光沿直线传播及其应用,会解释生活中的现象.
3.了解光在真空中和空气中的传播速度c=3×108 m/s,在其他介质中均要减小.
【重点难点】
重点:光源、光的直线传播、光速.
难点:能用光的直线传播的知识,解释自然与生活中的一些相关的现象.
【新课导入】
导入1:情境导入
1.我们为什么可以看见物体?……物体有光线射入我们的眼睛.例如阳光、日光灯、电视等.学生探讨:光线是如何传播的?从而引入新课.
2.创设情境提问:我们生活在一个五彩缤纷的世界里,假如没有光,会怎样呢?漆黑的夜晚,我们什么也看不见;即使站在太阳下,如果一个人将你的双眼蒙上,你仍什么也看不见.这是什么原因呢?
——人们要看见东西,必须要有光进入我们的眼睛.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.
3.“自然界中,万物生长靠阳光.到了晚上,灯光照亮了整个世界.美丽的礼花把节日的夜晚装点得更加绚丽多彩.我们的生活离不开光,相信你在学习完本章后,会有更深的体会.”由此引入“第五章——光现象”.
导入2:图片引入
观察下面的图片说出光源发出的光是怎样传播的.
从而引入新课.
【课堂探究】
一、光源
让学生了解五彩斑斓的光世界.引导学生仿照声源的概念,归纳光源的概念“能发光的物体叫做光源”.
板书:能发光的物体叫做光源.
教师:我们生活中常见的光源有哪些?
学生回答中会出现:月亮、钻石、蜡烛等“能”发光的物体.
教师分析:月亮、钻石是反射太阳的光,它们本身却不发光,如在漆黑的夜晚钻石不发光;蜡烛只有燃烧时才发光,熄灭的蜡烛却不发光.
引导学生总结,成为光源的条件:
a.本身能够发光(月亮不是)　b.物体正在发光(熄灭的蜡烛不是)
教师:根据学生所举出的各种光源,引导学生将光源分类:
a.自然光源:如太阳、恒星、流星、水母、灯笼鱼、斧头鱼、萤火虫等.
b.人造光源:火把、点燃的蜡烛、开着的电灯、手电等.
(简要介绍人造光源的发展:篝火——火把——油灯——蜡烛——电灯)
二、光的传播
教师演示:用激光手电发出的光照在墙上.
它可以发光,是一个光源.那么,从光源发出的光会沿着怎样的路径传播出去呢?(提示想一想:生活中你在什么情况下看到过光的传播路径?)
学生进行大胆的猜想并回答.光是沿直线传播的.
学生可能联想到:漆黑的夜晚,汽车、摩托车或者手电筒发出的光是直的等.
师:鼓励学生用桌子上这些简单的器材大胆地去设计实验,验证自己的猜想是否正确.
实验器材有:可乐瓶、烧杯、玻璃砖、檀香、激光手电、蜂蜜、茶水、火柴.
教师通过幻灯片出示探究问题
(1)如何观察光在空气中的传播路径?
(2)如何观察光在水中的传播路径?
(3)如何观察光在玻璃中的传播路径?
小组根据成员的喜好安排实验顺序进行合作探究.
师:巡视指导的过程中发现典型实验小组并进行课堂展示.
小组展示实验成果(教师主要围绕上述三问题依次让小组展示.)
师:引导学生观察、分析光在三种不同的介质中的传播特点:光是沿直线传播.
师:演示实验:将檀香点燃伸入到可乐瓶中一会,拧紧盖子.让光从可乐瓶的烟雾中斜射入茶水中.
学生观察、回答:光的传播路径发生了偏折或光不再沿直线传播了.
师:引导学生对比以上实验思考光的直线传播需要怎样的条件?
学生思考回答:同种介质中.
(设计意图:(1)依据探究的过程:提出问题——进行猜想——设计实验——进行实验——归纳并得出结论.完成光的传播特点.
(2)根据小组的喜好展开学生实验,然后师生互动进行整体交流得出普遍规律.
(3)通过探究性物理学习活动,培养学生的交流合作能力,使学生获得成功的愉悦,便于更深入的研究知识.)
师:通过刚才的探究我们理解了光必须在同种物质中沿直线传播.但是,光在同种物质中就一定沿直线传播吗?
教师演示实验:将4瓶浓度不同的糖水,用自制的漏斗将它们按浓度从小到大的顺序,依次缓慢地倒入水槽中.水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水.让光从透明水槽侧面,斜射入不均匀糖水中,让学生仔细观察.
师:你看到了什么现象?
学生能回答出:光的路径发生弯曲.
师:演示——光在均匀的糖水中的传播路经.再请同学们对比刚才观察的两实验的现象有何不同?
学生能回答出:一个是均匀的糖水,一个是不均匀的糖水;一个是沿直线传播的,一个是曲线传播的.
师:结合刚才的探究实验,请你思考:光在什么条件下才能沿直线传播?
出示幻灯片:光沿直线传播的条件:光在　同种　、　均匀　介质中沿直线传播.?
教师:由于光在同种均匀介质中沿直线传播,我们可以用一条直线来表示它的传播径迹.我们知道光是由光源发出的,那么它应该有方向性,怎么表示光的传播方向呢?
学生:带箭头的直线.
教师总结:用一条带有箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这就是光线.
板书:光线
教师板画:光由A传播到B,箭头表示它的传播方向.
课堂延伸:
①画出点光源发出的光线.
②电灯、太阳发出的光向着哪个方向?
光源向各方向发出光.请你画出光源向各方向发光的示意图.
③手电筒、探照灯射出的光线是平行光线;太阳离我们很远,它发出的光可看成平行光.画出平行光的光线.
注意:光是真实存在的.光线是人们为了形象地表示光的直线传播而画出的带箭头的直线,不是真实存在的.
三、光沿直线传播的现象
师:在生活中还有哪些例子能说明光是沿直线传播的呢?
学生举例:影子、日月食、小孔成像、皮影戏、立竿见影等等.
师:(1)影子的成因
演示:将一篮球置于投影仪前使影子呈现在幕布上.启发学生用所学知识解释影子的成因.
(2)日食、月食的成因
演示:用三球演示日、月食的形成
学生观察演示实验并分别说出日、月食的成因.
日食的成因:当月球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的黑影落在月球上,就形成了月食.
月食的成因:当地球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月亮挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.
(3)小孔成像
实验:把点燃的蜡烛放置在带有小孔的纸板前,观察光屏上的像,并分析小孔成像特点.
学生观察总结:成倒立、大小可变的像.
四、光沿直线传播的应用
师:小实验:如何将三个矿泉水瓶排成一条直线?
学生思考并回答
师:除此之外,在实际生活中光沿直线传播的应用实例还有哪些?
学生会想到种树,射击时瞄准、极光准直等.
(设计意图:让学生亲身体验运用光沿直线传播的规律解决实际问题.由此学生联想到种树、射击时瞄准等光沿直线传播的应用的实例)
通过多媒体出示当堂练习题
①木工师傅常用一只眼睛查看板面是否平直,这是应用了光的　直线传播　的规律.?
②解释下列成语:立竿见影;一叶障目,不见泰山;管中窥豹,可见一斑;井底之蛙,所见甚小.
五、光的传播速度
教师:雷鸣、闪电同时发生,我们总是先看见闪电,后听到雷鸣;起跑发令,烟雾和枪声同时发生,我们仍是先看见烟雾,后听到枪声.
启发学生得出:光的传播速度比声音的传播速度大得多.
板书:(1)光在真空中的传播速度最大c=3×108 m/s
体验光速:你知道我们平时一眨眼需要多少时间吗?需要0.1秒,就在你眨眼的工夫,一个以光速飞行的超人,能够飞行3万公里.这个距离让一个普通人不停地走,大约要走250天,可见光速之大.
学生阅读课本了解光在其他介质中的传播速度:在空气中的传播速度约为3×108 m/s,介绍光在水中、玻璃中的传播速度比空气中小.
板书:(2)光年表示光在一年内通过的距离(长度单位)
例题:计算1光年有多大?
解:1光年=3×108 m/s×(365×24×3 600) s=9.460 8×1015 m.
一、光的传播
1.光源
(1)定义:能够发光的物体
(2)条件
(3)分类
3.光速:
(1)在真空中光速最大:c=3×108 m/s
(2)光年(长度单位)
1.下列物体中是光源的是(　B　)
A.月亮
B.萤火虫
C.夜晚的星星
D.太阳照射下闪闪发亮的抛光金属
2.人沿着街道走向街灯,再从街灯下走远,则他的影子长短变化是(　D　)
A.变长 B.先变长再变短
C.变短 D.先变短再变长
3.早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象.如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像.下列说法正确的是(　A　)
A.小孔成像现象能说明光沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大
D.蜡烛在墙上形成的像就是影子
4.某学校进行百米赛跑时,由于发令枪失灵,所以临时改用吹哨和挥旗的方式发令:发令员将旗子举起,示意有关人员注意,然后在吹哨的同时将旗子向下挥动,此时运动员起跑.那么终点计时员开始计时的时刻应为(　B　)
A.听到哨声
B.看到旗子向下挥动时
C.看到运动员起跑时
D.听哨声或看旗子挥动时都可以
5.阳光灿烂的日子,在茂密的树林下,常能在地上见到许多圆形的光斑,这些光斑是(　B　)
A.太阳的虚像 B.太阳的实像
C.树叶的影子 D.树叶的实像
6.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用　光沿直线传播　来解释.?
7.皮影戏是我国的民间艺术,演员只要在屏幕和灯光之间抖动拴在道具“小兔”身上的细线,屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象,并且与道具“小兔”动作完全一致,可谓形影不离.这其中涉及到的光学知识有　光在同种均匀介质中沿直线传播　.?
小孔成像
小孔成像,大约两千四五百年以前,我国的学者墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线传播的性质.这是对光直线传播的第一次科学解释.
如图所示,用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间,墙体上就会形成物的倒影,我们把这样的现象叫小孔成像.前后移动中间的板,墙体上像的大小也会随之发生变化,这种现象说明了光沿直线传播的性质.