光的直线传播 光的直线传播(优秀7篇)

2023-10-19 10:01:15

[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

光的直线传播教学反思 篇一

本节课的主要教学目标是让学生了解探究光沿直线传播现象,通过实验探究认识光的直线传播产生的条件,课堂上要求学生认真动手完成实验,养成良好的观察习惯,并能利用光的直线传播解释生活和自然界中的一些重要现象.如小孔成像、影的形成、日食、月食等。本节课我认为有以下几点成功之处:

1、体现由“生活走向物理,有物理走向社会”的理念

新课开始,播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下(视深变浅)物体,霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”直指本课的主题。让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,体现了由“生活走向物理”的理念。紧接着让学生亲自动手,探究光在不同的介质中传播的现象,总结得到光的直线传播规律,再利用光的传播规律解释生活中和自然界中的一些现象,有体现了“从物理走向社会”的理念。

2、体现实验在物理教学中的作用

实验室物理学科的特点,科学探究是物理学习内容,也是物理学习的方法,本节课我安排学生进行分组实验,利用激光探究光在空气、水、玻璃中的传播情况,并用多媒体图片辅助,让学生自己得出光是沿直线传播的。直观易懂,加强了学生对光的直线传播的感性认识。

3、体现科学探究的一般过程

通过探究光的直线传播规律的活动,学生初步体会到了“提出问题──进行猜想——实验探究──得出结论──解释现象(产生问题的现象)──应用结论”的科学研究方法。这种探究方法,将对今后的实验研究起着指导作用。可在讲小孔成象时,由于数学上没讲过相似三角形,先实验,然后引导学生分析产生现象的原因,并通过flash动画研究像的大小与哪些因素有关。效果非常好。

本节课也有许多不足之处,容量大,时间有点紧。讲解多了点,学生思考的时间少了点。还有些实验现象不够明显,有待进一步改进。

光的直线传播 篇二

课题:

光的直线传播

课型:

新授课

教学目标:

能理解光沿直线传播及其应用;能理解常见的光沿直线传播的现象;知道光速是3×108m/s。

过程与方法:

初步形成发现问题,形成课题,建立假说,检验论证,评价发展的思维程序;观察光在空气、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。

情感态度与价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理;通过阅读相关资料,感受我国古代科学的伟大成就,增强对中华民族的科学文明的自豪感。

重点:

光的直线传播的探究过程以及光速的应用。能解释简单的光直线传播现象。

难点:

光直线传播规律的得到及解释光直线传播现象。

教学准备:

卫生香(或有烟蚊香)、一空烧杯、一装有水(滴有少量的牛奶或豆浆)、火柴、蜡烛、玻璃砖一块

教学过程:

第一课时

教师: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眼睛!”提出问题引入活动: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?

教师:大家说他们的表演精彩吗?

由活动引入问题:我们欣赏了这几位同学的惟妙惟肖的表演,你能提出与这一现象有关的问题吗?(思考了一下)

1、光的传播〖活动〗点燃一支蜡烛,用硬纸片遮住,(能/不能)看到烛光?在硬纸片上开个小孔,(能/不能)看到烛光?〖质疑〗为什么开个小孔后不是所有人都能看到烛光?坐在什么位置的同学才能看到烛光?〖思考〗通过这一现象可以知道光是怎样传播的?

教师:刚才大家提出了好多想要知道的问题,所提的问题都很好。我们今天不可能全把它们研究完,选出其中的两个来共同探讨一下。

2、影是怎样形成的?

4、影为什么会随手形的变化而变化?大家猜想一下形成影的原因是什么呢?

教师引导鼓励:如果在流动的水中插一竹竿,水能绕过插在水中的竹竿而向前流动,光能否像水那样绕过吗?

教师:如何证明你的猜想呢?

教师:介绍大家桌子上的器材【有导向地介绍:卫生香(或有烟蚊香)、一空烧杯、一装有水(滴有少量的牛奶或豆浆)的烧杯、玻璃砖一块、火柴、蜡烛、激光笔、三个开有小孔的硬纸板、夹子(大的三个或小的六个)、一根细线】,要求用桌上提供的器材寻找你的证据。

教师引导:太阳光射进教室时,此时我们看不到光,设想一下,用扫帚将地上的灰尘扫起来,还看到吗?

教师引导:自然界中大的天文现象……

教师:用投影仪演示日、月食的形成过程(因陋就简,形象直观),并投影出它的解释图。接着说明其应用——“夏、商、周断代工程”

过渡:我国古代对光的这种传播规律早有记载,最早的是4世纪《墨经》记述了一种叫小孔成像的现象。下面我们重温一下古人观察到的现象。

教师:除上述记载外,我国宋代博学家沈括有一部科学巨著,被英国的李约瑟称为“中国科学史”的坐标,大家知道这部巨著吗?《梦溪笔谈》它里面也有这一现象的描述。

投影:“若鸢飞于空中,其影随鸢而移,或中间为窗所束,则影与鸢相逆,鸢东则影西,鸢西则影东”给出解释

投影:作图给出解释

第二课时

过渡:

情景设置:两小孩为光传播是否需要时间所进行的争论。关于光的传播是否需要时间的问题在历史上还有一段故事。

投影出光速的测定史:伽利略实验。

阅读后说明:科学家和我们常人一样,也会有错或想不到的地方,生活中要正确对待失败,正是因为伽利略的失败,才使得后来的科学家用了很多更巧妙的方法来测定光速。光速到底是多少?现在测得光速为3×108m/s,即每秒钟光要走3×108m的距离,这个距离相当于绕地球赤道7.5圈

【拓展】无影灯观察医院手术室的”无影灯”,它是将发光强度大的灯在灯盘上排成圆形。形成一个分布区域较大的光源,从不同角度把光线照射到手术台上,即使医生的手及器械在灯光与病人手术区域之间,也只遮住了部分光线,其他灯光仍能照亮被遮挡住的部分。光照到不透光的物体上会在其后留下影子,光完全照不到的地方叫“本影”,有一部分被遮挡的区域叫做“半影”。无影灯就是使医生手术时不在病人手术部位产生本影。

教师小结:

投影:

三、光的直线传播

1、光沿直线传播。

2、光速为3×108m/s。

课堂回顾:

1、光是沿直线传播的

2、影子的形成说明。

3、光的传播速度为m/s。

4、用步枪瞄准射击时,要求“三点一线”,这是规律的应用。

5、日食和月食都是光的形成的天文现象,科学家利用天体力学的方法向前推出历史上日食和月食发生的确切年代,再结合古籍中天象的记载,令人信服地确定了的确切年代。完成了工程。

发散与问题:1、光总是沿直线传播吗?

2、光速都是3×108m/s吗?

3、光如果不是沿直线传播,而是像水那样向前流动,我们的生活会有哪些不同?

4、光速如果与现在的声速相等,与现在相比又有什么不同?教师请学生边做边解说。

学生可能提出的问题:

1、手是肉色的,为什么影是黑色的?

2、所有的物体都有影吗?

3、影是怎样形成的?

4、影为什么会随手形的变化而变化?

5、手影为何不在黑板上?光可能沿直线传播。

学生回答:实验收集证据学生不会用烟雾来显示光的传播方向。

学生交流:学生自己做给其他同学看。

学生列举生活中的光直线传播的实例:学生可能没有举出日食和月食。

学生活动:用自制的针孔照相机观察蜡烛火焰的像。

学生交流:可能观察到屏上的是圆形的,正立的学生计算,给出地球半径6.4×103km

学生练习巩固时间允许可让学生讨论,试着回答体现对学生的关怀

让学生体验成功教师的指挥、引导作用渗透物理研究的方法——类比。

这时教师的引导作用是不可忽视,同时学生也在进行真正意义上的思考,而不是教师强加给他的体验成功思维发散与应用物理学与人文科学的结合,体会科学的作用,增强民族自豪感,实施情感目标创设情境,再次进入活动语文与物理的结合,同时增强民族自豪感和自尊心上升为理论,处理好知识与技能的关系增强学生的自信心和正确对待挫折、失败,形成正确的人生观和良好的意志品质。情感态度和价值观的教学目标在悄然实施。

对知识内容再进行回顾,这样不但让学生展开想象的翅膀去想象,而且让学生的思维从课堂上飞出课外,新问题的出现,促使他(或她)进行新一轮的探究。

光的直线传播教学反思 篇三

“光的直线传播”是几何光学的基础,由此可引入几何光学的两个基本定律──光的反射定律和折射定律。所以,在初中阶段,学生学习光的有关知识、认识光现象时,首先要建立“光在均匀介质中沿直线传播”的概念。这节课看似简单,意义却重大,教学中存在以下几个问题要注意:

一、光线概念的理解与应用

光线实际上是不存在的,用光线来表示光的传播路线和方向,是一种物理模型化思想,这种物理思想对学生以后的学习是非常重要的。教师在引入光的直线传播时,往往通过几个演示实验来说明,如让学生观察光在空气、水、玻璃等介质中通过的路径。为了使现象明显,一般采用在空气中吹入烟雾、水中加入牛奶等手段。但是,如果教师事先没有说明加入烟雾、牛奶等物的作用,直接用“光线”代替“光束”来引导学生观察,势必会造成学生产生“光线实际存在”的误解,也就失去了对学生进行物理思想教育的良机。

二、“均匀介质”的说明

建立“光的直线传播”的概念并不难,因为小学自然课中讲过相关的知识,学生也有相应的生活经验。然而,要说明“均匀介质”却并不容易。教材中一般使用“早晨能够看到没有升到地平线上的太阳”为例,来说明介质不均匀时光线会发生弯曲,事实上,初中学生大多都不能理解,所以,该例子不能很好地与学生的认知结构发生作用。由于“看到没有升起的太阳”是因为大气不均匀而造成的光的折射现象,所以完全可以用其他折射现象的例子来讲解,如海市蜃楼现象,虽然大多数学生也没有这样的生活体验,但对该现象还是比较了解的。

三、“日食”、“月食”现象的解释

这节课安排“日食”、“月食”的成因分析,是为了用“光的直线传播”来解释物理现象,进而说明“光的直线传播”的正确性。所以,许多教师认为,没有必要对日、月、地三者的运动关系进行说明,否则会影响本节知识重点的讲述。这一方面体现了教师“知识本位”的教学观,只注重“知识与技能”的学习,忽视了“过程与方法、情感态度与价值观”的教学目标;另一方面,忽视了对学生综合能力的培养,不利于培养学生适应学习化的社会。这里还有一个应该注意的问题。在说明“均匀介质”时,曾说明光在疏密程度不同的大气中沿曲线传播,而此时却用光的直线传播来解释“日食”、“月食”的成因,势必会造成学生认识上的模糊。从这一点上说,前面使用“早晨看到没有升出地平线的太阳”的例子也是不可取的。

由此看来,一节看似简单的课,仔细分析,有许多问题值得探讨。这就要求教师在课堂教学设计时,不仅要深入钻研教材,而且还要敢于超越教材,将教材作为重要的课程资源来使用。只有这样,我们的教学才能更好地服务于学生的全面发展。

光的直线传播 篇四

教学目标

1.知识与技能

(1)理解并掌握光沿直线传播的条件

(2)了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。

(3)了解光在真空中的传播速度c=3×10(8 次方)m/s。

2.过程与方法

(1)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;

(2)经历“光是怎样传播的”探究过程,培养初步的科学探究能力。

3.情感、态度与价值观

(1)能领略色彩斑斓的光之美,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象;

(2)认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。

(3)引导学生应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象,解决一些实际问题,让学生意识到光的世界既神奇美丽,又有规律可循,而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然,改善生活质量,提高工作效率。

教学重点

通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。教学难点

探究光在同种均匀介质中的传播。

【教学资源】(材料、工具)

激光源、果冻一个、软橡皮管一根、带形状不同孔的纸板两张、蜡烛、大头针几枚、平面镜一面、白屏一张、水、玻璃杯等。

【教学过程】(过程、结构)

一、新课引入

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。

②学生 探讨 :光线是如何传播的?

二、新课教学

1.光源

能够发光的物体叫光源。

例如:学生举例上面的光源能分成几种类型?(可以有多种分类方法)例如:自然与人造光源,热与冷光源等

2.探究光的传播

①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、以及果冻这些介质中沿直线传播,但在两种介质的界面上要发生偏折。

[问题一]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)

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。

②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。

[问题二]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?

用多媒体播放日出景象,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.介绍光线的概念

表示光的传播方向的带箭头的叫做光线。强调:光是真实存在的,光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法。因此画光线时必须用箭头标明光的传播方向。

3.应用:解释自然现象

①激光准直

列举:站队,瞄靶,掘进机指引方向等。

②影子的形成

光在传播的过程中,遇到了不透光的障碍物,在障碍物后边会影。日食和月食也是影。

③小孔成像

演示:点燃蜡烛置于纸板前,用白纸在后面能找到蜡烛倒立的像,换一个不同形状孔的纸板重做还能找到蜡烛倒立的像。

4.光的传播速度:光在真空中的速度是299792458m/s,近似等于3×108m/s。3×108m/s到底有多快呢?参考科学世界了解光速的快。

三、小结

根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

四、课后活动:

1、完成资源与评价。

2、课后结合数学知识利用光的直线传播知识来测学校旗杆的高度?

3、试一试,制作一架小孔照相机,并用它来观察蜡烛所成的像,看一看,在什么情况下,蜡烛所成的像放大,在什么情况下所成的像较小?并试着解释为什么?

4、对日食有兴趣的同学可以去上网查询。

五、课后反思:

(1)学生学会了如何学习, 这节课的内容,在以往的教学中常常只是简单介绍了事,但是笔者改变了旧的教学方式,提供大量器材,给学生适当的时间,让他们自己动手动脑,经历实验过程,并在其中去想,去说,去做,去表达,去感悟,去探索物理实验反映的物理本质。“发现”了光在同种均匀介质中的传播特点。通过探究光的直线传播规律,学生初步体会到了“提出问题──实验探究──得出结论──解释现象(产生问题的现象)──应用结论”的科学研究方法。这种探究方法,将对今后的实验研究起着不可估量的作用。

(2)充分挖掘了学生的创新潜能, 整节课,学生始终处于积极参与探究的状态之中,他们在思考之后,自己能去选取仪器,设计实验,想到了一些非常有创意的方法。说明学生能独立地去探索、去实践。只要给他们充分发挥的时间和空间,就会激发起他们的创新潜能。

光的直线传播 篇五

[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、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3×108m。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P66 WWW

附1:板书设计

三、

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3×108m

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、 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。

光的直线传播 篇六

教学目标

知识目标

1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的。

2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等).

3、记住光在真空中的传播速度。不要求知道光速的测量方法。

能力目标

1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决日月蚀问题。

2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成。

情感目标

1、通过光的直线传播的学习,让学生正确的认识日月蚀现象,破除传统的迷信思想,树立科学的人生观。

2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实,教育学生面对困难要树立信心,勇于探索。

3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的迁移和变通。

教学建议

本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽。

重点掌握以下几部分知识点:

1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。

讲解时能说明光沿直线传播的实例有:小孔成像,本影和半影等都能证明光沿直线传播。

2、光源:能够发光的物体。是把其它形式的能转化为光能的装置。

3、光线:光线只代表光的传播方向,它不是客现实际存在的东西,光线是光束的抽象。是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线。

4、光束:有一定关系的一些光线的集合称为光束

5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质。

6、影:光线被挡住所形成的暗区。影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光。如果是点光源,只能形成本影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影。光的直线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源,在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域。

如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域。

7、日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如a区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如c区。

8、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在c区时并不发生月偏食。

9、光速:通常光在真空中的速度为c=3.00×108m/s.

注意:光在介质中的传播的速度都将小于该值。

教学设计示例

光的直线传播、光速

(-)引入新课

现在我们学习光学知识,在初中我们学习过,请同学们思考如下问题:

1、什么叫光源,生活中有哪些物体是光源?

2、光线如何表示?

3、小孔成像说明了什么?

在学生思考后请同学提问,教师就学生的回答进行解释和说明。由此引入新课。

(二)教学过程

教师带动学生重点分析以下知识点:

1、光源:

(l)光源:(自身)发光的物体、如:太阳、蜡烛的光焰等。

注意:月亮不是光源,因为月亮本身不发光,而是反射的太阳光。

点光源:可忽略自身尺寸的光源,象质点、点电荷、理想气体一样,是理想化的物理模型。当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源。

(2)光能:光具有的能量,包含在光束中。

光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程,光照到物体上,光能又可转化为其它形式的能。光束射入人眼才能引起人的视觉。

2、光的直线传播

(1)介质:光能够在其中传播的物质、如:空气、水、玻璃等。

注意:光能在真空中传播,说明光的传播并不依靠介质。

(2)光直线传播的条件:同一种均匀介质中。

光直线传播产生的光现象有:小孔成像、形的形成、日食和月食等。

3、影:

(l)点光源的影

点光源发出的光,照到不透明的物体上,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域。

(2)较大发光面的本影和半影。

完全不会受到光的照射的范围是本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,是半影,比较以上两图,光源的发光面积极大,本影区越小,无影灯就是根据此原理设计的。

注意强调:本身能够发光的物体叫光源,光源发出的光可用光线表示,但光线实际上是不存在的;光在同一种约匀介质中沿直线传播,正因如此,才能在障碍物的背面留下影子。

关于光的直线传播的问题,除了一些现象解释以外,还会出现一部分相关的计算和证明,大多数都是利用光的直线传播理论和几何知识来解决的。

例题1:一人自街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己的脚下,如果人以不变的速度朝前走,试证明他头部的影子相对于地面的运动是匀速直线运动。

分析证明:

先根据光的直线传播和几何知识,确定某时刻人头影的位置,再应用运动学知识推导出其位移或速度的表达式即可得证。

设灯高为h,人高为h,如图所示、人以速度v经一段时间;到达位置a处。

由光的直线传播可知:人头的影应在图示b处,由三角形相似得:

即:

人头的影的速度

因为h、h、v都确定,故v也是确定的,即人头的影的运动是匀速直线运动。

例2  某夏天中午晴天,若发生了日偏食,在树荫下,可看见地面有一个个亮斑,这些亮斑是太阳光透过浓密的树叶之间的缝隙照射到地面上形成的,这些亮斑的形状是:

a、不规则的图形        b、规则的图形

c、规则的月牙形        d、以上都有可能

分析解答:

亮斑是由小孔成像所致,小孔成像是因光的直线传播产生的,其所成像相对物而言是倒立的与物形状相似的实像,其形状与小孔的形状无关,故选(c).

通过以上实例的分析,请同学注意在以后处理有关光的直线传播的问题时,一定要充分利用数学几何知识,结合正确的光路图来求解。

探究活动

1、动手制作一个小孔成像观测器。

2、查阅资料,了解历史上对光的传播速度的测定方法。

3、注意观测发生日食和月食时的现象以及规律。

光的直线传播 篇七

● 教学目标

1、知识与技能:

①理解并掌握光沿直线传播的条件。

②了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。

③了解光在真空中的传播速度c=3×108m/s。

2、过程与方法:

①通过开放性的实验探究,认识光在空气、水和玻璃等均匀介质中传播的特点(沿直线传播)。

②观察演示实验“光在不均匀糖水中的路径”,启发学生归纳总结得出光沿直线传播的条件。

3、情感、态度与价值观:

①通过开放性实验,让学生体验学光学的乐趣,并在实验过程中学习合作与交流。

②引导学生应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象,解决一些实际问题,让学生意识到光的世界既神奇美丽,又有规律可循,而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然,改善生活质量,提高工作效率(有价值)。

● 重点、难点分析

光沿直线传播的规律的理解和掌握是本节教学的重点,设计与组织关于“光总是沿直线传播吗?”这一问题的探究活动是本书的难点。

● 教学模式

科学探究教学模式。设置问题情景,使学生对所观察到的现象进行科学探究,找出现象后面隐藏的规律,教会学生掌握科学家在研究时所用的技能和术语。

● 实验器材

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(水中满了少量墨水)。

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。

● 主要教学过程

一、新课引入

课前利用课间休息,滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下(视深变浅)物体,霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”直指本课的主题。让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习。

二、新课教学

1、探究光的直线传播的条件

①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、以及果冻这些介质中沿直线传播,但在两种介质的界面上要发生偏折。

[问题一]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

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。

②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。

[问题二]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,再对同学们观察──光的路径仍是直线。

③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、介绍光线的概念

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,(如图2)。这种直线叫做光线。

3、应用:解释自然现象

①影子的形成

设问一:请同学们想想;如果电灯的光在传播的过程中,遇到了不透光的障碍物,在障碍物后边会有什么东西形成?

演示;在一个圆筒形蛋糕盒的筒口处糊一张白纸,底部的圆洞上固定一个不透光的纸板人,打开后边的电灯,同学们在屏上可以看到一个人影,让学生分析人形的形成。

②日食

由影子的成因,顺利过度到日食。

设问二:当地球、月亮和太阳运动到一条直线上,地球处在月亮的影区时。地球上影区中的人能看到太阳吗?这种现象叫什么?

③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。

设问三: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?“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。

4、光的传播速度

介绍:光在真空中的速度是299792458m/s,近似等于3×108m/s。

3×108m/s到底有多快呢?

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的走,大约要走250天,可见光速之大。

三、小结

请同学们回想一下,这节课你收获了什么?研究光的直线传播我们经历了一个什么样的过程?

带领学生回忆:在观察神奇美丽的光现象的过程中,提出光是否总是沿直线传播的问题,然后通过实验探究,在相互交流中概括出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。并且运用这个结论解释了一些自然现象。帮助我们更好的认识自然,不仅如此,还可以利用它改善我们的生活,提高工作效率,那么利用它你能做些什么?

四、思维拓展

①射击时瞄准。

给你一个玩具枪和激光器,你能想到什么?

②激光准直。

安装高楼电梯时,怎样使几十米高的电梯又正又直?

五、作业

①课后请用光的直线传播知识来测学校旗杆的高度?

②试一试,制作一架小孔照相机,并用它来观察蜡烛所成的像,看一看,在什么情况下,蜡烛所成的像放大,在什么情况下所成的像较小?并试着解释为什么?

③对日食有兴趣的同学可登录网站

最新范文

八年级语文上册复习资料优秀2篇10-19

《别了,不列颠尼亚》教案(优秀4篇)10-19

犯罪的含义(优秀4篇)10-19

八年级美术教案【优秀6篇】10-19

北师大版八年级数学上册教案【优秀7篇10-18

语文八年级上册教案优秀9篇10-17

八年级数学教案优秀10篇10-17

八年级《将进酒》教案【最新6篇】10-17

八年级美术教案【优秀9篇】10-17

八年级语文优秀教案(最新4篇)10-16

71 72542