初中物理人教版八年级上册第四章 光现象第1节 光的直线传播优秀教案设计

这是一份初中物理人教版八年级上册第四章 光现象第1节 光的直线传播优秀教案设计，共13页。教案主要包含了光源，光的直线传播，光的传播速度等内容，欢迎下载使用。
















教学过程设计





主备人
学科
物理
时间
课题
第四章 光现象 第1节 光的直线传播
教


学


目


标
知识与技能
1．了解光源，知道光源及其分类。


2．理解光沿直线传播及其应用。


3．了解光在介质中的传播速度，了解光年的概念。
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。


2．通过解释光直线传播的现象，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。


3．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。
情感态度与价值观
1．通过对日食、月食成因的教学，激发学生对科学的求知欲，培养学生乐于探索的精神；


2．通过各种光现象观察、实验以及探究的学习活动，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.
教学重点
通过实验，探究光在同种均匀介质中沿直线传播特点
教学难点
1．探究光在同种均匀介质中沿直线传播。


2．用光的直线传播知识，解释一些相关的现象。
教具准备
玻璃砖、盛水的水槽、空烧杯、激光演示有烟蚊香、一桶水（滴有少量的牛奶）、蜡烛、激光笔、盛有蔗糖水的水槽
教学方法
实验探究法、观察法、模型法、归纳法、比较法、讨论法。
导


入


新


课
师：人们能看见东西的条件是什么呢？


人们能看见东西必须要有光，而且光必须进入人的眼睛，引起人们的视觉。


有了光，我们才可以看到一个清晰明亮的世界，光可以使我们的生活变得多姿多彩。所以，我们的生活离不开光。





凿壁偷光的故事


汉朝时，有一人叫匡衡，勤奋好学。 家里很穷，白天必须干活，晚上他才能读书。但又买不起蜡烛，天一黑，就无法看书了,他的邻居家一到晚上屋子都点起蜡烛把屋子照得通亮。


悄悄地在墙上凿了个小洞，烛光透过来了。借着这微弱的光线，如饥似渴地读起书来，渐渐地把家中的书全都读完了。


这个故事，对你有哪些启发？



教











学








过








程

















教








学











过














程





















































教








学











过











程





















































教














学











过











程












































教











学











过











程












































教











学











过











程















































教











学











过











程















































教











学











过











程



新课学习


一、光源


我们想要看见这魅力的世界就必须有光进入我们的眼睛，那哪些物体会发光呢？


清晨太阳生气，万丈光芒映红了朵朵朝霞，给大地带来了光芒和色彩，夜晚花灯齐放，世界依然是姹紫嫣红。光给我们带来了一个多姿多彩的美丽世界。





1.光源：自身能够发光的物体叫做光源。


除了太阳、电灯之外，你还知道哪些物体能够发光？


自然界和人类生活中有很多能发光的物体，光源可以分为天然光源和人造光源


2.天然光源：能自然发光的物体。如：太阳、恒星、萤火虫、水母、灯笼鱼





月亮不是光源？





月亮自身并不发光而是反射太阳光，所以不是光源。


3. 人造光源：由人类制造的发光物体。如：火柴、霓虹灯、点燃的蜡烛、亮着的电灯，篝火、电灯





二、光的直线传播


1.光的直线传播


（1）光在空气中的传播


用激光笔打到墙上，同学们看到墙上的光斑。


问题：光是通过怎样的路径从激光笔传到墙面的？即光是如何传播的？


讨论： = 1 \* GB3 ①晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光都是怎样直线传播的？


影放映机射向银幕的光束是怎样的？猜测一下“光”是如何传播的？”。


= 2 \* GB3 ②在有雾的天气，可以看到太阳光透过树丛的光束是怎样的？；从汽车灯射出的光束是有什么特点？


透过树丛的光束是直的；汽车前灯射出的光束是直的；电影放映机射向银幕的光束是直的，激光器发出的光束也是直的；舞台上射向空中的光束也是直的。








总结:这些现象说明，光在空气中是沿直线传播的。我们的眼睛可靠吗？


= 3 \* GB3 ③实验：点燃卫生香对准开口朝下的大可乐瓶，让瓶内充满烟雾，盖上盖子。打开激光笔，让光线射入烟雾中。发现无论从哪个方面射入可乐瓶内，清晰地看到光在可乐瓶内的烟雾中是沿直线传播的。


= 4 \* GB3 ④现象：能看到一条明显的光路。


= 5 \* GB3 ⑤结论：光在空气中是沿直线传播的。


（2） 光在水中的传播


在水槽中加入少量牛奶(或粉笔灰)，用激光笔在水中射出一束光，观察光传播的路径，





实验现象说明光在水中也是 沿直线传播。


（3）光在玻璃中的传播


取一块透明的玻璃砖，用激光器照射，光线射入玻璃中。


现象：能看到一条直线光路，但不是很明显。











观察思考：我们观察到光在空气中、水中、玻璃中分别是沿直线传播的，但看到在空气和水面的分界面上，在玻璃和空气的分界面上，光线发生了偏折，不再“沿直线传播”。





现象说明光在同一种介质中是沿直线传播的。


问题讨论：夜晚仰望天空,我们看到的星星为什么会闪烁?


总结：地球周围的大气并不均匀，星光穿过不均匀的大气层时传播方向要发生偏折。


实验： = 1 \* GB3 ①用激光笔照射浓度不均匀糖水，观察光的传播径迹。（提前5分钟准备：把一大块有些潮解的蔗糖投入水中,不要搅拌,让它自己溶解,可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液）


= 2 \* GB3 ②向容器中倒入适量热水，使蔗糖完全溶解，并用搅拌器充分搅拌匀和。





光在不均匀的蔗糖水中传播路径向下弯曲 光在均匀的蔗糖水中传播路径仍是直线


结论：光在同一种均匀介质中沿直线传播


2.光线:用一条带箭头的直线来形象表示光的传播路径和方向。


为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。只是用来形象地描述光的传播情况，它实际是不存在的。


其中直线表示光的传播径迹；箭头所指的方向就是光的传播方向。这种研究物理问题的方法叫做模型法。





3.光的直线传播现象分析


（1）影子的形成 ：


= 1 \* GB3 ①原理：光的直线传播


= 2 \* GB3 ②成因:光在传播过程中遇到不透明的物体，是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，不能穿过不透明物体，在物体后面便形成的较暗区域，就是我们说的影子。如下图：





影子的形成 手影 皮影戏


（2）日食、月食:


= 1 \* GB3 ①原理：光的直线传播


= 2 \* GB3 ②成因:日食——地球上的人看太阳，由于光是沿直线传播的，太阳光被月球挡住了。


月食——地球上的人看月亮，由于光是沿直线传播的，太阳光被地球挡住了。


当太阳、月亮 、地球运动到一条直线上时，太阳光在沿直线传播的过程中，遇到不透明的月地球，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食。


同学们知道了日食 、月食 的成因 ，就不会相信古代把日食 、月食 现象认为是凶兆的迷信说法，所以在今后的学习中同学们一定能够要用更多的科学知识来武装自己的头脑，只有科学老师战胜迷信的武器。





（3）小孔成像


关于光的直线传播，在2000多年前，我国古代学者就有所研究了。成书于公元前4世纪的《墨经》中就记载了世界上最早的小孔成像现象


想想做做


如图，在一个空罐子底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。


仔细观察小孔成像的特点。从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是怎样传播的？试着画一画。





实验目的：探究小孔成像的特点


器材：蜡烛、火柴、自制小孔成像器具（针孔照相机）(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薄膜，外筒的前端用硬纸片封死，硬纸片上穿一个小孔，直径约1mm，不同小组小孔形状不一样。)


操作步骤：


= 1 \* GB3 ①.让针孔照相机的小孔对着点燃的蜡烛，使蜡烛与小孔的距离在10-15cm之间，观察塑料薄膜上所成的像的情况。


= 2 \* GB3 ②改变蜡烛与小孔的距离，观察像的变化情况。


= 3 \* GB3 ③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。


分析思考：


= 1 \* GB3 ①像是正立的还是倒立的？改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒，像如何变化？


= 2 \* GB3 ②小组间讨论，成像情况与小孔的形状有关吗？


= 3 \* GB3 ③像是怎样形成的？小孔成像的原理是什么？


实验结论:


= 1 \* GB3 ①小孔成像的原理：光的直线传播


= 2 \* GB3 ②成像特点：倒立的实像(上下、左右都颠倒)，像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关，


当光屏和小孔的位置不变时，蜡烛靠近小孔，像变大；


当蜡烛和小孔的位置不变时，光屏远离小孔，像变大。


像的形状和小孔的形状无关，只与物体的形状有关。


蜡烛到小孔的距离L1与小孔到光屏的距离L2的关系
所成的


焰的像

L1>L2
倒立、缩小、实像

L1=L2
倒立、等大、实像

L1倒立、放大、实像




想一想：树荫下的光斑是什么形状的？





圆形，因为树荫下的光斑是太阳的像。


3.光的直线传播的应用


（1）激光准直：在开凿大山隧道时，工人们常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。





（2）射击时利用“三点一线”进行瞄准：


射击瞄准时，瞄准点、准星、缺口三点在一条直线上。





3、站队列成直线：前面的人挡住了后面人的视线，使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺。





三、光的传播速度


问题：雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？


同学们，喜庆节日放“响炮礼花”的时候，先看到礼花，还是先听到响声呢？[来


说明光传播比声音快。先看到礼花，后听到响声。


【议一议】光的传播需要时间吗？


1.光传播需要时间：比如：太阳光传到地球需要8分20秒，在房间里开灯，房间立刻被照亮，这不能说明光的传播不需要时间，而是光传播的太快，人们无法觉察到。


2.光速：


真空中的光速是宇宙间最快的速度，一般用字母c来表示。光在真空中1s能传播299792000m，也就是说。真空中的光速为c＝2．99792×108m／s。在空气中的光速是2．997000×108m／s，比真空中的光速略小，一般在真空和空气中的光速都表示为c＝3×108m／s。在其他介质中光也可以传播，比如在水中，v水＝，在玻璃中v玻璃＝。排列一下：v真空＞v空气＞v水＞v玻璃

















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。





我们看到古老的光


指导学生看阅读材料“科学世界 我们看到古老的光”，然后回答以下问题：


①“光年”是什么物理量的单位？


②牛郎星和织女星的距离是多少km?


③牛郎和织女能每年相会一次吗？


④为什么在形容一个数字很大、很大的时候，常说这是个“天文数字”？[来源:学


学生阅读课文后对以上问题作出解答：


①光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.


②牛郎星和织女星的距离为：


解：1光年＝3×108m／s（365×24×3600）s＝9．4608×1015m＝9．4608×1012km


S＝16光年＝16×9．4608×1012km＝1．51×1014km


答：牛郎星和织女星相距1．51×1014km。


③牛郎和织女不能每年相会一次.


④因为天文数字很大，因此在形容一个数字很大时，常说这是个天文数字.


在学生对上述问题作出解答后.教师随即讲解，通过学习阅读材料我们应该：


①宏扬科学教育中的人文精神，联系神话故事，用科学的眼光审视神话，是破除迷信的重要方面.


②用光速的知识理解自然世界，拓展性地了解一些天文知识，如宇宙之大，恒星发光，银河系以及宇宙的过去、现在和未来.














课堂小结





课堂练习


1.(2020 北京)为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（ ）





A. 光从空气到玻璃发生了折射 B. 盐水不均匀使光发生了弯曲


C. 光发生了色散 D. 光从玻璃到盐水发生了折射


【答案】B


【解析】玻璃槽中盐水不均匀了，越深密度越大，光在不均匀的盐水中会发生折射现象，因此光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲。故选B。


2.(2020 株洲市)2020年6月21日下午15：40，某同学观察到太阳出现了如右图所示现象，太阳被月亮遮挡住了一部分，您认为下列哪个原理可以最合理解释这一现象（ ）





A. 光的反射B. 光的直线传播C. 光的折射D. 无法确定


【答案】B


【解析】出现如图所示的现象，太阳被月亮遮挡住了一部分，这是由于光的直线传播，挡住的部分没有光线，呈现一片黑，而边缘没有挡住，可以看到光。故选B。


3.(2020 内蒙古通辽市).战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题．图中的光学现象与影子的形成原理相同的是


A. 湖中倒影B. 日食现象


C. 海市蜃楼D. 雨后彩虹


【答案】B


【解析】A、湖中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意；


B、日食的形成，是光的直线传播形成的现象，故B符合题意；


C、海市蜃楼属于光的折射现象，故C不符合题意；


D、雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故D不符合题意．故选B．


4.(2020 宁波市)2020年6月21日（夏至），我国部分地区可以看到日环食奇观，当天中国邮政发行一套《天文现象》特种邮票，如图是其中的日环食邮票。关于这一天的描述错误的是（ ）





A. 日环食发生时，月球在太阳和地球之间


B. 这一天的月相是新月


C. 2020年，这一天宁波白昼最短


D. 2020年，宁波正午太阳高度角这一天最大


【答案】C


【解析】日环食发生时，月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，故A叙述正确；新月是一种天文现象，当月亮运行到太阳与地球之间时，月亮以黑暗的一面对着地球，并且与太阳同升同落，在地球上看不见月球的情况，图中所示的是新月，故B叙述正确；夏至日太阳直射北回归线，此时浙江省宁波太阳高度最大，昼长夜短，故C错误，D叙述正确。故选：C。


5.(2020 内江市) 光在同种均匀介质中沿___传播。


【答案】直线


【解析】光沿直线传播的条件是同种、均匀、透明介质中。


6.(2020辽宁营口)小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；


【答案】 (1). 直线传播


【解析】 小波看到茂密的树下有许多圆形光斑，这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。


7.(2020贵州安顺市)6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿 传播的过程中被月球遮挡形成的。


【答案】直线


【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。


8.（2020湖南省娄底市)2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的 现象；如图中，能描述其形成原因的是 图。（选填“甲”或“乙”）。


【答案】直线传播；甲。


【解析】光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，所以图甲是日食的成因图。
板





书





设





计
第1节 光的直线传播


一、光源：本身能发光的物体


1．自然光源:太阳 萤火虫 水母


2．人造光源：蜡烛 灯泡 火把


二、光的直线传播


1.条件：光在同种均匀介质中沿直线传播


2．光的直线传播的实例：（1）影子的形成 ；（2）日食、月食；（3）小孔成像 ；


3.应用 （1）激光准直；（2）射击瞄准时的“三点一线”等


三、光速


1．光在真空中传播速度最快为3×108 m/s


2．一般情况下：v气>v液>v固
布


置


作


业
【必做题】


教材第72页动手动脑学物理的1、4题.。


【选做题】


教材第72页动手动脑学物理的2、3题.
课


后


反


思
光的传播是光现象的第一节课，学生对光已有比较感性的认识，本节课的重点内容是理解光的直线传播及其应用。因此，在本节课中，运用了大量富有创意的物理实验，让学生观察并得出结论！


而实验中选择的器材都来源于生活中一些常见的物品，也是为了告诉学生，物理就在我们的身边，我们在学习过程中要把理论和实际联系起来，更好地用物理知识服务与我们的生活。


整个探究过程让学生亲历科学探究实验，培养了学生科学严谨，实事求是的态度。在教学过程中展示了有关光现象的一些图片和视频，让学生通过感性认识领略物理的魅力蕴含于生活中，培养学生注意观察身边的事物的习惯。