新人教版八年级物理上册第四章第1节光的直线传播优秀教案

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新人教版八年级物理上册第四章第1节光的直线传播优秀教案
第1节　 光的直线传播

知识与技能
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c＝3×108 m/s。
过程与方法
1．观察光在空气中和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。
2．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，感悟宇宙之大。
情感、态度与价值观
1．观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2．通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础。
3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

重点
1．光的直线传播的探究过程以及光速的应用。
2．能解释简单的光沿直线传播现象。
难点
用光的直线传播来解释简单的光现象。

激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏、两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸、多媒体课件。

一、创设情境，导入新知
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，世界才被打扮得如此美丽，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“光的直线传播”。
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
(一)光源
提问：同学们，刚才我们看到了美丽的城市夜景，那么，这些把城市点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢？结合课本中的图，阅读课本。然后讨论交流。
点评：光是光源发射出来的。
提问：除了课本上举的例子，你还知道哪些物体能够发光呢？
太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗？
点评：月亮、反光的镜子是不能够发光的，星星当中也只有恒星能够发光，行星和卫星是不发光的。我们把这些能够发光的物体，称之为光源。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫天然光源；像点燃的蜡烛、霓虹灯、日光灯这类由人类制造的发光物体，叫人造光源。
板书：能够发光的物体，称之为光源。
典例解读
【例1】下列物体属于光源的是(　　)
A．反射阳光的平面镜
B．月亮
C．放电影时所看到的银幕
D．收看电视时看到的电视机屏幕
【解析】能够发光的物体叫光源。平面镜、月亮只是反射太阳光，不是自己发光，放电影时看到的也是银幕的反射光，不是银幕自己发光。所以它们都不是光源。只有电视机的屏幕，是电子枪发射的电子打到荧光屏上，使屏上的荧光物质发光，所以电视机屏幕是光源。
【答案】D
(二)光的直线传播
1．探究光的直线传播的条件
学生都有这样的生活体验，晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光都是直线传播的，那么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。)
学生实验：
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。
提问：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。
多媒体展示演示实验：如图，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，再让同学们观察——光的路径仍是直线。

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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。
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的直线，这种直线叫做光线。
板书：光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线：用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这样的直线叫光线。
2．光的直线传播应用

方法1：对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。如手影的游戏、激光器的准直等，最后老师简介日食、月食。
方法2：由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。
小孔成像演示：保持蜡烛的位置不动，在纸板上开一个小圆孔，放在蜡烛和光屏之间。
提问：如果点燃蜡烛，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到了什么？点燃蜡烛，学生观察屏上的现象以及蜡烛火焰的形状，大家看到了什么？
点评：与蜡烛火焰形状相同的光斑，但火焰方向相反。引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。
板书：光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像等。
小孔成像的原理：光的直线传播。成像特点：倒立的实像。
典例解读
【例2】下列不是光沿直线传播的例子的是(　　)
A．看不到不透明物体后面的物体
B．太阳落到地平线下还能看见
C．人的身影早晚长，中午短
D．日食、月食
【解析】 看不见不透明物体后面的物体，是光射到不透明的人体上在其后面形成一个光线射不到的黑色区域，这就是人的影子，也说明了光传播的时候不能弯曲；日食、月食是光在传播过程中，被月亮或者地球挡住了传播方向，在被挡住的另一侧，由于光不能弯曲，因此没有阳光，出现了日食、月食；早晨太阳在地平线以下，我们还能够看见，说明光的方向发生了改变。
【答案】 B
(三)光的传播速度
提问：同学们快速阅读课本，读完之后能告诉老师为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声？
说明：光的传播速度比声速快。光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。
扩展：光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1 s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。
教师小结：这里涉及了一个新的物理量——光速，物理学上用符号c表示，它的单位和速度一样都是米/秒，符号表示为m/s，c＝3×108 m/s。光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度小，空气中的光速接近于真空中的光速，也可以认为是3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。
学习课本P71“科学世界”：我们看到了古老的光。理解光年的概念：光在一年内传播的距离。
注意：光年是一个长度单位而不是时间或速度的单位。
典例解读
【例3】太阳光从空气中进入河水中，它的传播速度(　　)
A．增大　　　　　B．减小
C．不变  D．可能增大，也可能减小
【解析】光在越稀疏的介质中传播越快，在真空中最快，光在水中的传播速度约为在空气中的3/4，所以光从空气中进入水中，光的传播速度会减小。
【答案】B
四、尝试练习，掌握新知
《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们学习了解了光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类；能用光的直线传播来解释简单的光现象；了解光在真空和空气中的传播速度c＝3×108 m/s。
六、深化练习，巩固新知
《探究在线•高效课堂》相关作业部分。