人教版八年级物理第四章光现象导学案

第四章光现象
第1节光的直线传播
【学习目标】
1．了解光源，知道光源大致分为哪两类？
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是多少？
【学习重点难点】
重点：光的直线传播实例
难点：光的直线传播实例分析
【学习过程】
自主预习：
1、光源定义：叫光源。

自然光源，如太阳，、等；
人造光源，如篝火、、、等。

月亮是否是光源？说明理由：
2、光能够在空气、水、玻璃等物质里传播，这样的物质叫做传播光的介质。

光也能够在真空中传播。

2、规律：光在什么条件下是是沿直线传播的？
3、应用：举例说明哪些是利用了光的直线传播
①：②：
③：④：
4、光速：光在中传播速度最快，光在真空中速度C= m/s= km/s；
光在空气中速度约为。

展示交流
1.光是如何传播的：
活动1：在生活中，你们见过光是沿直线传播的吗？举例说明
［探究］光的直线传播的条件
（1）光可以在哪些物质中传播？
（2）光在这些物质中是沿什么路径传播的？
（3）光总是沿着这样的路径传播吗？有没有条件限制呢？或者说这些物质有什么共同特点？……
活动2：光沿直线传播的应用
光的直线传播在实际生活中有什么应用？
[练习]
①能够自身发光的物体叫光源。

月亮光源。

自然光源：太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等。

人造光源：火把、电灯、蜡烛等。

②光在中沿直线传播。

（影子、日食、小孔成像等）
光线：为了表示光的传播情况，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。

光线是真实存在的吗？
2.光速：
光的传播速度到底有多大呢？很早以前就有人感兴趣，让我们先来看一个自然现象：打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电？这说明了什么？
由于光的传播速度很大，所以测定光的传播速度是非常困难的。

第一个测量光
速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了。

后来经过几代科学家的不懈努力，
8 ｍ／ｓ，测出的结果一次比一次精确，现在公认光在真空
．．中的传播速度是3×10
常用字母c表示。

（光的传播不需要介质，也就是光可以在真空中传播）
活动3：阅读课本37页“科学世界”部分回答下列问题
“光年”什么意思？是什么的单位？
1光年＝3×108m／s×（365×24×3600）s＝9．4608×1015m＝9．4608×1012km [练习]
③光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C= 。

（水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3），光年是单位（也就是光在1年内传播的距离）。

合作探究：
光沿直线传播的应用（解释相关现象）
影子：在光的传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面光不能进入的区域就产生了影子。

日食和月食：
典例示范
例1：如图，某人在路灯下，请画出它的在地面上形成影子的光路，并标出影子的位置
A B D
C
潜望镜 水中的笔向上翘起
眼睛被放大
变型1：人走路经过一盏路灯的过程中，其影长的变化情况是
A 、先变长后变短
B 、先变短后变长
C 、逐渐变长
D 、逐渐变短
当堂训练
2.图10是一幅电视截屏照片。

描述的是在08年春节晚会上的一个场景。

位于幕布后面的表演者利用自己的一双手做造型，观众在幕布上看到的是人物或动物栩
栩如生的各种姿态。

这个节目利用了光在__________中沿直线传播的道理。

3.光在真空中的传播速度是_______km/s 。

光在 中的传播路线是
直的．
4．图2所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是 （ ）
第2节光的反射
教学目标
一、知识与技能
1.了解光在一些物体表面可以发生反射。

2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。

3.理解反射现象中光路的可逆性。

4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射。

二、过程与方法
1.通过实验，观察光的反射现象。

2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的。

3.经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。

4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。

三、情感态度与价值观
1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。

2.密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

3.鼓励学生积极参与探究活动。

教学重点：用探究法研究光的反射定律。

教学难点：用光的反射解释一些简单现象。

导学过程
一、自主学习
1：为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体？
2：什么是法线、入射角、反射角？什么是反射定律？
3：反射现象中光路是可逆的吗？
4：镜面反射，漫反射
平行光入射到光滑的物体表面上时，反射光线仍然_________,，这种反射叫__________；
平行光入射到凹凸不平的物体表面上时，反射光线向着_________，这种反射叫__________。

漫反射_________（填“遵守”或“不遵守”）光的反射定律。

漫反射向各个方向反射光，所以能使我们从各个方向看到物体。

二、合作探究
知识点一：光的反射现象和规律：
1、光的反射：光射到介质的表面，被反射回原介质的现象。

任何物体的表面都会发生反射。

2、光的反射规律：
活动1：认识基本概念：入射光线、入射点、反射光线、法线、入射角、反射角
如图，O是，AO是光线，OB是光线，ON是线。

入射角是和的夹角，在图中是，反射角是和
的夹角，在图中是
活动2：［探究］光的反射规律
（1）在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线有什么关系？
（2）反射光线、入射光线分别在法线的什么位置？（选填两侧或同侧）
（3）反射角、入射角在大小上有什么关系？
（4）如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，看到光线被反射后沿方向射出，这表明在反射现象中，。

归纳反射规律：在光的反射现象中
①、和在同一个；
②、分居在的两侧；
③等于。

在光的反射现象中，光路是的。

知识点二：探究光路的可逆性
演示实验：先用激光灯让光线与镜面成700角入射到O点，确定好反射光线的位置，再用激光灯让光线顺着反射光线射向O点，观察现在的反射光线与原来的入射光线有什么位置关系
结论：在光的反射现象中，光路是的。

每个同学通过前面的镜子，你看到了谁的眼睛，做完后，同学之间交流，你
理解光路是可逆的吗？
探究点三：光的镜面反射和漫反射
问题1：镜面反射和漫反射的共同点、不同点是什么？
讨论交流：放映电影的银幕为什么用粗糙的幕布，而不用镜子？
三、当堂检测
1、一束与镜面成40°角的光线射到平面镜上，则入射角是______度，反射光线与入射光线的夹角是______度．
2、.一束光斜射到平面镜上，当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时，则
A.入射角逐渐增大，反射角逐渐增大
B.入射角逐渐减小，反射角逐渐减小
C.入射角逐渐增大，反射角逐渐减小
D.入射角逐渐减小，反射角逐渐增大
3、一束太阳光沿着与水平地面成60°角的方向照射到水平放置的平面镜上，则反射光线与入射光线的夹角是
A.120°
B.60°
C.30°
D.0°
4、入射光线与镜面的夹角是30°，则入射光线与反射光线的夹角是____度，如果入射光线垂直射到镜面上，那么反射角是____度.
5、光与镜面成30°角射到平面镜上（图2.2－8），反射角是。

试画出反射光线，标出入射角和反射角。

如果光垂直射到平面镜上，反射光如何射出？画图表示出来。

第3节平面镜成像
教学目标
知识目标
1.了解平面镜成像的特点。

2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。

3.理解日常生活中平面镜成像的现象。

4.初步了解凹面镜对光的会聚作用、凸面镜对光的发散作用，了解它们的应用。

能力目标
1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。

2.观察实验现象，感知虚像的含意。

3.通过观察感知球平镜对光线的作用。

情感目标
1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦。

2.培养实事求是的科学态度。

3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。

教学重点：
1.平面镜成像的特点，
2.球面镜的光学性质。

教学难点：
1.虚像的概念，
2.球面镜的应用。

【导学过程】：
一、创设情境
在你照镜子的时候可以在镜子中看到另外一个“你”，镜子中的“你”叫做你的像。

请同学们用自备的小镜子观察自己的脸，请同学们仔细观察自己在平面镜中的像并逐渐改变镜子与脸的距离，根据平时的使用经验和现在的感受，猜想平面镜成的像的位置、大小与物的位置、大小有什么关系。

二、自主预习
1、光遇到平面镜会发生＿＿＿＿＿。

2、既要能成像，又要方便找到像的位置，需要用的器材是。

3、要研究物和像的大小关系，需要用的器材是。

4、要研究成像的虚实，需要用的器材是。

5、要研究物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离关系，需用的器材是。

三、合作探究
探究一：平面镜成的像是不是真实存在的？即平面镜成的像是实像还是虚像？
（1）把大的白纸平铺在水平桌面上，纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜，并将玻璃板的位置在纸上画出来。

（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面固定，记录下这个位置，观察它在玻璃板后面的成像情况。

然后将光屏（白纸）放到像的位置，不透过平面镜，直接观察光屏。

得出结论：_____（“有”或“没有”）像，说明平面镜成的是___像（“虚”或“实”）。

加油站：能够用光屏接收到的像，我们叫它实像，而平面镜成的像是光屏接收不到的，所以叫作虚像。

链接：小孔成像因为_____ _（“能”或“不能”）呈现在光屏上，所以小孔成像成的是_____像（“虚”或“实”）。

探究二：像和物的大小关系和位置关系
（3）再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它跟点燃蜡烛的像完全重合。

这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。

加油站：这种方法就是我们物理学中常用的等效替换法。

思考：像和物完全重合说明——像与物的大小_____（“相等”或“不相等”）。

（4）改变点燃蜡烛的位置，再重复上面的操作，记下每次实验中蜡烛和像的位置，并比较蜡烛和像的大小。

（5）把蜡烛和玻璃板移开，用直线的把每次实验中蜡烛和像的位置连起来，用刻度尺测量它们到玻璃板（平面镜）的距离，再用量角器量一下这条线与平面镜镜面之间的夹角。

结论：像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______（“相等”或“不相等”），像和物的连线跟平面镜______（“垂直”或“平行”）。

通过以上的实验可以知道平面镜成特点是：
①物体在平面镜中成_____ __、____ ____像；
②像与物的大小______ _ __ __；
③像与物的连线与镜面______ ___；
④像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离___________。

思考：1.做该实验时，我们为什么选用透明的玻璃而不选用不透明的平面镜？
因为：。

2.两段相同的蜡烛是为了比较物与像的______关系；
3.玻璃板为什么要和纸垂直？。

探究三：平面镜成像原理
1.在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃蜡烛，但是，我们确实看到平面镜后面有蜡烛，这是为什么？
2.分析：如图所示，点光源S向四处发光，一部分射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉。

根据光沿直线传播的原理，我们感觉光好像是从图中的S’发出的，而实际上S’并不存在，因此我们把S’叫做S的虚像。

准确来说，是S发出的光经平面镜以后，射入眼睛的。

结论：平面镜成像的原理是：
探究四：平面镜的作用（如上图右两图所示）
讨论：平面镜在生产和生活中有哪些应用？
结论：①②
探究五：教材P62页图3.3—3岸边的树在水中的像为什么看上去是倒立的？画图说明其中的道理。

四、达标检测
1．关于各种镜子的使用中，下列说法中正确的是 ( )
A．汽车中的后视镜是凹面镜；
B．太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C．在山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜
D．以牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是凹面镜
2．在“探究平面镜的成家”特点时，下列叙述中正确的是( )
A．烛焰在平面镜中成的是虚像
B．把点燃的蜡烛移近玻璃板时，它在镜中的像将变大
C．如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像
D．用一块不透明的挡光板挡在像的前面，可以发现物体在镜中的像被挡住了
3．在检查视力时，医生让被查者观察对面镜中的表来确定视力，实际上，人在镜中看到的是视力表_________立_________大的________像，若要测某同学5m的视力，他离平面镜的距离为2m，则他离实际的视力表为___________m
4、（南京市）在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验，如图所示．
在寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子___ __
(选填“A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的
棋子B，使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合；
(3)实验中使用刻度尺，是为了测量_______；
(4)移开棋子B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，通过______现象，可知平面镜所成的像是虚像．
5、（大连市）如图是探究平面镜成像特点的实验装置。

用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，
便于_______________________；
（2）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择
________mm厚的玻璃板做实验；
(3)如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？__________________________
（4）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。

你认为这种方法是否__________________。

理由是：_____________________________。

第4节光的折射
教学目标
知识与技能：
1、知道光的折射现象及折射光线和折射角；
2、知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆；
3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。

过程与方法：
1、通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析、归纳规律，培养学生的观察、分析归纳能力。

2、引导学生动手做实验，培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。

情感与态度：
1、培养学生学习物理的兴趣。

2、通过对日常光现象的分析，破除迷信，热爱科学，进行唯物主义教育。

难点和重点
重点：光的折射规律；光路可逆。

难点：光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象。

新课引入：
演示一：
在碗中倒入适量的水，斜插入一根直筷子，让学生侧面斜视观察现象。

演示二：
在碗中放入硬币，放在一定的高度让学生刚好看不到碗底的硬币，再倒入适量的水，请
同学观察实验现象。

请学生思考这是为什么？
导学过程
一.自主预习：
1。

光从一种介质入另一种介质中时，传播方向会发生，这种现象叫光的折射。

2.画出光从空气中斜射入水中时的光路图，并标出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角的位置。

3.根据同学们所画的图，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向，此时的折射角（填上大于、等于或小于）入射角。

4.请同学们试着画出光从水斜射入空气中的光路图，并标出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角的位置。

5.当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线向，此时的折射角（填上大于、等于或小于）入射角。

6.当一束光线垂直射向水面时，入射角等于度，折射角等于度。

7.把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象是引起的。

二、交流合作探究：
活动．体验光的折射
在白纸上放置一块玻璃砖，用激光笔对着玻璃砖的表面发出一束激光，会看到进入玻璃的光线发生了偏折，同时在作业纸上画出光线传播的大致路径。

1、______________________________________________这种现象叫光的折射.
2、在光线传播的大致路径上模仿光的反射现象，给光线和角标上名字。

活动.探究：光的折射规律
1.类比光的反射定律，我们应该从哪些方面研究光的折射规律？
2．探究光的折射规律需要哪些器材？
3．如何探究折射光线、入射光线、法线的位置关系？
结论（一）：折射光线、入射光线、法线在，折射光线、入射光线分别位于。

4．探究折射角和入射角的关系：
让光从空气斜射入玻璃，根据实验画出折射光路图：
结论（二）：光从空气中斜射入玻璃或其他介质时，折射光线向法线（折射角入射角）。

让光从玻璃斜射入空气根据实验画出折射光路图：
结论（三）：光从玻璃或其他介质斜射如空气时，折射光线向法线（折射角入
5．多改变几次入射光的方向，你还会发现什么规律？分组实验，收集证据。

交流：（1）折射角随入射角的增大如何变化？
（2）当光垂直入射时，光的传播方向如何？
结论（四）：1．折射角随入射角的增大而。

2．光垂直入射时光的传播方向
6．探究折射光路是否可逆：
用激光灯让光从空气中斜射向水中，观察光路，并确定折射光线的位置，
如果用激光灯让光从水中逆着折射光线射入空气中，观察光路，你有什么发现？（折射光线将会怎样传播）
结论（五）：光在折射时，光路是的。

分组讨论，学生总结光的折射规律
1、折射光线、入射光线和法线在，折射光线和入射光线分别位于
2、当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线法线方向（偏向或偏离），折射角入射角
3、当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线法线方向（偏向或偏离），折射角入射角
4、当光垂直射入水（或玻璃）中时，传播方向不变，入射角、折射角都等于零
5、入射角增大时，折射角也
三：解释生活中的折射现象
1、我们都知道，有经验的渔民只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，这是为什么？
在清澈见底、深度不过齐腰的水时，千万不要冒然下去，以免因为对水深估计不足，
2、问：海市蜃楼产生的原因是什么？
见了远处的物体。

这样，海市蜃楼就形成了。

达标练习
1如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，
其中___是入射光线，___是反射光线，___是折射光线，
反射角为___ ，折射角为____，
光进入玻璃后偏折角度的大小是___．
2、光从空气射向玻璃发生折射时，如果入射角为30O，则折射角( )。

A．等于300B．小于300 C．大于30O
3、一束光由空气斜射入水中，入射角逐渐增大，则折射角（）
A.逐渐减小
B.不变
C.逐渐增大，但总小于入射角
D. 逐渐增大，可能大于入射角
4．下列事例中属于光的折射现象的是：（）
A 阳光照射浓密的树叶，在地面上出现光斑
B 潜水员在水面下看岸上的景物“升高了”
C 人们在湖边看到“白云”在水中飘动
D我们能从各个方向看见本身不发光的桌椅
5、下列说法中正确的是（）
A 光从一种透明物质射入另一种透明物质中时，一定发生折射，但折射角小于入射角
B 光从一种透明物质射入另一种透明物质中时，一定发生折射，但折射角大于入射角
C 光从空气斜射入水中时，同时发生反射和折射
D以上说法都不对
第5节光的色散
教学目标：
1、知识与技能：
（1）知道光的色散现象和原因。

（2）知道光的三原色。

（3）知道物体的颜色成因。

（4）初步学会观察与光的色散有关的实验现象。

2、过程与方法：
（1）经历把白光分解为各种色光的实验探究。

（2）感受色光混合的实验过程。

（3）经历研究透明物体和不透明物体颜色成因的过程。

3、情感、态度与价值观：
（1）体验色散的各种事实，了解尊重事实、实事求是的科学态度。

（2）体验研究“白光分解”、“色光混合”和“透明物体和不透明物体颜色成因”的实验过程，萌发对物理现象的好奇心和物理学习的兴趣，树立尊重他人的意识。

教学重点和难点
重点：白光的色散、三原色光。

难点：色散的原因。

导学过程
一、课前预习：
1、你见到过雨后彩虹吗？描述彩虹的颜色。

并提出你感兴趣的问题？
2、探究与实验：“分解太阳光”
在盘子里装上水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色。

太阳光被分解成各种颜色的光，在白色墙壁上形成一条彩色的光带，光带上色光的排列依次为____、____、____、_____、____、_____、____七种颜色的光。

3、在光谱上红光以外的是__________线，紫光以外的是__________线。

__________线和__________线属于看不见的光。

4、一个物体，当它的温度升高时，它辐射的红外线__________。

5、红外线的主要应用有_____________、________________、________________。

6、紫外线的主要特性有_____________，________________，________________。

通过预习你有什么收获?有什么疑问？组内进行交流，以小组为单位将问题展示出来。

二、合作探究：
活动一：光的色散实验
方案一：用一块三棱镜对着太阳光，用白纸在另一侧作光屏，可以观察到白纸上几种颜色的光。

方案二：在盘子里装上水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色。

请你选择其中一种方案，进行实验探究，并记录你所观察到的现象。

2．总结：太阳光可以被分解成各种颜色的光，色光的顺序依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

这就是光的色散。

3、色散现象
雨后彩虹，就是光的现象。

下雨以后，天上悬浮着很多，太阳光沿着一定角度射入，就发生了现象。

活动二：色光的混合
1．色光的三原色
红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。

活动三：看不见的光
光谱上红光以外的辐射是红外线，紫光以外的是紫外线。

红外线应用：红外线照相机、红外线夜视仪、遥控器等。

紫外线：能使荧光物质发光；适当的紫外线对于骨骼生长和身体健康有好处
达标练习：
1、太阳光通过三棱镜后分成_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____七色光带，这就是_________现象。

2、光的色散现象说明，白光是由 ________ 混合而成的。

3、彩虹是太阳光在传播中被空中水滴反射和________而产生的。

4、色光三原色是指______、_______、______。

5、过度晒太阳会使皮肤粗糙，甚至会引起皮肤癌，这是由于太阳光含有_______线。

6、下列有关红外线的说法正确的是（）
A．红外线是一种不可见光 B．红外线的颜色是红色，是一种可见光 C．红外线在真空中不能传播 D．红外线看不见，传播过程中一定会拐弯
7、利用红外线热作用强，生活中可用来( ) （多选）
A．寻找水源 B．预防风暴和寒潮 C．烤食品 D．红外遥感
8、应用紫外线的荧光效应，进行( ) （多选）
A．使照相底片感光 B．杀菌 C．防伪 D．浴室用来取暖。