八年级物理上册4.1 光的直线传播教案 (3)

4.1光的直线传播
●教学目标：
1知识和技能：
（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）了解先在真空和空气中的传播速度。

c＝3×108m／s。

2过程和方法：
通过演示总结光的传播规律，通过讲解介绍日食和月食。

3情感、态度、价值观：通过探究活动，使学生获得成功的愉悦。

●重、难点：
1重点：理解光的直线传播规律。

2难点：使实验现象明显、日食、小孔成像的介绍。

●教学过程：
一新课导入
设疑：一个西瓜在它被切开以前是什么颜色的？
分析：学生们根据自己的生活体验，西瓜瓤可能是红色的，也有可能是黄色的，如果是生西瓜，还可能是白色的，所以学生可能得到上述的三个答案，即红色、黄色、白色。

但是标准答案是黑色的。

学生们觉得很惊奇，一定会问：为什么是黑色的呢？原因很简单，因为西瓜没有切开以前，里面是没有光的，任何物体自身不发光也没有反射其他物体发出的光，那是黑色的。

这个道理和在漆黑的夜晚，我们看什么东西都是黑色的是一个道理。

假设这个世界没有光，我们看什么东西都是黑色的，或者说我们什么都看不见。

由此说明光对人来说是很重要的，没有光，这个世界就不会如此五彩斑澜，如此美丽，甚至我们根本不能生存。

二新课教学
（一）自主学习，思考下列问题：
1 什么是光源？光源可以怎么分类？
2 光的传播有什么规律？
3 什么是光线？光线实际上真实存在吗？
4 光的直线传播原理有什么利用？可以解释哪些生活现象？
5 光的传播需要介质吗？在不同介质中传播速度如何？什么是光速？
（二）合作学习：小组交流与讨论。

教师巡视。

（三）知识梳理
1光源
学生刚刚学过声源，可以让学生仿照声源的概念自己来归纳光源的概念。

学生回答“能发光的物体叫做光源”，他们的理由是“能发出声音的物体叫做声源”。

但这样是不是完整呢？很多物体都“能”发光，但是不是所有发光的物体都是光源呢？举几个例子来说，比如电影荧幕，月亮，我们看起来都“能”发光，但他们是不是光源呢？先分析一下，电影荧幕的光来自放影机上的投影灯，月亮的光是反射太阳的光，它们自己是不会发光的，所以都不是光源。

可以提问学生，“我们怎样修改光源的概念才够完整？”学生答：能自行发光的物体叫做光源。

为了加深学生的理解，可以让他们列举生活中的光源。

具体方法可以让学生分组讨论，以小组为单位进行比赛，看哪一个小组列举得最多，每个小组派一名代表回答。

因为是比赛的形式，所以学生的参与热情会比较高，最后列举的数目也会很多。

表扬列举得最多的小组，激发他们的上进心，同时对其中可能出现的错误进行纠正。

比如说，学生可能会说“蜡烛”、“电灯”、“星星”
等等是光源，告诉他们“点燃的蜡烛”、“开着的电灯”才是光源，“星星”并不都是光源，只有“恒星”、“流星”是光源，而“行星”、“卫星”、“彗星”等不是光源。

在理解的基础上说明，光源是可以分类的。

自然光源：太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼。

人造光源：点燃的蜡烛、开着的电灯。

2光的直线传播规律
(1)提出问题：用激光笔打到黑板上，学生看到光斑，那么光斑是通过
怎样的路径从激光笔走到黑板的？即光是如何传播的？
(2)猜想与假设：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，那么可以让他们大胆地猜测一下“光是如何传播的？”。

学生答：“光是沿直线传播的”。

(3)实验检验：猜测完了以后，需要用实验来验证自己的猜测。

物理本
来就是一门以实验为基础的科学，要培养学生乐于探索，实事求是的学习态度。

①光在空气中的传播
做法：取一透明玻璃罩，将一张纸卷起点燃，然后将其熄灭，盖
入玻璃罩中，让烟雾充满其中。

打开激光笔，让光线射入烟雾中。

现象：能看到一条明显的光路。

②光在透明液体中的传播
做法：取一透明玻璃罩，盛满水，在水中滴入适量牛奶（奶茶也
行），打开激光笔，刚让光线射入水中。

现象：能看到一条明显的光路。

③光在透明固体中的传播
做法：取一透明的玻璃，让光线射入玻璃中。

现象：能看到一条光路，但不是很明显。

(4)分析归纳
学生结论：光是沿直线传播的。

教师将①②结合起来演示。

虽然我们观察到光在空气部分和水中分别是沿直线传播的，但同时我们可以看到在空气和水面的分界面上，光线发生了偏折，不再“沿直线传播”。

应该怎么修改呢？
分析：光在空气中是沿直线传播的，光在水中也是沿直线传播的，只有在两种物质的分界面上才不是沿直线传播，所以，“光在
同一种均匀介质中沿直线传播”。

(5)得出结论：
光在同一种均匀介质中沿直线传播
3光线：
①学生活动：从黑板上打一束光线，让学生用简单准确方式来描述这束
光的全部特点，使没有看到具体过程的同学能准确地重复这个动作。

②光线的引入：
用一条带箭头的直线来形象表示光的传播路径和方向。

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。

）
4 光的直线传播实例
（1）影子的形成
原理：光的直线传播（或光在同种均匀介质中沿直线传播）
原理图：一个光源两个光源
（2）日食（原理：光的直线传播）月食（原理：光的直线传播）
(在A处看到日偏食，在B处看到日全食，在C处看到日环食）
（3）小孔成像（原理：光的直线传播）
成像特点：倒立的实像（上下、左右都颠倒）
当光屏和小孔的位置不变时，蜡烛靠近小孔，像变大；
.
s.
不透明物体
s.
A
C
s.B
A
A
B
日地
月C
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。

（4）步枪的瞄准器、激光引导掘进方向（激光准直）、排队、种树等。

原理：光的直线传播。

5 光速
前面学习了声音在空气中的传播速度是340m ／s ，那么光的速度与此相比较是大还是小呢？打雷的时候，雷声和闪电是同时发生的，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这是什么原因？因为光的速度比声速快。

列举生活中各种物体的速度，然后给出光的速度，作一个比较。

摩托车速度20m ／s ，汽车速度30m ／s ，飞机速度200m ／s ，宇宙飞船速度8000km ／s ，而光在真空中的速度达到s m /1038 。

举例说明光速到底有多快：
1．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。

2．太阳发出的光，要经过大约8min 到达地球。

如果一辆1000km ／s 的赛车不停地跑，要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。

学生有了一定的了解以后可以说明：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 ＝2．99792×810m ／s 。

在空气中的光速是2．997000×810m ／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 ＝3×8
10m ／s 。

在其他介质中光也可以传播，比如在水中，v 水＝3／4C ，在玻璃中v 玻璃＝2／3C 。

排列一下：v 真空＞v 空气＞v 水＞v 玻璃
6光年
学生有年的概念，所以很容易把光年理解成时间单位。

通过学生自己学习探索，可以了解光年是一个天文学上面的距离（或长度）单位，它表示光在一年内传播的距离。

同时要会计算天文学上面的一些简单问题，比如说。

牛郎星和织女星相距16光年，它们之间相距多少千米？
解：1光年＝3×810m ／s （365×24×3600）s
＝9．4608×1510m ＝9．4608×1210km
S ＝16光年＝16×9．4608×1210km ＝1．51×1410km
答：牛郎星和织女星相距1．51×1410km 。

（四）效果检测：课堂训练 （下发本节习题，随堂测试部分）
三 课堂小结根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

四 作业（下发本节习题，综合测试部分）
五 教学反思。