2024-2025學年八年級物理上冊4.1光的直線傳播教學設計新版新人教版

Page13第1節(jié)光的直線傳播主備人學科物理時間課題第四章光現象第1節(jié)光的直線傳播教學目標學問與技能1．了解光源，知道光源及其分類。2．理解光沿直線傳播及其應用。3．了解光在介質中的傳播速度，了解光年的概念。過程與方法1．通過開放性的試驗探究，相識光在空氣、水和玻璃等勻稱介質中傳播的特點。2．通過說明光直線傳播的現象，培育學生利用物理學問解決實際問題的實力。3．閱讀“科學世界我們看到了古老的光”的內容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。情感看法與價值觀1．通過對日食、月食成因的教學，激發(fā)學生對科學的求知欲，培育學生樂于探究的精神；2．通過各種光現象視察、試驗以及探究的學習活動，使學生相識到光現象與生活和自然親密相關，激發(fā)學生的學習愛好.教學重點通過試驗，探究光在同種勻稱介質中沿直線傳播特點教學難點1．探究光在同種勻稱介質中沿直線傳播。2．用光的直線傳播學問，說明一些相關的現象。教具打算玻璃磚、盛水的水槽、空燒杯、激光演示有煙蚊香、一桶水（滴有少量的牛奶）、蠟燭、激光筆、盛有蔗糖水的水槽教學方法試驗探究法、視察法、模型法、歸納法、比較法、探討法。教學過程設計導入新課師：人們能望見東西的條件是什么呢？人們能望見東西必須要有光，而且光必需進入人的眼睛，引起人們的視覺。有了光，我們才可以看到一個清楚光明的世界，光可以使我們的生活變得多姿多彩。所以，我們的生活離不開光。鑿壁偷光的故事漢朝時，有一人叫匡衡，勤奮好學。家里很窮，白天必需干活，晚上他才能讀書。但又買不起蠟燭，天一黑，就無法看書了,他的鄰居家一到晚上屋子都點起蠟燭把屋子照得通亮。靜靜地在墻上鑿了個小洞，燭光透過來了。借著這微弱的光線，如饑似渴地讀起書來，慢慢地把家中的書全都讀完了。這個故事，對你有哪些啟發(fā)？教學過程教學過程教學過程教學過程教學過程教學過程教學過程教學過程新課學習一、光源我們想要望見這魅力的世界就必需有光進入我們的眼睛，那哪些物體會發(fā)光呢？早晨太陽生氣，萬丈光線映紅了朵朵朝霞，給大地帶來了光線和色調，夜晚花燈齊放，世界依舊是萬紫千紅。光給我們帶來了一個多姿多彩的漂亮世界。1.光源：自身能夠發(fā)光的物體叫做光源。除了太陽、電燈之外，你還知道哪些物體能夠發(fā)光？自然界和人類生活中有很多能發(fā)光的物體，光源可以分為自然光源和人造光源2.自然光源：能自然發(fā)光的物體。如：太陽、恒星、螢火蟲、水母、燈籠魚月亮不是光源？月亮自身并不發(fā)光而是反射太陽光，所以不是光源。3.人造光源：由人類制造的發(fā)光物體。如：火柴、霓虹燈、點燃的蠟燭、亮著的電燈，篝火、電燈二、光的直線傳播1.光的直線傳播（1）光在空氣中的傳播用激光筆打到墻上，同學們看到墻上的光斑。問題：光是通過怎樣的路徑從激光筆傳到墻面的？即光是如何傳播的？探討：①晚上汽車、摩托車或者是手電筒的光都是怎樣直線傳播的？影放映機射向銀幕的光束是怎樣的？揣測一下“光”是如何傳播的？”。②在有霧的天氣，可以看到太陽光透過樹叢的光束是怎樣的？；從汽車燈射出的光束是有什么特點？透過樹叢的光束是直的；汽車前燈射出的光束是直的；電影放映機射向銀幕的光束是直的，激光器發(fā)出的光束也是直的；舞臺上射向空中的光束也是直的?？偨Y:這些現象說明，光在空氣中是沿直線傳播的。我們的眼睛牢靠嗎？③試驗：點燃衛(wèi)生香對準開口朝下的大可樂瓶，讓瓶內充溢煙霧，蓋上蓋子。打開激光筆，讓光線射入煙霧中。發(fā)覺無論從哪個方面射入可樂瓶內，清楚地看到光在可樂瓶內的煙霧中是沿直線傳播的。④現象：能看到一條明顯的光路。⑤結論：光在空氣中是沿直線傳播的。（2）光在水中的傳播在水槽中加入少量牛奶(或粉筆灰)，用激光筆在水中射出一束光，視察光傳播的路徑，試驗現象說明光在水中也是沿直線傳播。（3）光在玻璃中的傳播取一塊透亮的玻璃磚，用激光器照耀，光線射入玻璃中?，F象：能看到一條直線光路，但不是很明顯。視察思索：我們視察到光在空氣中、水中、玻璃中分別是沿直線傳播的，但看到在空氣和水面的分界面上，在玻璃和空氣的分界面上，光線發(fā)生了偏折，不再“沿直線傳播”?，F象說明光在同一種介質中是沿直線傳播的。問題探討：夜晚仰視天空,我們看到的星星為什么會閃耀?總結：地球四周的大氣并不勻稱，星光穿過不勻稱的大氣層時傳播方向要發(fā)生偏折。試驗：①用激光筆照耀濃度不勻稱糖水，視察光的傳播徑跡。（提前5分鐘打算：把一大塊有些潮解的蔗糖投入水中,不要攪拌,讓它自己溶解,可以得到上面濃度小、下面濃度大的不勻稱的蔗糖溶液）②向容器中倒入適量熱水，使蔗糖完全溶解，并用攪拌器充分攪拌勻和。光在不勻稱的蔗糖水中傳播路徑向下彎曲光在勻稱的蔗糖水中傳播路徑仍是直線結論：光在同一種勻稱介質中沿直線傳播2.光線:用一條帶箭頭的直線來形象表示光的傳播路徑和方向。為了表示光的傳播狀況，我們通常用一條帶箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向，這樣的直線叫做光線。只是用來形象地描述光的傳播狀況，它實際是不存在的。其中直線表示光的傳播徑跡；箭頭所指的方向就是光的傳播方向。這種探討物理問題的方法叫做模型法。3.光的直線傳播現象分析（1）影子的形成：①原理：光的直線傳播②成因:光在傳播過程中遇到不透亮的物體，是由于光在同種勻稱介質中沿直線傳播，不能穿過不透亮物體，在物體后面便形成的較暗區(qū)域，就是我們說的影子。如下圖：影子的形成手影皮影戲（2）日食、月食:①原理：光的直線傳播②成因:日食——地球上的人看太陽，由于光是沿直線傳播的，太陽光被月球攔住了。

月食——地球上的人看月亮，由于光是沿直線傳播的，太陽光被地球攔住了。當太陽、月亮、地球運動到一條直線上時，太陽光在沿直線傳播的過程中，遇到不透亮的月地球，被不透亮的月球攔住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。當地球運行到太陽和月球中間時，太陽光被不透亮的地球攔住，地球的影落在月球上，就形成了月食。同學們知道了日食、月食的成因，就不會信任古代把日食、月食現象認為是兇兆的迷信說法，所以在今后的學習中同學們肯定能夠要用更多的科學學問來武裝自己的頭腦，只有科學老師戰(zhàn)勝迷信的武器。（3）小孔成像關于光的直線傳播，在2000多年前，我國古代學者就有所探討了。成書于公元前4世紀的《墨經》中就記載了世界上最早的小孔成像現象想想做做如圖，在一個空罐子底部中心打一個小孔，再用一片半透亮的塑料膜蒙在空罐的口上。將小孔對著燭焰，我們可以看到燭焰在薄膜上呈現的像。細致視察小孔成像的特點。從燭焰的不同位置發(fā)出的光穿過小孔后是怎樣傳播的？試著畫一畫。試驗目的：探究小孔成像的特點器材：蠟燭、火柴、自制小孔成像器具（針孔照相機）(制作方法：兩個套在一起的硬紙筒,內筒可以前后拉動，內筒的一端蒙上半透亮的塑料薄膜，外筒的前端用硬紙片封死，硬紙片上穿一個小孔，直徑約1mm，不同小組小孔形態(tài)不一樣。)操作步驟：①.讓針孔照相機的小孔對著點燃的蠟燭，使蠟燭與小孔的距離在10-15cm之間，視察塑料薄膜上所成的像的狀況。②變更蠟燭與小孔的距離，視察像的變更狀況。③保持蠟燭與小孔的距離不變，前后拉動內筒，視察像的變更狀況。分析思索：①像是正立的還是倒立的？變更蠟燭與小孔的距離或前后拉動內筒，像如何變更？②小組間探討，成像狀況與小孔的形態(tài)有關嗎？③像是怎樣形成的？小孔成像的原理是什么？試驗結論:①小孔成像的原理：光的直線傳播②成像特點：倒立的實像(上下、左右都顛倒)，像的大小與物體與小孔的距離以及小孔與光屏的距離有關，當光屏和小孔的位置不變時，蠟燭靠近小孔，像變大；當蠟燭和小孔的位置不變時，光屏遠離小孔，像變大。像的形態(tài)和小孔的形態(tài)無關，只與物體的形態(tài)有關。蠟燭到小孔的距離L1與小孔到光屏的距離L2的關系所成的

焰的像L1>L2倒立、縮小、實像L1=L2倒立、等大、實像L1<L2倒立、放大、實像想一想：樹蔭下的光斑是什么形態(tài)的？圓形，因為樹蔭下的光斑是太陽的像。3.光的直線傳播的應用（1）激光準直：在開鑿大山隧道時，工人們常用激光束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，保證隧道方向不出偏差。（2）射擊時利用“三點一線”進行瞄準：射擊瞄準時，瞄準點、準星、缺口三點在一條直線上。3、站隊列成直線：前面的人攔住了后面人的視線，使后面的人只能看到前面相鄰人的后腦勺。三、光的傳播速度問題：雷聲和閃電在同時同地發(fā)生，但我們總是先看到閃電后聽到雷聲，這說明什么問題？同學們，喜慶節(jié)日放“響炮禮花”的時候，先看到禮花，還是先聽到響聲呢？[來說明光傳播比聲音快。先看到禮花，后聽到響聲?！咀h一議】光的傳播須要時間嗎？1.光傳播須要時間：比如：太陽光傳到地球須要8分20秒，在房間里開燈，房間立即被照亮，這不能說明光的傳播不須要時間，而是光傳播的太快，人們無法覺察到。2.光速：真空中的光速是宇宙間最快的速度，一般用字母c來表示。光在真空中1s能傳播299792000m，也就是說。真空中的光速為c＝2．99792×108m／s。在空氣中的光速是2．997000×108m／s，比真空中的光速略小，一般在真空和空氣中的光速都表示為c＝3×108m／s。在其他介質中光也可以傳播，比如在水中，v水＝，在玻璃中v玻璃＝。排列一下：v真空＞v空氣＞v水＞v玻璃假如一個飛人以光速繞地球運行，在1s的時間內，能夠繞地球運行7．5圈。我們看到古老的光指導學生看閱讀材料“科學世界我們看到古老的光”，然后回答以下問題：①“光年”是什么物理量的單位？②牛郎星和織女星的距離是多少km?③牛郎和織女能每年會面一次嗎？④為什么在形容一個數字很大、很大的時候，常說這是個“天文數字”？[來源:學學生閱讀課文后對以上問題作出解答：①光年是長度的單位，它等于光在1年內傳播的距離.②牛郎星和織女星的距離為：解：1光年＝3×108m／s（365×24×3600）s＝9．4608×1015m＝9．4608×1012kmS＝16光年＝16×9．4608×1012km＝1．51×1014km答：牛郎星和織女星相距1．51×1014km。③牛郎和織女不能每年會面一次.④因為天文數字很大，因此在形容一個數字很大時，常說這是個天文數字.在學生對上述問題作出解答后.老師隨即講解，通過學習閱讀材料我們應當：①宏揚科學教化中的人文精神，聯系神話故事，用科學的眼光諦視神話，是破除迷信的重要方面.②用光速的學問理解自然世界，拓展性地了解一些天文學問，如宇宙之大，恒星發(fā)光，銀河系以及宇宙的過去、現在和將來.課堂小結課堂練習1.(2024北京)為了視察光的直線傳播，將一束單色光從玻璃槽的外側由左側傾斜向上射入鹽水中，但光在鹽水中并不是沿著直線傳播，而是發(fā)生了彎曲，如圖所示。這是由于（）A.光從空氣到玻璃發(fā)生了折射B.鹽水不勻稱使光發(fā)生了彎曲C.光發(fā)生了色散D.光從玻璃到鹽水發(fā)生了折射【答案】B【解析】玻璃槽中鹽水不勻稱了，越深密度越大，光在不勻稱的鹽水中會發(fā)生折射現象，因此光在鹽水中并不是沿著直線傳播，而是發(fā)生了彎曲。故選B。2.(2024株洲市)2024年6月21日下午15：40，某同學視察到太陽出現了如右圖所示現象，太陽被月亮遮攔住了一部分，您認為下列哪個原理可以最合理說明這一現象（）A.光的反射 B.光的直線傳播 C.光的折射 D.無法確定【答案】B【解析】出現如圖所示的現象，太陽被月亮遮攔住了一部分，這是由于光的直線傳播，攔住的部分沒有光線，呈現一片黑，而邊緣沒有攔住，可以看到光。故選B。3.(2024內蒙古通遼市).戰(zhàn)國時期，《墨經》中記載了影子的形成、平面鏡的反射等光學問題．圖中的光學現象與影子的形成原理相同的是A.湖中倒影 B.日食現象C.空中樓閣 D.雨后彩虹【答案】B【解析】A、湖中倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現象，故A不符合題意；B、日食的形成，是光的直線傳播形成的現象，故B符合題意；C、空中樓閣屬于光的折射現象，故C不符合題意；D、雨后天空出現彩虹，是由于太陽光照到空氣中的小水滴上，被分解為絢麗的七色光，即光的色散，屬于光的折射，故D不符合題意．故選B．4.(2024寧波市)2024年6月21日（夏至），我國部分地區(qū)可以看到日環(huán)食奇觀，當天中國郵政發(fā)行一套《天文現象》特種郵票，如圖是其中的日環(huán)食郵票。關于這一天的描述錯誤的是（）A.日環(huán)食發(fā)生時，月球在太陽和地球之間B.這一天的月相是新月C.2024年，這一天寧波白晝最短D.2024年，寧波正午太陽高度角這一天最大【答案】C【解析】日環(huán)食發(fā)生時，月球運行到地球與太陽之間，月球只遮住了太陽的中心部分，故A敘述正確；新月是一種天文現象，當月亮運行到太陽與地球之間時，月亮以黑暗的一面對著地球，并且與太陽同升同落，在地球上看不見月球的狀況，圖中所示的是新月，故B敘述正確；夏至日太陽直射北回來線，此時浙江省寧波太陽高度最大，晝長夜短，故C錯誤，D敘述正確。故選：C。5.(2024內江市)光在同種勻稱介質中沿___傳播?！敬鸢浮恐本€【解析】光沿直線傳播的條件是同種、勻稱、透亮介質中。6.(2024遼寧營口)小波在湖邊游玩時，看到茂密的樹下有很多圓形光斑，細致一看是太陽的“像”，這是光的______而形成的；【答案】(1).直線傳播【解析】小波看到茂密的樹下有很多圓形光斑，這是太陽沿直線傳播通過樹葉縫隙成倒立的像。7.(2024貴州安順市)6月21日，在我省大部分地區(qū)都有幸看到“日食”這一天文景觀?！叭帐场笔怯捎谔柟庋貍鞑サ倪^程中被月球遮擋形成的?！敬鸢浮恐本€【解析】由于光沿直線傳播，月亮在地球和太陽之間，太陽光被月球擋著而照耀不到地球，我們在地球上就看不見或只能望見部分太陽，這就是日食。8.（2024湖南省婁底市)2024年6月21日下午3點半左右，婁底市內絕大部分同學親眼看到了日環(huán)食這一難得的景象。從物理學的角度來說，日食屬于光的現象；如圖中，能描述