第一节光的传播(北师大版初二上)
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第一节光的传播1.物理观念:(1)知道光源的定义。
(2)了解光在同种均匀介质中沿直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
(3)了解光在真空中的传播速度:c=3×108 m/s。
2.科学思维:知道“光线”是物理模型,是研究光学的基本工具。
3.科学探究:观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象,认识光沿直线传播是有条件的。
4.科学态度与责任:(1)通过对光的直线传播的探究性学习活动,让学生认识到物理知识与生活和社会的密切联系,激发学习光的兴趣。
(2)通过介绍墨子在光学中的贡献,激发学生的民族自豪感。
教学重点:光的直线传播。
教学难点:光的直线传播实验。
激光笔、盛有水的水槽、牛奶、玻璃砖、手电筒、白炽台灯、两块带有小孔的硬纸板、蜡烛、塑料薄膜、剪刀、硬纸筒、火柴。
新课引入右手拿手电筒,左手用一本书挡住,问学生:大家能看到我的右手里拿的是什么吗?拿开书本再让学生看,看到了吗?如果是在漆黑的夜里,能看到手电筒吗?如何才能看到呢?学生讨论后回答,教师引入新课:我们要看见东西,必须有光射入眼睛。
本章学习光的初步知识。
知识点一光源1.教师提问:光从哪里来的呢?让手电筒发光、播放一组五彩的发光图片,让学生观看,提问:刚才看到的现象有什么共同的特点?学生讨论回答:都能够发光,都是光源。
教师引导学生给光源下定义,最后总结:正在发光的物体叫光源。
2.教师提问:我们大家还见过哪些光源?学生讨论回答:太阳、萤火虫、火把、点燃的蜡烛、电灯、霓虹灯等。
3.教师提问:月亮是光源吗?为什么?学生小组讨论并回答,教师总结:不是,因为它反射的太阳光。
知识点二光的直线传播1.教师提问:光在介质中是如何传播的?2.学生讨论,猜想,教师播放演示实验视频。
实验(1):在暗室里,将一束光射到空气中,观看光在空气中的传播路径。
实验(2):在暗室里,将一束光射到水中,观看光在水中的传播路径。
实验(3):在暗室里,将一束光射到果冻中,观看光在果冻中的传播路径。
第五章第1节光的传播一、单选题1.早在战国时期,我国著名教育家.思想家墨子就在研究小孔成像的现象。
如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了一个小孔,发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。
下列说法中正确的是:( )A. 木板上的小孔一定是圆形的B. 保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大C. 小孔成像的原理是光的色散D. 蜡烛在墙上成的像是实像2.在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方。
从原理上来说,根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些。
日晷都是以影子的方位计时的,如图所示是安置的武汉某地的日晷。
下列说法错误的是()A. 日晷是古代的“钟表”,是记录时间的工具B. 日晷的影子是光的直线传播形成的C. 能看见日晷上“子丑寅卯”等字,是因为光的反射D. 图中日晷显示的时间大约是上午10点3.物理爱好者小明同学在观看日偏食时,用铅笔在卡纸上戳些小孔,结果发现在地上形成一些月牙形的光斑(如图所示),这些圆形光斑是( )A. 卡纸的虚像B. 卡纸的实像C. 太阳的虚像D. 太阳的实像4.某同学做“小孔成像”实验时,改变下列哪个因素时光屏上所成的像的大小将不变()A. 孔的大小B. 物体的大小C. 物体到孔的距离D. 像到孔的距离5.王杰同学下自习回家过程中要经过路灯,当他走向路灯且从路灯下经过,在这过程中他身后影子的变化情况是()A. 越来越长B. 保持不变C. 先变长后变短D. 先变短后变长6.如图所示,用自制针孔照相机在不同位置观察烛焰,有以下四句说法:①薄膜上出现烛焰的像是倒立的,②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的,③保持小孔和烛焰的距离不变,向后推动内筒,增加筒长,烛焰的像变大,④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮.对于这四句说法,其中正确的是()A. ①②③④B. ①③④C. ①②D. ①②③7.早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成象的现象,如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成个倒立的像,下列说法正确的是()A. 小孔成像现象能说明光沿直线传播B. 本板上的小孔一定是圆形的C. 保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大D. 蜡烛在墙上形成的像是正立的像8.如图所示,路灯距地面的高度H=8m,身高h=1.6m 的人自路灯的正下方经过时,看到自己头部的影子正好在自己脚下。
第五章光现象单元要点分析教材内容本单元内容主要包括光的传播与物体的颜色、光的反射、探究平面镜成像的特点、光的折射。
其中光的反射和光的折射是日常生活中应用广泛的现象,也是贯穿本章的核心内容。
光的直线传播是几何光学的基础,学习光的反射定律、折射定律都要用到光直线传播的知识。
同时利用光的直线传播又能解释影、日食、月食等生活和自然界的重要现象。
反射定律是光学中的重要定律,是理解平面镜作用的基础。
平面镜是生活中最普遍常用的光学用具,应使学生知道它对光的作用和成像情况、成像原理。
有关颜色的现象也是日常生活中极为普遍的,应该向学生介绍一些这方面的简单知识。
为了帮助学生积累感性认识,教材安排了许多光在生活、生产中的广泛应用的事例,为了让学生有更多机会感受研究物理的过程和方法,探究和实验基本贯穿本章各节,每节的编写也都采用了从生活走向物理、从物理走向社会的思路。
本章在科学探究方面要求学生初步认识并掌握“等效替代法”应用。
主要内容安排:1、初步认识光的直线传播,并能应用光的直线传播解释影、日食和月食的形成。
初步认识光的色散现象。
2、认识光速比声速大,明确光在真空中的速度最大,在其他介质中的速度比真空中的小。
3、通过实验总结光的反射定律,并指出反射使光路是可逆的。
4、认识漫反射和镜面反射的区别。
5、通过实验探究平面镜成像的特点,进而用光的反射定律说明平面镜成像的道理,提出虚像的概念。
6、通过实验探究认识光的折射现象和初步规律,能够应用光的折射定律解释生活中的一些折射现象。
教学目标1、知道光在均匀介质中沿直线传播,并能用来解释影的形成、日食和月食等现象。
2、简单了解光的色散现象,弄清颜色之谜。
3、知道光在真空的传播速度,知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
4、通过实验探究,理解光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的问题。
5、知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象。
6、知道平面镜成像的特点和虚像的概念,知道平面镜的应用。
第五章光现象第1节光的传播【知识与技能】1.了解:光在均匀介质中沿直线传播.2.知道:光在真空中的传播速度.3.能简单解释常见的光沿直线传播的现象.【过程与方法】1.通过观察与实验,培养学生初步的观察能力和提出问题的能力.2.经历探究过程,有初步的探究意识.【情感、态度与价值观】1.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象.2.认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神.【重点】1.探究光的直线传播规律 .2.光直线传播的应用 .3.光速.【难点】1.探究光在同种均匀介质中沿直线传播.2.日食、月食的成因.知识点一光的传播1.引入新课,激发兴趣.光把世界打扮得如此美丽动人(出示迷人夜景图),同学们对光感兴趣吗?2.进行新课.(1)引题:同学们,我们要看清五彩缤纷的世界,必须有光射入我们的眼睛,那么,光是从哪里发出来的呢?(2)思考、讨论、列举例子:除了太阳、电灯之外,日常生活中,你还知道哪些物体能够发光?(讨论交流)太阳、萤火虫、恒星、水母、火柴、霓虹灯、蜡烛、电灯(板书).3.光源.能够自然发光的物体,叫“天然光源”;由人类制造的发光物体,叫“人造光源”.4.反馈练习.下列物体不属于光源的是( A ) A.月亮 B.萤火虫C.水母D.霓虹灯5.提出问题.手里拿着一个激光手电,它可以发光,是一个光源.有一个问题:从光源发出的光是沿着怎样的路径传播出去的?(观察、思考猜想假设)请同学们根据学过的知识讨论并提出自己的猜想.6.设计实验.让学生讨论回答.(光是沿直线传播的)到底猜想是否正确呢?我们就用桌子上这些简单的器材去大胆设计实验,验证你们的猜想是否正确.7.进行实验.请同学们边讨论、边设计实验,比比看,哪个小组想出的办法多(小组实验).8.分析试验.下面我们请各小组展示一下自己的实验,请把你们通过实验看到的现象和得出的结论,告诉大家.9.讨论、交流.让各组学生展示不同的实验组合:(1)光手电、水(2)激光手电、汽水瓶(3)激光手电、玻璃砖(4)激光手电、白纸(5)激光手电、平面镜10.让学生讨论、归纳后,老师启发、引导学生补充完整光沿直线传播的条件:(1)光在均匀介质中沿直线传播.(2)光在不均匀介质中,传播路线是弯的.11.讨论、归纳、举例.同学们,你们能够列举一些有关光的直线传播的例子吗?(让学生讨论回答)学生:影子、皮影戏、手影、日食、月食、小孔成像、排队看齐、激光准直、瞄准射击.12.讨论回答巩固.开凿隧道时为什么要用激光引导掘进方向呢?13.日食、月食.(1)日食和月食都是当太阳、地球、月亮三者处于特殊位置时发生的天文现象.(2)画图介绍位于不同区域,出现的各种日食、月食现象.例如:日全食、日偏食、日环食,月全食、月偏食.(3)老师对学生进行德育教育:“古代,人们认为日、月食现象是一种凶兆,而今天,当我们了解了日、月食成因以后,就不会再相信有灾难降临这种迷信说法.”14.光速.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?你知道这是什么原因?(讨论回答)光速大于声速.15.日常生活中,你还见到了哪些现象是属于光速大于声速的例子?(雷雨天时,闪电与雷声同时发生,我们总是先看见闪电,后听到雷声……)光速的详细内容见课本.【跟进训练】1.晚上,人在马路上走过一盏路灯的过程中,其影子长度变化的情况是( A )A.先变短后变长 B.先变长后变短C.逐渐变短D.逐渐变长2.如图所示是某房间遭枪击后留下的“线索”.B是玻璃窗上留下的“弹孔”,A 是子弹打击到墙壁上留下的“痕迹”.M是房间对面的高层楼(M楼与被射击房间距离较近,子弹速度很大).为了近似判断子弹是从M楼哪一房间射来的,用细绳把AB连起来,沿细绳AB看到M楼的C处.由此判定,子弹是从M楼C处房间射来的.从物理学角度分析,这样判断的根据是:光在空气中是沿直线传播的.3.在纸上剪一个很小的方形孔,让太阳光垂直照射在方形孔上,那么在地面上形成的光斑( C )A.是方形的,它是太阳的虚像B.是圆形的,它是太阳的虚像C.是圆形的,它是太阳的实像D.是方形的,它是太阳的实像1.光在均匀介质中沿直线传播.2.光在不均匀介质中,传播路线是弯的.3.光在不同介质中,传播速度不同.完成本课对应训练.教学视频见课件.。
第一节第一节光的传播(北师大版初二上)
教学重点和难点:
1重点:〔1〕探究光的直线传播规律〔2〕光直线传播的应用〔3〕光速
2•难点:〔1〕本影和半影的概念〔2〕日食、月食的成因
课前预备:
学生课前预备:荧光棒、小激光笔、果冻、半个大可乐瓶、一小段香、火柴、蜡烛、牙膏盒、一块10厘米见方的半透亮塑料膜、棉线、三根大头针、一块纸板
教学器材:小烧杯、手电、日食和月食演示仪〔三球仪〕、瓦数较大的灯泡、多媒
体课件、简易”针孔照相机〃〔制做方法:把一个大废纸箱的底面封好,在上面扎一小孔,去掉顶面,封上一张半透亮塑料膜即可. 〕
教学过程设计:
物体叫做光源.〃老师板书光源概念.
投影片:
请你在以下物体中找出哪些是光源:太阳地球月亮萤火虫蜡烛电灯桌椅霓虹灯
”在这些光源里面,有些是自然存在的,
例如:太阳、萤火虫.有些海洋生物也能发光,比如生活在深海中的水母•还有些光源是通过人工制造的,例女口:蜡烛、电灯、霓虹灯等等学生回答:太阳萤火虫蜡烛
电灯霓虹灯
学生观看萤火虫、水母的照片
光的传播
规律:提
出
咨询题2.猜想
3•设计
实验
4.进行
实验
分析
论证
”光源发出的光是如何传播的呢?"
”请同学们依照生活体会,讲讲自己的看
法.〃
”到底谁讲的对呢?明显,科学仅靠猜想
是不够的,我们需要通过实验去检验.〃
老师用激光笔发出的光在墙上打出一个亮
点,但看不到光从笔到亮点之间的传播路
径.
”当我们看不到光的传播路径时,能够采
纳什么方法,让它能够专门清晰地显示出
来?请小组讨论一下,帮老师解决那个咨询
题.〃
”刚才,几位同学提供了一些显示光传播
路径的好方法,在下面的实验中大伙儿能够
参考
”请同学们看桌上差不多预备好的器材:
激光笔、果冻、装有水的小烧杯、半个大可
乐瓶子,一小段香、火柴. 请你利用这些器
材,自己设计实验,观看光在各种物质中到
底是如何传播的?"
老师巡视,与学生交流讨论.
”下面请几个小组展现一下自己的实验,
并把你们看到的现象以及得出的结
学生猜想:直线?曲线?折线?……
学生小组讨论,由代表发言
在各种方法中,挑一种简单可行的让学生演
示:利用空气清新剂喷出的气雾能够清晰地
显示出光的传播路径.
提醒学生注意:使用激光笔时,不能让激光
束直射眼睛,会对眼睛造成专门大损害.
学生探究实验:研究光的传播规律.
小组展现:
〔1〕在半个大可乐瓶中,点上香,观看激
光在充满烟的空气中的传播路
6•评估
提出
新咨询题论,告诉大伙儿•〃
”刚才在探究过程中,老师发觉冋学们讨
论积极,思维活跃,通过实验证实了一些你
们的猜想,得到了光沿直线传播的规律
”有的冋学在实验过程中,还发觉了如此
一个现象,请他们演示一下•〃
"光到底是如何样传播的?光什么缘故有时
沿直线传播,而有时传播方向会发生改变?
"
”看来,光沿直线传播是有前提条件的•请
同学们尝试总结那个条件•〃
总结现象:光从一种介质射到另一种介质
时,光传播方向可能发生改变.
"冬天,街上会有卖烤白署或卖早点的摊子
•在炉子的上方,你会看见周围的景物发生
晃动,甚至扭曲变形•这是因为炉子上方的
空气受热,造成它的密度发生了改变,不太
平均了,因此就会显现这种景象•〃
”通过实验以及一些现象的分析,同学们
能否完整地总结出光沿直线传播的条件?"
老师板书:
光在同种平均介质中沿直线传播.
径.〔光通过气体〕
〔2〕让激光通过盛有水的小烧杯〔光通过
液体〕
〔3〕让激光通过果冻,观看光在果冻中的
传播路径〔光通过固体〕
学生通过实验探究得出:
光沿直线传播的规律
学生演示实验:
激光从空气斜射到水面上,观看光的传播方
向,发觉:当光从空气进入水中时,在空气
和水这两种介质的交界面上,光发生了偏
折.
学生回答:
必须满足在同种介质中,光才能沿直线传
播.
利用日常生活中的事例,弓1发学生进一步
的摸索.
学生总结:”同种平均介质〃
光线”在研究有关光的咨询题时,我们常常用
一条带箭头的直线来表示光的传播方向•"
强调:画光线时,不要丢掉箭头.
示范:从点光源发出的光线和平行光线的画
法.
学生练习画光线
光直线传播
规律的应用
我们能够用光的直线传播规律讲明日
常生活中的许多现象.
激光准直
由于光沿直线传播,在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光来引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差.
影子的形成
”请一个冋学在大屏幕上,做手影表演,其他同学摸索:如何用我们今天所学知识来讲明那个现象.〃
介绍古代计时工具:日晷
日食、月食
日食和月食差不多上当太阳、地球、月亮三者处于专门位置时发生的天文现象.
介绍”本影区半影区"概念用瓦数较大的灯泡作光源〔相当于太阳〕,在灯泡与黑板之间举一个小球〔相当于地球或月亮〕,因此在黑板上就显现了专门明显的本影区、半影区. 画图介绍位于不同区域,显现的各种日食、月食现象.例如:日全食、日偏食、日环食,月全食、月偏食.
老师对学生进行德育教育:”古代,人们认为日、月食现象是一种凶兆,而今天,当我们了解了日、月食成因以后,就可不能再相信有灾难降临这种迷信讲法.〃
小孔成像
简易”针孔照相机〃
将圭寸有塑料膜一面朝着学生,用一根点燃的蜡烛放在小孔前,让学生描述观看到的现象.
摸索:假设调剂小孔到塑料膜间的距离,所成像的大小应如何变化?
”制作针孔照相机的原理是小孔成学生观看”激光掘进〃图片
学生手影表演,其他学生讲明缘故
学生观看”日晷'’图片
让学生利用日食、月食演示仪〔三球仪〕,讲解当太阳、地球、月亮三者处于何种专门位置时,会显现日食或月食现象.
学生观看”日全食全过程照片〃
”月全食糖葫芦照片〃
学生练习画日食、月食的成因图,会找本影区和半影区,明白在哪个区域会显现什么现象.
学生回答:
在塑料膜上看到蜡烛的倒像.
小孔到塑料膜间的距离越近,所成的像越小;反之,小孔到塑料膜间的距离越远,所成的像越大.
像.早在公兀前4世纪成书的?墨经?中就记载了小孔成像的实验,并用光直线传播的规律对小孔成像做出了正确的讲明.〃
”请同学们利用牙膏盒、半透亮塑料膜、棉线,现场制作一个针孔照相机.〃
”请同学们用做好的针孔照相机,观看点燃蜡烛的像,并讲明成因.〃
”改变蜡烛与小孔之间的距离,再次观看膜上蜡烛像的变化情形.〃学生现场制作”针孔照相机"
用笔在牙膏盒一端的盒盖上扎一个小孔,撕去另一端的盒盖,用棉线把半透亮塑料膜家在此端即可.
学生观看在塑料膜上点燃蜡烛的成像特点. 学生回答:
由于光在同种平均介质中沿直线传播,因而在塑料膜上看到蜡烛的倒像. 增加蜡烛与小孔之间的距离,在膜上所成的像越小;反之,减小蜡烛与小孔之间的距离,所成的像越大.
知识迁移
运用光沿直线传播的规律,能够关心我们解
决许多实际咨询题,如栽树时要使其成一直
行,排队要看齐,摆桌椅要整齐,射击时要
求一点一线等等.
证明光沿直线传播的小实验:
给学生几根大头针,把它们比作”树木",
在纸板上进行”植树造林'’,不用直尺和
笔,如何明白这些"树"差不多栽齐了?
学生实验:
在纸板上垂直插上一枚大头针A,在某
一位置观看大头针A,并沿视线插上两根大
头针B、C,使B刚好挡住A, C刚好挡住B.
拔去大头针,用直尺把三只大头针在纸上扎
的小孔连起来,能够看到这三点在一条直线
上.
探究结果:
因为光在同种平均介质中沿直线传播,因此
只要每一棵新栽的树把前面栽的树都挡住,
一行树便可栽齐.
光速咨询题摸索:
雷雨天时,闪电与雷声冋时发生,什么缘故
我们总是先看见闪电,后听到雷声?
介绍:
光在真空中的速度是 c = 3X 108m/s.光在
其它介质中的传播速度比在真空中
的速度小.光在空气中的速度十分接近
8
3X 10 m/s,光在玻璃中的速度约是在真空
中速度的三分之二,光在水中的速度约是在
真空中速度的四分之三.
启发学生得出:光的传播速度比声音的传播
速度大.
学生观看:”光在不同介质中传播速度'’
的投影片.
光在真空中最快:c = 3 x 10 8m/s .
8
光在空气中的速度接近3X 10 m/s.
(光在空气中1秒内传播的距离相当于绕地
球7.5圈,光从月球传到地球只需
1.3 秒.)
光在水中的速度:2.25 x 10 8m/s. 光在玻
璃中的速度:2X 10 8m/s.。