八年级物理上册 3.3 光的直线传播教案 苏科版-苏科版初中八年级上册物理教案.doc

光的直线传播
教学目标：
1、积极参与影子游戏，在游戏中思考影子的成因；能通过探究归纳得出光的传播规律，进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。
2、了解光的传播需要一定的时间，知道真空中、空气中的光速，理解测光距的原理。
3、了解我国古代在光现象研究上的成就，知道中华文明对科学发展作出的贡献。
重点难点：
1、光的直线传播的探索过程，光速的大小及理解有关的生活、自然现象。
2、小孔成像，日食、月食的成因，光速的应用。
设计思想：
这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时，先通过游戏体验有关的现象，提出问题，进行猜想和探究，得出结论，让学生在愉快中获得知识。了解光和影，以及激光测距离，让学生知道科学的巨大作用。
教学用具：
学生器材：玩具激光器、加牛奶的水、烧杯、毛玻璃、火柴、蜡烛、光具座、光屏、中心有孔硬纸板。
教师器材：玩具激光器、毛玻璃、空气清新气雾剂。
教学过程：
师：我们今天讲第四章第三节《光的直线传播》。
一、新课引入
师：大家请看一段录象。
师：这种游戏同学们做过吗？
生：回答
师：哪位同学能给大家做个漂亮的手影呢？大家来看一看，他做得像不像。
二、新课教学
生：动手做。
师：手影会随手形改变，那么影子的形成说明了什么？
师：如果在流动的水中插一竹竿，水能绕过插在水中的竹竿而向前流动，光能否像水那样绕过吗？[渗透物理研究的方法----类比。]
生：（可能的答案）“光沿直线传播”。
师：下面我们来探究光沿直线传播的条件。
（一）探究光沿直线传播的条件
请同学选用桌上的器材进行探究下面的实验
1、光在空气中是否沿直线传播；
2、光在水中是否沿直线传播；
3、光在玻璃中是否沿直线传播。
做好后请你说出你是如何做的，得出什么结论，并做给大家看。
生：回答（学生动手）。
师：同学们有没有注意到，光在空气中传播的路径效果不明显，大家看老师做。
师：在光空气中传播的路径上喷空气清新气雾剂，大家看，现在光在空气中传播的路径不就显现出来了。
师：刚才我们都是探究的均匀的介质中传播的，那么光在不均匀的介质怎么传播呢？
下面我们讲解太阳光进入大气层后的情况。
师：太阳光开始一段是沿直线传播，是在真空中传播的，说明真空能传播光，刚进入大气层发生弯曲是由于什么原因？
生：空气的密度不均匀。
师：到地球附近时又是沿直线传播的。因为地球附近的大气层可以认为是均匀的。
师：由上面的现象同学们总结一下光沿直线传播的条件？
生：光在同种均匀透明的介质中沿直线传播。
（二）光线
师：我们得出结论“光在同种透明介质中沿直线传播”物理学中为了研究光的这种性质引人光线。（出示光线的定义）
师：请同学们结合光线的定义画出两种光线的表示方法。
学生相互订正找出正确答案。
师：你是用什么表示光的传播的路径，用什么表示光的传播方向的？
生：回答。
师：光与光线是不同的。光是客观存在，光沿直线传播是客观事实。而光线是人们为了研究光线而假想的物理模型，实际不存在。
师：下面我们利用光的直线传播解释一些现象
（三）利用光的直线传播解释一些现象
1、影子的成因
师：刚开始我们谈到了影子，影子的形成原因是什么？（结合动画讲解）
师：（小结）如果光传播中遇到不透明的物体，则在物体后面光不能到达的区域便产生了影子，这就是影子形成的原因。
3、探究小孔成像
师：我国古代除了日晷，在古书《墨经》中有记载（出示小孔成像的画面）古人发现房间的墙上有物体的像，把小孔遮挡住就没了。那么（提出问题）
（1）通过小孔能否在光屏上成像？
（2）如能，成倒立还是正立的像？
师：同学们进行猜想一下。（把猜想的结论写下）
[设计实验]选用桌上的器材进行实验探究
[收集证据]
[得出结论]
生：通过小孔能在光屏上成像。成倒立的实像。
[提出新问题]
师：老师提一个新问题，像的大小和物体的大小有何关系？
（结合动画解释通过小孔所成的像与物体的大小关系）
师：我们先了解两个概念，物距（物体到小孔的距离），像距（像到光屏的距离）。
师：教师分别左右移动物体和像（光屏）后。
（1）我要使像与物体一样大，你怎么办？
（2）我要使像比物体小，你有哪几种办法？
（3）我要使像比物体大，你有哪几种办法？
说明如何用光的直线传播解释小孔成像
生：回答
3、解释日食和月食现象
出示自学指导
师：请同学们阅读P86的“生活-物理-社会”三分钟后回答自学指导
①月食是在_______见到，日食是在_______见到。（填“白天”或“晚上”）
②月食是_______挡住_______的光射到________上。
③日食是_______挡住_______的光射到________上。
（结合月食、日食动画讲解）
学生一起回答自学指导
5、学生讨论，并举例说明在生活中光的直线传播的其他应用。
四、光速
师：看屏幕。（出示动画）
师：我们知道声音在空气中传播有一定的速度，那光在空气中传播需要时间吗？小强和小华的回答是这样的。（出示画面）
师：（1）大家讨论一下光在空气中传播需要时间吗？
生：讨论
师：请同学们说出讨论的结果。
生：回答
2、介绍测量光速的发展史
(1)17世纪开普勒和笛卡儿都认为光的传播不需要时间即光速无限论。
(2)当时伽利略对此提出怀疑，但实验失败。
请一位学生读“当时伽利略对此提出怀疑，1607年他进行了最早的测量光速的实验：让两个人分别站在相距1.5千米的两座山上，每个人拿一盏灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时，立即举起自己的灯，从第一个人举起灯，到他看到第二个人的灯时的时间间隔，就是光传播3千米的时间，但实验没有成功。”
师：这种测量光速的方法原理是什么？
生：V=s/t
师：伽利略测光速的实验为什么没有成功？
生：由于光在空气中传播的速度太大，人的反应和打灯的所用的时间比光在两山头之间往返所用的时间大得多，所以他没有成功。
3、光速：
师：光传播的速度究竟有多大？经历许多科学家的奋斗，改进实验方案现在公认的
①光在真空中传播的速度最大为3×108m/s。
②光在空气中传播的速度略小于光在真空中传播的速度，约为3×108m/s。
③光在玻璃中的速度为光在真空中速度的2/3。
④光在水中的速度为光在真空中速度的3/4
4、一光年
师：在电视中经常听到“某星球离地球多少光年”出示1光年的定义[一光年(1 l.y.)是指光在一年通过的距离]。那么光年是时间单位还是长度单位？
生：长度单位。
五、应用
1、利用影子计时
师：大家在第一章第一节学到一个古时候的一种计时工具叫？（出示日晷画面）
生：日晷。
师：我们可以利用影子计时。
2、用激光制成的测距仪
师：为什么不能用超声波测量地球与月球之间的距离？为什么？
生：不能。因为月球是真空的，超声波不能在真空中传播。
师：激光呢？
生：能。因为激光能在真空中传播。
3、学生举例
三、小结
四、练习：
1、排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用____________________来解释。
2、用激光制成的测距仪发现：光从地球到达月球并返回共需要2.6s，试计算月地之间的距离？（评讲）
3、当人离开路灯时，由于光的直线传播，他的影子 __________（“由长变短”或“由短变长”）
五、课外实践
1、运用光的直线传播知识来测出学校旗杆的高度
2、完成“WWW”第2、第3两题。
附：板书设计
第三节、光的直线传播
一、探究光沿直线传播的条件
二、光线
三、利用光的直线传播来解释一些现象
四、光速
五、应用