4.1 光的直线传播-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

第四章 光现象 第1节 光的直线传播 教学目标 知识与能力： 1.了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类. 2.理解光沿直线传播及其应用. 3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108 m/s. 教学重点：光的直线传播. 教学难点：用光的直线传播来解释简单的光现象. 教学用具 激光笔、F的led灯、盛有水的水槽、水果冻、玻璃片、喷雾、盐水、漏斗、手电筒、火柴、镜子、带有小孔的硬纸板. 教学过程 一、导入 同学们我们现在都处在同一教室里面，我们能看到周围的同学、课本，以及各种物品，请同学们想一想如果我们处在黑暗的环境下，还能看到吗？所以我们通过视觉观看这个世界需要借助于光，光不仅可以给我们带来光明和温暖，还可以给我们带来色彩斑斓的世界，那我们一起走进光的世界，学习光现象的第一节《光的直线传播》。 （板书：光的直线传播） 二、新课 探究点一 光的直线传播 1．光源 提问：那么光从何而来，在以前光的主要来源于太阳，但是太阳落山之后，世界又陷入了一片黑暗，影响了人们生产生活，所以人们一直在寻找能够替代太阳发光的物体。现在请同学们看到大屏幕，我们来模拟一下黑暗的世界，看看有哪些物体能够点亮世界、蜡烛、灯泡、手电筒等等，这些发光的物体有什么共同的特点？ 提问：我们把这些能够发光的物体叫作光源。手电筒是光源吗？能发光的手电筒才是光源，手电筒照在镜子上，镜子也能发光，镜子是光源吗？火柴是光源吗？点燃的火柴才是光源。月亮是光源吗？月亮不能发光。（强调自行发光） （板书：能够发光的物体，称之为光源。） 提问：世界上的光源多种多样，你能按照他们的来源分类吗？像我们刚才讲到的火把、蜡烛，自然界中没有，是人类造出来的，我们将他们称为人造光源。自然界一些生物也能发光，像灯笼鱼、斧头鱼、萤火虫、恒星，我们称为自然光源。 2． 探究光的直线传播的条件 提问：像教室的灯泡就是人造光源，灯泡的光是如何进入我们的眼睛的，它是如何传播的？由于灯泡发出的光比较发散，研究不方便，我们这里准备了光束比较集中的激光笔。 提问：打开激光笔，看到对面墙上有一个光点，光是如何从激光笔传到对面的呢？光的传播路径是怎样的呢？有没有同学能够想个办法把光的传播路径显示出来（喷水雾、拍灰尘） 提问:同学们观察到什么现象？（光在空气中沿直线传播） 提问:我们知道自然界的物质除了气态，还有什么状态？（固态、液态），那么光在固态和液态中是怎么传播呢？ 小组探究：老师给每个小组准备了滴有牛奶的液体和固体水果冻（玻璃片），现在请同学们小组探究一下光在固体和液体中是如何传播的呢？（小组展示光的液体和固体中的传播路径，并引导同学们得出光在液体水中和固体玻璃片中沿直线传播），我们把空气、水、玻璃片叫做光的传播介质，也就是说光在介质中沿直线传播。 提问:光总是沿直线传播吗？有没有条件？（演示实验：光从空气摄入水中，发现光线弯折了）这个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播，但光在同种介质中，光就一定沿直线传播吗？ (演示实验：教师演示光在非均匀盐水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。通过漏斗往滴有牛奶的水底部倒盐水，底部的盐水浓度要高一些，用激光笔照射，发现光弯折了，如果想要沿直线传播，可以怎么做？搅拌均匀） 板书：光在同种均匀介质中沿直线传播。 3.光线 为了研究光方便，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线（画光线）。 提问:在我们实际生活中能看到带箭头的光照射到身上吗？也就是说光线实际不存在，是人们假象的。 板书：光线 4.光的直线传播应用 光沿直线传播在生活中的应用很多很多，比如说我们可以用来解释影子的形成。形成影子的过程我们一起来看一下（激光准直、打靶射击、排队站列、日食，月食的形成） 其实早在两千多年前墨子就对光的进行了研究，他发现小孔成像（解释小孔成像，演示小孔成像：成倒立的实像，像的形状和小孔无关）。 提问：如果打开F的led灯，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。 板书：光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像。 小孔成像的原理：光的直线传播。成像特点：倒立的实像。 探究点二 光的传播速度 提问：我们知道光在固体、液体、气体中沿直线传播，如果固体液体气体都没有（真空），光能不能在真空中传播，举例：太阳光照到地球上，那太阳光照到地球上需不需要时间，也就是说光传播是有速度的，光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s 光速表示物理学上用符号c表示，通过看书我们可以知道在真空中的光速是宇宙间最快的速度，c＝3×108 m/s，在空气中，光速也可以近似地看为3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。 板书：c＝3×108 m/s 三、板书设计 第1节 光的直线传播 1．光源：能够发光的物体 2．光的直线传播的条件：同种均匀介质 3.光线： 4．光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像 小孔成像的成像特点：倒立的实像 5.光速：c＝3×108 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $$