内容正文:
《光的传播》学习任务单
学习任务单
课程基本信息
学科 初中物理 年级 八年级 学期 上学期
课题 鲁科版(五四学制)八年级上册第三章光现象第一节光的传播
学生信息
姓名 学校 班级 学号
学习目标
目标一:能说出生活中哪些现象与光的传播有关,至少列举5个例子。
目标二:知道光在同种均匀介质中沿直线传播,并能举例说明。
目标三:可以准确描述光沿直线传播的应用,如小孔成像、日食月食、激光准直等原理。
目标四:能够简单解释影子的形成原理与光沿直线传播的关系。
目标五:理解光传播速度很快,记住真空中的光速数值。
课前学习任务
1、 找一找家里或者周围环境中,你觉得可能和光传播有关的现象,写在小本子上,哪怕是你不太确定的也写下来,比如手电筒射出的光、路灯下的影子等。
2、 阅读教材40 43页,就像看故事书一样,看看里面有没有提到你之前找到的那些现象呢。
课上学习任务
【学习任务一】寻找生活中的光传播现象
活动1:分享大讨论
咱们先来说说课前让大家找的和光传播有关的现象。同学们一个个来分享,说说你找到的是什么,为什么觉得它和光传播有关呢。比如说,我早上拉开窗帘,阳光就照进来了,我觉得这肯定和光的传播有关系,光从窗户外面传播到屋子里了。那你们呢?
【学习任务二】光在同种均匀介质中沿直线传播
活动1:实验小能手
咱们来做个简单又好玩的实验。材料很容易找,就是一支激光笔、一杯水、一个玻璃砖、一些烟雾(可以用蚊香制造一点烟雾放在一个小盒子里)。
首先呢,在比较暗的环境里,用激光笔对着空气射出一束光,大家看看光的传播路径是啥样的,是不是直直的一条线呢?就像一根看不见的箭一样。
然后呢,把激光笔的光射向水里,看看光在水里的传播路径,还是直的吗?
再把激光笔的光射向玻璃砖,观察光在玻璃砖里的传播路径。
最后呢,在有烟雾的小盒子里射出激光,又是什么样的情况呢?
思考:
问题一:从这些实验中,你发现光在哪些情况下是沿直线传播的呢?
问题二:那什么叫同种均匀介质呢?咱们用大白话来说,就好比是一群很整齐、很相似的小士兵站成一排,这就像是一种均匀的介质,光在这样的环境里就沿着直线传播啦。那你能再举几个同种均匀介质的例子吗?像清澈的水、均匀的空气都算哦。
活动2:生活中的例子
咱们再来聊聊生活中的例子。大家都见过皮影戏吧,那些小皮影在幕布上的影子可有趣了。这影子的形成其实就是因为光沿直线传播呢。你想啊,光像箭一样射过来,要是遇到皮影这个障碍物,就过不去了,在幕布上就形成了影子。还有啊,在茂密的树林里,阳光透过树叶的缝隙照下来,地上会有一个个圆圆的光斑,这也是因为光沿直线传播。就好像光从树叶的缝隙这个小通道里直直地射下来,形成了光斑。那同学们再想一想,还有哪些类似的例子呢?
【学习任务三】光沿直线传播的应用
活动1:小孔成像大揭秘
咱们来做个小孔成像的实验。材料就是一个不透光的盒子,在盒子的一面扎一个小孔,然后在盒子里面放一个小蜡烛,在盒子的另一面放一块白纸或者光屏。点燃蜡烛后,大家看看白纸上出现了什么?是不是出现了倒立的烛焰的像呢?这可太神奇了!
思考:
问题一:为什么会出现倒立的像呢?这就和光沿直线传播有关啦。烛焰上面的光通过小孔后就跑到下面去了,烛焰下面的光就跑到上面去了,所以就成了倒立的像。那同学们想一想,如果把小孔弄大一点,会发生什么呢?
问题二:小孔成像在生活中有什么实际的应用吗?其实啊,以前的人就利用这个原理制作针孔相机,虽然很简陋,但是也能拍出有趣的照片呢。
活动2:日食月食是咋回事
咱们再来说说日食和月食。同学们肯定都听说过日食和月食,感觉很神秘对吧?其实啊,这也是光沿直线传播的结果。
先说日食吧,大家可以想象一下,太阳就像一个超级大灯泡,地球在中间,月亮就像一个小盘子。当月亮运行到太阳和地球中间,并且三个天体差不多在一条直线上的时候,月亮就会把太阳射向地球的光挡住一部分或者全部挡住。如果是部分挡住,那就是日偏食;如果全部挡住了,那就是日全食。这就好比你在一个很亮的灯前面放一个小盘子,小盘子的影子落在地上,就像日食的原理一样。
那月食呢?当地球运行到太阳和月亮中间,并且三个天体在一条直线上的时候,地球就会把太阳射向月亮的光挡住。因为地球比月亮大很多,所以就会在月亮上形成一个地球的影子,这就是月食啦。就好像你在一个小灯前面放一个大球,大球的影子把后面的小物体盖住了一样。
思考:
问题一:日食和月食有几种类型呢?除了日全食、日偏食,还有日环食呢。那月食有月全食和月偏食。同学们知道它们是怎么形成的吗?
问题二:为什么不是每个月都会发生日食和月食呢?这是因为月亮绕地球的轨道和地球绕太阳的轨道并不是在一个平面上,只有当这三个天体几乎在一条直线上并且满足一定的条件时才会发生日食或者月食。
活动3:激光准直的秘密
大家在建筑工地上有没有看到过那种红色的激光线呢?那就是利用了光沿直线传播的原理来进行准直的。比如说要盖一栋大楼,要保证墙壁是直直的,就可以用激光沿着预定的直线方向发射,工人就可以根据激光线来施工啦。就好像给工人师傅们画了一条看不见的直线,让他们沿着这条线干活。
思考:
问题一:除了建筑行业,你觉得还有哪些行业会用到激光准直呢?其实在开凿隧道的时候也会用到呢。工程师们要保证隧道是直直地挖通,就可以用激光准直技术。
问题二:如果激光线不是直线传播的,会对这些工作造成什么影响呢?那肯定就会让建筑物或者隧道歪歪扭扭的,这可不行啊。
【学习任务四】影子的形成原理
活动1:影子的变化
咱们再来做个小实验。在太阳光下,找一根小木棍或者铅笔,把它立在地上。
上午的时候观察一下它的影子,看看影子的长度、方向是怎样的。
中午的时候再观察一次。
下午又观察一次。
思考:
问题一:你发现影子的长度和方向在一天当中是怎么变化的呢?为什么会这样变化呢?这是因为随着太阳位置的改变,光照射小木棍的角度也改变了,而光又是沿直线传播的,所以影子就会发生变化。
问题二:如果是在路灯下呢?一个人晚上在路灯下走动,他的影子又会怎么变化呢?当人离路灯比较远的时候,影子会比较长;当人慢慢走近路灯的时候,影子会越来越短;当人走到路灯正下方的时候,影子最短;然后人再继续往前走,影子又会慢慢变长。这也是因为光沿直线传播的原理哦。
【学习任务五】光的传播速度
活动1:光的速度有多快
同学们,光的传播速度可是非常非常快的哦。在真空中,光的速度大约是每秒300000千米,这个数字超级大对吧?这就好比是闪电侠的速度,一瞬间就能跑好远好远。
思考:
问题一:这么快的速度,在生活中有什么体现呢?比如说,我们看到远处的闪电,然后很快就能听到雷声。其实啊,闪电和雷声是同时发生的,但是光比声音传播得快很多,所以我们先看到闪电,然后才听到雷声。
问题二:光在其他介质中的速度和在真空中的速度有什么不同呢?光在水中和玻璃中的速度会比在真空中慢一些。
总结提升:今天的课就快结束啦,咱们来一起回顾一下。咱们知道了光在生活中有好多好多的表现,像那些有趣的现象、神奇的应用都是因为光沿直线传播这个原理。还知道了光的速度超级快,不同介质里速度还不一样呢。那同学们,你们觉得今天最有趣的部分是啥呢?是小孔成像的小实验,还是日食月食的揭秘呢?
课堂习题:
练习1:以下属于光沿直线传播现象的是( )
A. 水中倒影
B. 镜花水月
C. 立竿见影
D. 海市蜃楼
答案:C。立竿见影是因为光沿直线传播,杆子挡住了光,在地上形成影子。水中倒影和镜花水月是光的反射现象,海市蜃楼是光的折射现象。
练习2:发生日食的时候,是( )挡住了太阳射向地球的光。
A. 地球
B. 月亮
C. 金星
D. 火星
答案:B。日食是月亮运行到太阳和地球中间,挡住了太阳射向地球的光。
练习3:光在真空中的传播速度是( )。
A. 340米/秒
B. 300000千米/秒
C. 3000米/秒
D. 1500米/秒
答案:B。光在真空中的传播速度大约是300000千米/秒。
课后作业:
1、 找一找家里或者小区里利用光沿直线传播原理的东西,写一篇小短文介绍它们,至少介绍3个。
2、 自己动手做一个小孔成像的小装置,用手机记录下成像的效果,然后简单解释一下成像的原理。
3、 完成教材43页的练习部分。
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