路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。屈原《离骚》 江南学校 李友峰
第1节 光源 光的传播
【知识与技能】
1.了解光源,知道光源大致分为天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. 【过程与方法】
1.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.
2.通过讨论“光传播的是什么”,了解光是传播能量和信息的重要载体. 【情感、态度与价值观】
1.通过介绍墨子在光学中的贡献,激发学生的民族自豪感,进行爱国主义教育.
2.通过对光沿直线传播的探究性学习活动,使学生认识到理论的片面性.
【重点】
理解光沿直线传播的规律. 【难点】
引导学生经历观察、思考、猜想、探究的过程,总结光的直线传播的规律.
知识点一 光源 【自主学习】
阅读课本P56,完成以下问题: 能够自行发光的物体叫做光源.
【合作探究】
哪些物体能够发光呢?
太阳
萤火虫
霓虹灯
光源可以分为几类?
答:像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”【跟进训练】
下列都是光源的一组是( A ) A.太阳和烛焰 B.月亮和太阳 C.烛焰和明亮的镜子 D.电池和萤火虫 知识点二 光的直线传播 【自主学习】
阅读课本P57,完成以下问题: 光在同种均匀介质中沿直线传播. 【合作探究】 1.学生实验:
;像.
点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”(1)用激光灯照射一个充有烟雾的杯子,发现光在杯子中的径迹是直的. (2)用激光灯照射一个装有水(水中加入少许黑墨水)的杯子,发现光在杯子中的径迹是直的.
(3)用激光灯照射一块厚玻璃砖,发现光在厚玻璃砖中的径迹是直的.由此可以总结得出结论:光在同种介质中沿直线传播.
2.光在同一种介质中一定沿直线传播吗?探究光沿直线传播的条件. 演示 光在不均匀的蔗糖水溶液中传播
把一大块蔗糖投入水中,不要搅拌,让它自己溶解,可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液,用激光灯照射蔗糖溶液.
会观察到什么现象?
答:激光灯射入蔗糖溶液中的径迹是一条曲线. 演示二 探究光在均匀的蔗糖水溶液中传播
向原容器中倒入适量热水,并用搅拌器充分搅拌,使蔗糖完全溶解.
1.会观察到什么现象?
答:激光灯射入蔗糖溶液中的径迹是一条直线. .我们如何表示光的传播情况?
答:为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向.这样的直线叫做光线.
【教师点拨】
1.光在同种均匀介质中沿直线传播.
2.光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型,实际上并不存在. 知识点三 光沿直线传播的现象及其应用 【合作探究】
1.生活中有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的? (1)影子的形成
影子是如何形成的?
答:光源发出的光照到不透明物体上时,会在物体的背后形成一块与物体形类似的黑色区域,即影子.
(2)小孔成像
演示三 探究小孔成像的特点
器材:蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(制作方法:两个套在一起的硬纸筒,内筒可以前后拉动,内筒的一端蒙上半透明的塑料膜,外筒的前端用硬纸片封,硬纸片上穿一个小孔直径约1 mm.
操作步骤:
①让小孔对着点燃的蜡烛,使蜡烛与小孔的距离在10 cm~15 cm之间,观察塑料薄膜上所成的像的情况.
②改变蜡烛与小孔的距离,观察像的变化情况.
③保持蜡烛与小孔的距离不变,前后拉动内筒,观察像的变化情况. ④改变小孔的形状,重复步骤①②③.
请回答:
(1)像是正立还是倒立的?改变蜡烛与小孔的距离,像如何变化? 答:小孔成像成倒立的实像,像的大小与物体跟小孔的距离以及小孔跟光屏的距离有关.
(2)成像情况与小孔的形状有关吗?
答:像的形状与物体自身有关,与小孔形状无关. (3)小孔成像的原理是什么? 答:光沿直线传播.
2.光的直线传播规律在现代工程测量、施工中有广泛应用.
3.观察课本P58图4-1-7的(a)、(b)、(c)、(d),讨论生活中是怎样利用光传播能量和信息的?
(1)光传播能量:太阳灶烧开水;激光在钢板上打孔.
(2)光传播信息:医生能通过光纤传递的信息看到病人体内的病灶;红绿灯控制交通信息.
知识点四 光的传播速度 【自主学习】
阅读课本P58-59,完成以下问题:
光的传播速度比声速快.光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s,在水32
中的传播速度约为在真空中的,在玻璃中的传播速度约为真空中的.
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1.光源 (1)天然光源 (2)人造光源 2.光的直线传播
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2)应用:激光准直、站队、瞄准等 (3)现象:影子、小孔成像等 (4)光能传播信息和能量 3.光速
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真空中光速:c=3×108 m/s,水中的光速为c,玻璃中的光速为c.
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完成本课对应训练.
【素材积累】
海明威和他的“硬汉形象” 美国作家海明威是一个极具进取精神的硬汉子。他曾尝试吃过蚯蚓、蜥蜴,摘墨西哥斗牛场亮过相,闯荡过非洲的原始森林,两次世界大战都上了战场。第一次世界大战时,19岁的他见一意大利士兵负伤,便冒着奥军的炮火上去抢救,结果自己也被炸伤了腿,但他仍背着伤员顽强前进。突然间,炮击停止,探照灯大亮,海明威终于回到阵地。原来是他的英勇行为感动了奥军将领,下令放他过去。
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