物理讲义设计光源、光直线传播

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第八课时：八年级上第四章第一节第八节讲义：走进彩色世界第一节目标：1、了解光源2、认识光在传播过程中有三种情况、直线传播的条件3、了解光在同种均匀介质屮沿直线传播的应用4、了解光速5、了解光具有能量也能传递信息重点：目标2、3难点：目标3师：同学们好，从今天开始，我们就走近光的彩色世界，每当我讲到这一节课的时候，我心里就充满了感恩，为什么呢？因为我们有一双眼睛，可以看到这个彩色的世界，这个绚丽的世界，可以看到这个世界上各种各样的物体以及景物，那么，光是从哪里来的呢？（此处提问两个人）生1：生2：师：对，有的同学说光是从太阳来的，有的说是从灯。那么大家刚才所提到的这些本身能够发光的物体，我们称作光源，光就是从光源来的。（板书）一、木身能够发光的物体叫做光源。好，那么我们把刚才大家所举例子的这些光源能不能分类呢？有一些是不是自然界本身就有的？我们称之为自然光源的，比如说太阳，比如说闪电，那月亮是不是光源呢？対，月亮不是光源。星星呢？星星也不一定是光源，恒星能发光，恒星是光源,但行星不能发光，行星不是光源。第二类，是人们后天制造的，我们称之为“人造光源”，人造光源有哪些呢？（提问两个学生）生1：生2：师：好，我们举例：电灯，蜡烛，火把，这些都是人造光源（板书）。好，知道了光从哪里发出，再來说说，光是怎么传播的吧，请大家看PPt。我们看到这样一个晨曦里的树林，我们看到透过薄雾，光传播的路径是直的，那光总是沿着直线传播吗？好，我们拿起激光笔做实验，怎样看到激光笔的光传播的路径呢？谁能想想办法？我们打出一束光，看到光在空气里传播的路径了吗？没有，那怎么办呢？（提问1到2个学生）生1：生2：师：好，老师做实验，将激光笔打出一束光，通过装有烟的烧杯、或者是滴儿滴牛奶的清水,或者是果冻或者是茶水、或者是趁在白墙上，我们都能看到光路是直线的。老师提问，难道光总是沿直线传播吗？（提问两个学生）生1：生2：师：（总结）光不总是沿直线传播，比如说做这样一个实验。老师将激光笔打出的一束光, 打向一面镜子，我们看到红色的光点在另一侧的墙上出现，说明光路发生了弯折，我们把这样的现象叫做光的反射。光在两种介质的表面发生反射（板书）。老师可以继续做实验，用激光笔照射到水面上，看到光点改变了传播方向；照射到玻璃表面上，也会发现光点改变了传播方向。总结，光在两种介质的表面会发生反射。那光进入到一种介质以后，一定就是直线吗？我们说不一定，比如说，把激光笔的光斜射入滴有牛奶的水中,我们会发现，光路发生了偏折，这就是折射现象，光从一种介质斜射入另一种介质，光发生弯折，光的折射（板书）。那么，当光在同种不均匀介质的时候也会发生折射，比如说，我们看到的太阳，这就是折射所成的虚像。这是因为太阳光穿过密度不均匀的大气层，发生了弯折，进入人眼以后，我们人眼逆着折射光线看过去，折射光线的焦点,就是我们所看到的太阳的虚像，所以早晨起來，太阳并没有升到地平线以上，但是由于光在不均匀的大气里边发生了折射，所以我们就能看到朝阳，同理，我们也能看到夕阳,这都是光的折射现象。同学们可以联想，在自然界当屮哪些自然现象也是光的折射现象所看到的虚像呢？（提问两个学生）生1：生2：师：（总结）通过上面的学习，同学们已经了解了光的传播，是有三种情况的。第一种情况,光在同种均匀介质中沿直线传播。第二种情况光在两种介质的交界面上发生反射。第三种情况，光从一种介质斜射入另一种介质吋，光路发生弯折，或者光在同种不均匀介质中光路也会发生弯折，这都是光的折射现象。好，那今天呢，我们就重点学习光在同种均匀介质中沿直线传播的现象，那这样的一个传播方式在生活当中有哪些应用呢？首先我们同学会不会做手影游戏呢？（提问1到2个学生來掩饰手影）生1：生2：师：（总结）手影就是影子，影子就是光由于在同种均匀介质中沿直线传播，被障碍物挡住以后光达不到的地方就产生了影。大家还知道，在打靶的时候要三点一线，也是利用了光沿直线传播的道理。再比如说，我们在站队的时候，看到前面人的脑袋，看不到再前面的人的吋候，那么队伍就站直了，也是利用了光沿直线传播。师：最经典的光沿直线传播的例子就是小孔成像。小孔成像:a原理，光在同种均匀介质中沿直线传播b小孔成像的光路图c小孔成像的像的特点，倒立的实像。像的大小随像距和物距的关系而变，像距大于物距时成放大的像，像距等于物距时，成等大的像，像距小于物距时，呈缩小的像。好，同学们通过上面的讨论。我们知道光在同种均匀介质屮沿直线传播，有这么多的应用，希望大家回家以后多观察，多思考，看看还能收集到哪些实例。师：接下来同学们想，光从太阳传播到地球，那么光传播需不需要介质呢？对，不需要介质,它和声音不一样，声音传播是必须要有介质的，而光可以在真空屮传播，说明光在传播的时候是不需要介质的。那光传播有没有速度呢？太阳光从太阳发出到地球大约传递需要8分钟，那么说明光速有多大呢？大家要把这个值记好，光在真空屮的传播速度为3*10%/s,那么光还可以在空气中、水中和玻璃中传播，在空气中比真空中略慢，在水中更慢，在玻璃里面是最慢的。了解了光速之后，同学们请大家再来思考，我们在平时生活当中过马路的吋候看到红灯和绿灯，红灯停绿灯行，这代表了光能向我们传递什么呢？传递信息！当然，当我们在夏天晒着太阳的时候会觉得很热，说明光还具有能量。光速：3*10%/s光能够传播信息具有能量（板书）。 师：（小结）我们今天学到了哪些内容呢？（提问3个学生）生1：生2：生3：师：（总结）一、光源；二、光的传播方式；三、光在同种均匀介质中沿直线传播的应用；四、光速；五、光具有能量，能够传递信息。好，孩子们通过今天的学习，我们对光有了初步的了解，下面我们做习题。习题（15分钟）教师讲解（15分钟）师：我们刚才进行了讲解之后，同学们來做一个随堂小测。（考核时间10分钟）师：好，孩子们，我们Z前了解了光在同种均匀介质中是沿直线传播的，那么在这节课当屮我们继续来研究第二种传播方式，就是“光的反射”，由于光在不同的介质的交界面上就会发生反射，所以我们才能够看到这个世界上的各种物体。光在桌面上发生了反射,反射光射入人眼，我们就看到了桌面。我们人眼能够看到的物体的原因有两种。一•种，我们看到本身是光源的物体，那么光源发出的光进入人眼，我们就能看到光源。第二种,就是我们能看到本身不发光的物体的原因，就是因为光在这种物体的表而发生了反射,反射光射入人眼。说明光的反射的应用是多么的重要啊。那接下来我们就要思考，光反射的吋候反射光怎么确定呢？它的位置怎么确定呢？我们同学经常在生活当中淘气，拿着小镜子去晃别人，你怎么能够恰好的晃到别人呢？那就是在确定反射光的位置。光的反射，遵循着怎样的规律呢？下面我们一起来做实验：“光的反射定律”，教师取白纸板，中间划一条直线，将量角器画在这个白纸板的底部，将平面镜平铺在桌面上，将白纸板的中心的这条线垂直的立在平而镜上方，用激光笔沿着一侧直板，入射一条光线,读出入射角，使另一侧直板和这一侧直板保持同一个平面，观察另一侧直板上出现反射光线，读出反射角和入射角，改变入射光线的角度，观察反射光线，并且确定反射角和入射角，记录在表格里。（教师在黑板上画出记录表格）。接着，将纸板的一侧绕你所画的那条直线，向后折不同的位置。观察，这时这条入射光线是否还有反射光线。师：好，教师做完以后，我们來总结观察到的现象。（总结）笫一条，只有在两个直板在同一平面上的时候，我们能看到反射光线，所以总结“反射定律”的第一条：反射光线，入射光线，法线在同一平面上。反射光线、入射光线分居在法线两侧。我们再来看大家记录的表格，表格当中的数据说明反射角等于入射角。一、光的反射定律：反射光线与入射光线以及法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。（板书）。师：那下面呢，我们就学习画光路图。在黑板上画一-条直线，下面带有阴影，作为镜面，然后在直线的中点画一条虚线，代表法线，标垂足，取任意一条入射光线，标入射角为30度，然后画等角符号确定反射光线的位置，画反射光线，反射角标30度。师：向学生交代：哪里是入射光线，哪里是反射光线，哪里是法线，法线必须用虚线画，哪里是反射角，哪里是入射角。好，我们看到由于有光的反射，就改变了光的传播方向。下面我们进行反射光路图的练习。练习（15分钟）教师讲解（15分钟）板书：4.1光源光的传播1、能够发光的物体叫做光源。 自然光源的，比如说太阳，比如说闪电电灯，蜡烛，火把，这些都是人造光源2、光在两种介质的表面发生反射3、光从一种介质斜射入另一种介质，光发生弯折，光的折射4、小孔成像：a原理，光在同种均匀介质中沿直线传播b小孔成像的光路图C小孔成像的像的特点：倒立的实像，当V二U时成等大的像；V>U时成放大的像；V下列哪一组都是光源（D）A、电池和萤火虫B、烛焰和月亮C、太阳和月亮D、萤火虫和烛焰2、下列有关光的现象中，不是由于光的直线传播形成的是（D）A、太阳光下地面上形成的影子B、小孔成像C、日食和月食的形成D、人能看见本身并不发光的物体3、关于光的传播，下列说法正确的是（C）A、光不能在真空中传播B、光在不同介质中传播速度相同 C、皮影戏是光的直线传播形成的D、科学家不可以使光的速度减慢4、一个人沿马路经过某一盏路灯，在走路的过程中，人影长短的变化是（D）A、逐渐变成B、逐渐变短C、先变长，后变短D、先变短，后变长5、晴天，在树叶茂密的树下阴影处，常可以看到有许多小亮斑，那么这些亮斑是（C）A、方形或长方形，它是太阳的虚像B、圆形的，它是太阳的虚像C、圆形的，它是太阳的实像D、方形或长方形，它是太阳的实像第6题图6、欣欣利用如图所示装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是（D）A、三角形光斑B、圆形光斑C、蜡烛的正立像D、蜡烛的倒立像7、如图所示是在哈尔滨看到的日偏食现象，日食是由于光在同种均匀介质中沿右线传播而形成的，光在真空屮的传播速度是3*108m/s,从太阳传到地球约需500s,则太阳到地球的距离约为1.5*诃咕oC、光纤传递图像D、交通信号灯8、如图，能说明光传播能量的是丑电；能说明光传播信息的是工和。。A、太阳灶将水烧热B、激光切割钢板提高测试：1、如图所示是艾艾同学口制的针孔照相机，它是应用光在同种均匀介质中沿直线传播原理成像的。若针孔到景物距离不变，当推动内筒使半透明纸逐渐靠近针孔时，所成的像将变小。（选填“变大”“变小”或“不变”）。2、将表格中空白处填写完整。（答案黄色）“小孔成像”一一2000多年前，《墨经》中就记载了小孔成像的实验，并对其成因做出了正确的解释。实验探究：小孔成像成像原理：光在同种均匀介质中沿直线传播设计并进行实验利用如图所示的装置进行实验，保持光屏到小孔的距离一定，改变蜡烛到小孔的距离，使物距大于、等于、小于光屏到小孔的距离，从光屏上观察像的情况，根据现象总结小孔成像的规律。小孔成像规律:物距与相距的关系像的情况倒立或正立放大或缩小实像或虚像物距大于像距存il物距大于像距等大 物距大于像距解析：小孔成像，像总是光线实际会聚形成的，是实像，像能用光屏承接；像的特点跟孔的形状无关；像的大小取决于物距与像距的关系。光的反射定律基础测试：1、你能看到物体，是因为有光一从物体射入你的眼睛,你眼前的书、课桌和黑板，它们都不发光，但可以反射光源发來的光并射入你的眼睛，所以你能看见它们。2、光的反射定律：反射光线与入射光线以及法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。光的反射定律给我们提供了控制光束传播方向的方法。3、在反射吋，光路是可逆的。4、镜面反射和漫反射都是光的反射现象,因此它们都遵循光的反射定律，只是由于反射面的特点不同，造成了反射时产生的现象不同而己，日常见到的反射多数都是漫反射。考点测试：考点止光的反射现象1、我们能看到物体的原因，正确的说法是（C）A、物体是光源，把发出的光射到我们的眼睛里B、物体表面能反射光，把反射光射到我们的眼睛里C、只要有光从物体上射到我们的眼睛里D、眼睛发出的光射到物体上，才能看到物体2、关于光纤通信，欣欣同学曾思考这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（C）A、就像水流沿弯曲水管流动那样B、就像空气到处扩散C、不断地经光纤壁反射而向前传播D、沿直线向前传播3、一束光线射在平血镜上（如图甲所示），图乙中正确表示光的反射的是（B）乙考点2：光的反射定律1、一束激光射到平面镜上，当入射角是40°时，反射角是_40°；当光束与镜面的夹角是40°吋，反射角是50°。2、一条入射光线与镜面的夹角为60°,反射角是一30°,若反射角增大15°,反射光线和入射光线的夹角是一90°,入射光线和镜面的夹角是一45°。若反射光线与镜面垂直，则入射角是_0°,反射角是一0°。3、入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角为60°,反射角为60°.4、入射光线与平面镜镜面之间的夹角为20°,若使反射光线与入射光线之间的夹角变为100°,则平面镜应绕过0点的轴沿二坐时针转过20°° 5、有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液血高低的。如图所示光路中，一光朿与液面的夹角为40°,则反射角的大小为50°,当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左（选填“左”或“右”）移动。第5题图