光的直線傳播 第一課教學(xué)目標(biāo) 1.理解和掌握光沿直線傳播的條件。 2.了解光的直線傳播定律在社會(huì)生活和生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。 3、理解光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。 4、讓中學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)學(xué)習(xí)光學(xué)的樂(lè)趣，學(xué)校在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行合作交流。 二、教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)和掌握光沿直線傳播定律 三、教學(xué)難點(diǎn) 借助光沿直線傳播定律解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1、學(xué)生分組：一根激光筆、一塊果凍、一塊軟橡皮一根管子、兩張帶孔的硬紙板、幾根別針、一面平面鏡、一塊白屏、一個(gè)裝滿(mǎn)水的玻璃杯（水底加少量墨水）。 2.教師教具：小孔成像演示器（用面包盒制作）、氦氖激光器（或激光筆）、兩個(gè)水箱、四種不同濃度的糖水、40瓦電燈等 5 . 教學(xué)過(guò)程 1. 新課介紹前，趁課前休息，滾動(dòng)播放一組與光現(xiàn)象密切相關(guān)的精美圖片和視頻：陰影、倒影、水下物體（深度變?yōu)檩^淺）、光線、黎明穿過(guò)樹(shù)林的陽(yáng)光、透過(guò)棱鏡的白光色散、彩色肥皂泡、北極光、太陽(yáng)暈、天芥菜……最后，畫(huà)面停留在“節(jié)日中的彩色激光”夜空”直接指向本課的主題。 讓中學(xué)生在欣賞璀璨星空的同時(shí)認(rèn)識(shí)到自然界中有很多光沿直線傳播的例子，在輕松愉快的環(huán)境中進(jìn)入本課。 2、新課教學(xué) （一）探索光直線傳播的條件 ①引導(dǎo)中學(xué)生利用桌面上的儀器，通過(guò)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)探索：光在空氣等介質(zhì)中沿直線傳播，水和果凍，但在空氣、水和果凍等介質(zhì)中，偏轉(zhuǎn)發(fā)生在兩種介質(zhì)的界面處。
【問(wèn)題一】朋友們剛才看到很多光在直線傳播，光總是在直線傳播嗎？ 先開(kāi)組實(shí)驗(yàn)，然后組間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 方法一：用激光筆發(fā)出一束光，滴入少量墨水進(jìn)行水下投影，可以看到光線在水底呈直線傳播。 方法二：用激光筆直接向果凍發(fā)射光線，發(fā)現(xiàn)光線在果凍中是沿直線傳播的。 方法三：通過(guò)縮短的膠管射出激光，但很難通過(guò)彎曲的膠管射出。 方法四：在一條直線上插入幾個(gè)針腳，耳朵順著線看只能看到第一個(gè)針腳。 方法五：將激光沿死面從空中斜射到水底，可以看到光在空中的路徑與水底是一條直線，偏轉(zhuǎn)發(fā)生在空氣和水之間的界面。 組織中學(xué)生總結(jié)：光在空氣、水、果凍、玻璃中是直線傳播的； 但它在兩種介質(zhì)的界面處偏轉(zhuǎn)。 ②教師演示光在非均勻糖水中傳播的實(shí)驗(yàn)。 得出光路在同種非均勻介質(zhì)中發(fā)生彎曲的結(jié)論。 【問(wèn)題2】這兩個(gè)現(xiàn)象表明光在同一介質(zhì)中必然沿直線傳播，但光在同一介質(zhì)中一定沿直線傳播嗎？ 班主任示范：在支架上固定一個(gè)細(xì)水箱，并放置一個(gè)綠色的屏幕，用來(lái)顯示光的路徑。 預(yù)先準(zhǔn)備四杯不同含量的糖水，按含量從大到小的順序放入水槽中（四種糖水的量按一定比例列出），因?yàn)閷訉盈B疊糖水相互混合。 ，所以罐內(nèi)產(chǎn)生了從上到下含量逐漸增加的不均勻糖水。
一束激光從透明槽的側(cè)面以約75°的入射角沿尸體表面射入，從堿液底層斜向上射入不均勻的糖水中，即可看到激光路徑在不均勻的糖水中向上彎曲。 同時(shí)做一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用激光束斜射入同一種均勻的蔗糖堿液中，然后和朋友一起觀察——光路還是一條直線。 ③ 引導(dǎo)中學(xué)生概括光沿直線傳播的條件：光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 (2)引入光的概念，因?yàn)槲覀兤綍r(shí)看到最多的是光沿直線傳播的情況。 因此，在化學(xué)中，用帶箭頭的直線來(lái)表示光的傳播方向。 例如，為了表示電燈發(fā)出的光在空氣中的傳播，我們沿著光的傳播路徑繪制一些直線（如圖 2 所示）。 這些線稱(chēng)為射線。 （三）應(yīng)用：自然現(xiàn)象的解釋①影子通感1：朋友們，請(qǐng)想一想； 如果電燈的光在傳播過(guò)程中遇到無(wú)法穿透的障礙物，障礙物后面會(huì)產(chǎn)生什么？演示：將一張白紙貼在圓柱形面包盒的口部，在圓形上固定一個(gè)不透明的紙板人洞在上面，打開(kāi)旁邊的燈，朋友們可以在屏幕上看到一個(gè)人影，讓中學(xué)生解剖人形一代。 ②日食從陰影的原因順利過(guò)渡到月食。 通感2：當(dāng)月亮、月??亮和太陽(yáng)在一條直線上運(yùn)動(dòng)，月亮在月亮的陰影區(qū)時(shí)，在月亮陰影區(qū)的人能看到太陽(yáng)嗎？ 這些現(xiàn)象叫什么？ ③小孔成像演示：始終使用 前面的設(shè)備光的直線傳播條件，保持光線靜止光的直線傳播條件，用一大塊硬紙板完全蓋住圓柱形面包盒頂部的入口光纖。 并在硬紙板上剪一個(gè)小圓孔。
通感3：如果你開(kāi)燈，一部分光會(huì)通過(guò)小孔射到屏幕上。 請(qǐng)猜猜你會(huì)在屏幕上看到什么？ 打開(kāi)燈，中學(xué)生觀察屏幕上的現(xiàn)象和鎢絲的形狀。 你看到了什么？ “V”字形光斑，鎢絲的形狀也是“V”字形。 而且開(kāi)口正對(duì)著現(xiàn)場(chǎng)。 引導(dǎo)中學(xué)生分析針孔成像的原理。 (4)光的傳播速度介紹：光在真空中的傳播速度為/s，約等于3×108m/s。 3×108m/s 有多快？ 你知道我們眨眼通常需要多長(zhǎng)時(shí)間嗎？ 只需要0.1秒，就在你眨眼的時(shí)候，光速飛行的超人可以飛3萬(wàn)公里。 這個(gè)距離可以讓一個(gè)普通人不停地走，大約需要250天的時(shí)間才能走完，可見(jiàn)光速。 3.總結(jié) 請(qǐng)回想一下，朋友們，這節(jié)課你們有什么收獲？ 我們?cè)谘芯抗獾木€性傳播過(guò)程中經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程？ 帶領(lǐng)中學(xué)生回憶：在觀察神奇而美麗的光現(xiàn)象的過(guò)程中，光是否總是沿直線傳播的問(wèn)題。 隨后通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，總結(jié)出光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播的推論。 并用這個(gè)推論來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象。幫助我們更好地認(rèn)識(shí)自然。 除此之外，我們還可以用它來(lái)改善我們的生活，提高工作效率。 你能用它做什么？ 4. 作業(yè)目標(biāo)測(cè)量 P35 第 1-10 頁(yè)
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