光的直線傳播 第一課教學目標 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生活和生產(chǎn)中的一些應用。 3、理解光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。 4、讓中學生在學習中體驗學習光學的樂趣，學校在學習過程中進行合作交流。 二、教學重點：認識和掌握光沿直線傳播定律 三、教學難點 借助光沿直線傳播定律解釋生活中的相關現(xiàn)象 四、實驗設備 1、學生分組：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、一個裝滿水的玻璃杯（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）、兩個水箱、四種不同濃度的糖水、40瓦電燈等 5 . 教學過程 1. 新課介紹前，趁課前休息，滾動播放一組與光現(xiàn)象密切相關的精美圖片和視頻：陰影、倒影、水下物體（深度變?yōu)檩^淺）、光線、黎明穿過樹林的陽光、透過棱鏡的白光色散、彩色肥皂泡、北極光、太陽暈、天芥菜……最后，畫面停留在“節(jié)日中的彩色激光”夜空”直接指向本課的主題。 讓中學生在欣賞璀璨星空的同時認識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)境中進入本課。 2、新課教學 （一）探索光直線傳播的條件 ①引導中學生利用桌面上的儀器，通過開放式實驗探索：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？ 先開組實驗，然后組間交流實驗結(jié)果。 方法一：用激光筆發(fā)出一束光，滴入少量墨水進行水下投影，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：通過縮短的膠管射出激光，但很難通過彎曲的膠管射出。 方法四：在一條直線上插入幾個針腳，耳朵順著線看只能看到第一個針腳。 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驗。 得出光路在同種非均勻介質(zhì)中發(fā)生彎曲的結(jié)論。 【問題2】這兩個現(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：在支架上固定一個細水箱，并放置一個綠色的屏幕，用來顯示光的路徑。 預先準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），因為層層疊疊糖水相互混合。 ，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。 同時做一個對照實驗，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 引導中學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，因為我們平時看到最多的是光沿直線傳播的情況。 因此，在化學中，用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向。 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）。 這些線稱為射線。 （三）應用：自然現(xiàn)象的解釋①影子通感1：朋友們，請想一想； 如果電燈的光在傳播過程中遇到無法穿透的障礙物，障礙物后面會產(chǎn)生什么？演示：將一張白紙貼在圓柱形面包盒的口部，在圓形上固定一個不透明的紙板人洞在上面，打開旁邊的燈，朋友們可以在屏幕上看到一個人影，讓中學生解剖人形一代。 ②日食從陰影的原因順利過渡到月食。 通感2：當月亮、月??亮和太陽在一條直線上運動，月亮在月亮的陰影區(qū)時，在月亮陰影區(qū)的人能看到太陽嗎？ 這些現(xiàn)象叫什么？ ③小孔成像演示：始終使用 前面的設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小圓孔。
通感3：如果你開燈，一部分光會通過小孔射到屏幕上。 請猜猜你會在屏幕上看到什么？ 打開燈，中學生觀察屏幕上的現(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。 而且開口正對著現(xiàn)場。 引導中學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時間嗎？ 只需要0.1秒，就在你眨眼的時候，光速飛行的超人可以飛3萬公里。 這個距離可以讓一個普通人不停地走，大約需要250天的時間才能走完，可見光速。 3.總結(jié) 請回想一下，朋友們，這節(jié)課你們有什么收獲？ 我們在研究光的線性傳播過程中經(jīng)歷了怎樣的過程？ 帶領中學生回憶：在觀察神奇而美麗的光現(xiàn)象的過程中，光是否總是沿直線傳播的問題。 隨后通過實驗探索，總結(jié)出光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播的推論。 并用這個推論來解釋一些自然現(xiàn)象。幫助我們更好地認識自然。 除此之外，我們還可以用它來改善我們的生活，提高工作效率。 你能用它做什么？ 4. 作業(yè)目標測量 P35 第 1-10 頁
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