初中华师大版2 阳光的传播教案及反思
展开课题
阳光的传播
单元
第3章
学科
科学
年级
七年级下
学习
目标
1.了解光源,知道光源可分为热光源和冷光源,知道对地球来说太阳是最强的天然光源。
2. 理解光沿直线传播及其应用;
3.了解光在真空中的传播速度c=3×108m/s。
重点
光沿直线传播的规律。
难点
利用光直线传播的原理解释简单的光现象。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
在阳光照耀下的世界充满了光和影,一切显得朝气蓬勃,富有生机。
阳光照耀下充满生机的世界
思考:思考:为什么我们能看到本身不发光的物体?
答案:因为它们能把其它光源的光反射回来,光再进入我们的眼睛。所以我们就看到了它们。
观察图片体会阳光照耀下的充满了光和影与生机的世界
为光源的引入做铺垫
讲授新课
一、 光源
1、光源:能够自行发光的物体叫光源。
对地球来说,太阳是最强的天然光源。
2、热光源和冷光源
(1)热光源
火炬、蜡烛、电灯、电弧灯都是光源,这类光源由于高温而发光,是热光源。
如日光灯、节能灯以及新近发展起来的LED光源都是冷光源。
能够自行发光的生物他们也属于光源。
萤火虫 乌贼
它们体内的发光细胞中有一种酶与氧作用后,经过一系列生物化学反应而产生的发光现象。
思考与讨论:下面四幅图中你知道哪些物体是光源?
明亮的猫眼 晶莹剔透的水滴
白炽灯 闪闪发光的萤火虫
明亮的猫眼、晶莹剔透的水滴不能自行发光,所以不是光源。白炽灯、闪闪发光的萤火虫能自行发光是光源。
思考讨论
1、为何我们能看到本身不发光的物体?
因为它们能把其他光源的光反射回来,光再进入我们的眼睛,所以就看到了它们。
2、月亮是光源吗?
月球本身不发光,人们看到的明亮的月球是因为它反射了太阳的光,所以月亮不是光源。
试判断下列哪一组都是光源的是( )
A.电池和萤火虫;
B.电池和烛焰;
C.萤火虫和月亮;
D.萤火虫和烛焰。
答案:D
视窗 LED光源
LED光源是一种半导体发光光源。这种半导体发光二极管通电时,可直接把电能转化为光能。
阅读课文说一说LED光源与普通电光源相比有那些优点呢?
①高效节能,它发光效率高;②使用寿命长;
③使用电压低、电流小,材料不含汞等毒素,使用安全环保。
④可制成各种形状,光色纯正,不闪烁,应用十分广泛。
LED光源2010年在上海世博会上得到大量使用。
光源发出的光是怎样传播的呢?
二、阳光的直线传播
1、思考与讨论
(1)如图清晨的阳光穿过树林,如果把这些光反向延长到阳光发射的中心,你可以得出什么结论?
光在空气中沿直线传播的。
(2)如图所示的阳光照射下地面上的树影,你有哪些发现?树叶轮廓分明的影说明了什么?
除了有地面上的树影外还有若干圆形的光斑。树叶轮廓分明的影说明了光在空气中沿直线传播的。
你知道地面上圆形光斑是什么吗?
2、活动 地面上的圆形光斑是什么?
(1)在硬卡纸上用小刀刻出正方形、三角形、菱形、圆形等大小约10 mm左右各种形状的小孔。
(2)在阳光照射下,把这几张刻有不同形状小孔的卡纸拿在手中,使它与地面平行,离地约1m。观察太阳光通过不同形状的孔在地面上形成的光斑的形状。
现象:把带10 mm孔的卡片置于白纸上方约1m的位置,观察光斑的形状,发现白纸上光斑都是圆形的;
(2)在阳光照射下,把这几张刻有不同形状小孔的卡纸拿在手中,使它与地面平行,离地约1m。观察太阳光通过不同形状的孔在地面上形成的光斑的形状。
现象:把带10 mm孔的卡片置于白纸上方约1m的位置,观察光斑的形状,发现白纸上光斑都是圆形的;
(3)把刻有菱形孔的硬卡纸,用另一硬卡纸把菱形孔遮去一部分,在离地面距离1m的情况下,观察太阳光通过这一变小的孔在地面上所成的光斑的形状。
可改变孔径大小的遮光板
当把带孔的卡片置于地面上方约1m的位置,用一张卡片纸覆盖在菱形孔上,遮住孔的一部分,小孔越来越小,此时光斑形状是不变,还是圆形的。
(4)保持距离不变移动卡纸继续使菱形孔变小,注意观察光斑的变化。
继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,地面上光斑大小将不变,由于小孔透过的光线减少,所以光斑的亮度变暗。
思考讨论
如果保持与地面的距离不变增大小孔,或若保持孔的大小不变让孔与地面的距离比较近,可能会出现什么现象?
可能会出现观察到光斑与孔的形状相同这是因为光是沿直线传播的。
总结:小孔成的像都是圆形的,与孔的形状无关,当孔大到一定程度或与地面的距离小到一定程度圆形光斑消失,将得到与孔形状相似的光斑。
地面上的圆形光斑是阳光通过树叶间的缝隙产生的小孔成像现象,这些圆形光斑是太阳的像,太阳是球状体,通过小孔在地面上成的像就是圆形的。
3、光的直线传播现象
(1)影子
光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面便产生影子,影子的形成说明了光的直线传播。
(2).激光准直——激光引导掘进方向
(3)瞄准射击时的“三点一线”
(4)小孔成像
倒立实像;成像大小可变。
4、光沿直线传播的条件
光只有在同种均匀介质中沿直线传播,这是任何光源发出的光普遍遵循的规律。
如图光在不同种介质中还会沿直线传播吗?
光在不同种介质中传播时光线将发生弯曲。
视窗 无影灯
医生给病人做外科手术时,为了使手术部位得到良好照明,必须使用无影灯。
它是由分布在镀亮的凸形球面上的十多盏灯所组成。
医生的手或器械,在一个灯发出的光照射下可能产生影的区域,被其他灯发出的光照明,于是便产生“无影”的效果。
小资料 介质不均匀对光直线传播的影响
夏天,晒得很烫的前方公路路面,似乎刚刚下过雨。但当走进时,却发现路面是干燥的这是为什么呢?
公路上的幻像
原因是由于地面附近的热空气上升,温度较低的空气流过来补充,冷热空气的交汇,使地面附近的空气变得不均匀,造成了射向路面的光线渐渐向上弯折,传播路径变成曲线。于是看起来就像来自水面的反射光线一样,以为路面上有一片水洼。
科学家小注 沈括与《梦溪笔谈》
沈括是我国北宋时代的科学家、政治家,曾任司天监、军器监等重要职务。在《梦溪笔谈》中有关于影和小孔成像的记载。
沈括在记载中具体描述了影与小孔成像的区别。
影总是随物体而移动的,而小孔成的像(沈括也称影)与物体相比较,则是上下颠倒的,运动情况是左右相反的。
练习
1、光在_____________中是沿________ 传播的。
答案:同种均匀介质 ;直线。
2.小孔成像中成的是_______(正立或倒立)的像, “手影”是由于光的_____________形成的。
答案:倒立;直线传播。
三、光的传播速度
思考讨论:光的传播要不要时间,测定声速的一般方法来测出光速吗?
伽利略先打开灯,当助手看到他的灯光时,立刻打开自己的灯,从伽利略打开灯至他看见助手那盏灯的灯光,这个间隔就是光传播了3千米的时间。因光速极大,实验都失败了
那么光速到底有多快呢?
太阳发出的光,要经过大约8min到达地球,如果一辆1000 km/h的赛车不停地跑,要经过l7年的时间才能跑完从太阳到地球的距离!
丹麦天文学家罗默初步测算出光速
荷兰物理学惠更斯:测算出光速为3×105千米/秒
美国物理学家迈克尔孙测算出光速为299920千米/秒
1、光速
现代用激光技术测得光在真空中传播速度的公认值为:
C=2.99792458×105千米/秒
一般在计算中,常取C=3×105千米/秒
2、光在不同介质中的传播速度
(1)在空气中的传播速度稍小于真空中的速度一般情况下认为光速仍为3×105千米/秒;
(2)光在水中的传播速度约空气中的3 /4 ;
(3)光在玻璃中的传播速度约空气中的2 /3 ;
小资料 长度单位——米的新规定
由于真空中的光速是一个不变的常数,为了更加精确地定义长度单位,1983年国际计量大会做出新的决议,决定用光速来定义“米”,1m等于光在真空中传播1 /299 792 458 s所经路径的长度。
巩固提升
能够_______ 的物体叫光源。正在发光的电灯、发光的镜子、太阳、月亮,其中属于光源的是______________
答案:自行发光;灯、太阳
2、光在真空中的传播速度是________m/s.
答案: 3×108
3、小孔成像中所成的像是 ( )
A.倒立的虚像 B.倒立的实像
C.正立的实像 D.正立的虚像
答案:B
4、下面现象中不能说明光是直线传播的是 ( )
A.影子的形成
B.小孔成像
C.看不见高墙后在的物体
D.闪电后才听到雷声
答案:D
5.下列说法正确的是( )
A.光在透明介质中沿直线传播
B.光的传播速度是3×105km/s
C.影子的形成说明光在均匀介质里沿直线传播现象
D.早晨,我们在海边看到日出,这是光的直线传播现象
答案:C
体会光源的定义
阅读课文观察图片体会热光源和冷光源
观察图片一些能够自行发光的生物
交流讨论并说出答案
交流讨论并说出答案
学生练习
阅读课文并回答问题
思考与讨论有关问题
学生动手观察现象总结结论
思考讨论有关问题
通过上述实验说一说圆形光斑是什么并解释
学生说一说光的直线传播现象的例子
阅读课文说出光沿直线传播的条件
阅读课文并说出什么是无影灯
阅读小资料介质不均匀对光直线传播的影响
阅读科学家小注沈括与《梦溪笔谈》
学生练习
思考讨论:光的传播要不要时间,测定声速的一般方法来测出光速吗?
观看图片体会光速有多快
记忆光速在一般计算中的取值
学生记忆光在不同介质中的传播速度
学生练习
锻炼学生的理解能力
帮助学生记住热光源和冷光源
通过观察图片加深印象
锻炼学生的合作交流能力并理解光源的的实质
让学生理解我们能看到本身不发光的物体是由于光的反射
理解光源
锻炼学生的自学能力
体会阳光的直线传播
锻炼学生的观察动手以及语言表达能力
理解影响小孔成像的因素
锻炼学生的语言表达能力
让学生理论联系实际
锻炼学生的自学能力
锻炼学生的理解和自学能力
理解即使光在同一种介质中只要介质不均匀传播路径变成曲线
培养民族自豪感
巩固所学知识
初步认识光速很快不容易测出
用对比的方法体会光速
锻炼学生的记忆能力
让学生知道不同介质中光速不同
巩固提升本节知识
课堂小结
1、光源:
能够自行发光的物体叫光源.光源包括:冷光源和热光源
2、光的传播:光在同种均匀介质中是直线传播的
3.光的直线传播的实例:小孔成像和影的形成
4、光在真空中的传播速度3×108 m/s
梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。梳理本节知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书
阳光的传播
一、 光源
1、光源:能够自行发光的物体叫光源。
2、热光源和冷光源
二、阳光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播,这是任何光源发出的光普遍遵循的规律
三、光的传播速度
1、光在真空中的传播速度3×108 m/s
2、光在空气中的传播速度稍小于真空中的速度;
3、光在水中的传播速度约空气中的3 /4 ;
4、光在玻璃中的传播速度约空气中的2 /3 ;
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