3.1 光的传播与色散（教案）沪粤版（2024）物理八年级上册.docxVIP

3．1光的传播与色散

1．物理观念：

(1)了解光的用途，知道光在人类生活中的应用。

(2)知道光源及光在同种均匀介质中沿直线传播。

(3)知道光速及光速与介质种类有关。

(4)知道色散现象及光的三基色。

2．科学思维：

(1)知道“光线”是物理模型，是研究光学的基本工具。体会模型法在物理学中的应用。

(2)能利用作图的方法分析和解释简单的光现象。

3．科学探究：

(1)通过生活经验和观察，认识光沿直线传播是有条件的。

(2)观察光通过三棱镜发生色散现象，知道白光是由多种色光混合而成的。

4．科学态度与责任：

(1)通过学习光的用途，认识到物理知识与生活和社会的密切联系，激发学习光的兴趣。

(2)通过研究光的直线传播和色散，体会自然现象的美妙。

教学重点：光的直线传播条件。

教学难点：建立“光线”模型，并运用“光线”分析影子的成因等现象。

激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽灯、白屏、两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、水彩、毛笔、水、玻璃、白纸、三棱镜、白屏、多媒体等。

一、情景引入

利用多媒体课件播放一幅幅美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光、雨后美丽的彩虹，正是有了这色彩斑斓的光，世界才被打扮得如此美丽，如此迷人。我们生活在光的世界里，光每时每刻都在为我们服务。

这节课我们就来学习“光的传播与色散”！

二、新课教学

探究点一：光是怎样传播的

1．光源

提问：同学们，刚才我们看到了美丽的城市夜景，那么，这些把城市点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢？结合课本中的图，阅读课本，然后讨论交流。

点评：光是光源发出来的。

提问：除了课本上列举的例子，你还知道哪些物体能够自行发光呢？太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子都能自行发光吗？

点评：月亮、反光的镜子是不能够自行发光的，星星当中也只有恒星能够自行发光，行星和卫星是不能够自行发光的。我们把能够自行发光的物体，称之为光源。

2．探究光的直线传播的条件

引导学生应用桌面上的器材，通过开放性实验探究得出：光在空气、水以及玻璃这些均匀介质中沿直线传播。

提问：同学们刚才看到了许多光沿直线传播的现象，但是光总是沿直线传播吗？(先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果)

学生实验：

方法1：用激光笔将一束光贴着墙壁(或黑板)射向远处，观察光在空气中的传播径迹。

方法2：如图甲所示，向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，搅拌均匀后，用激光笔将一束光射到水中，观察光在水中的传播径迹。

方法3：如图乙所示，用激光笔将一束光射到玻璃砖中，观察光在玻璃中的传播径迹。

组织学生归纳得出：光在空气、水、玻璃等同种介质中才可能沿直线传播。

提问：在同种介质中光就一定沿直线传播吗？

演示实验：教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。在支架上固定一个水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，先配四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例)，由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面射入，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的糖水中，再让同学们观察——光的路径仍是直线。

引导学生归纳出光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。

指出物理学中用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时，我们就沿光的传播路径画一些直线。这种直线叫作光线。

光线：用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫光线(如图)。

3．光的直线传播应用

教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。如手影游戏、激光器的准直等，最后教师简单介绍日食、月食。

由学生举出生活中有关直线传播的事例并运用原理来分析。

小孔成像演示：保持电灯不动，用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口，并在纸板上开一个小圆孔。

提问：如果打开电灯，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？灯丝的形状如何？

点评：“V”字形的光斑，灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。

小孔成像的原理：光的直线传播。成像特点：倒立的实像。

探究点二：光的传播速度

提问：为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声？

说明：光的传播速度比声速快。光在真空中传播得最快，在空气中的传播比在真空中传播稍慢一点，光在水中每秒传播的距离约是真空中的eq\f(3,4)；光在玻璃中每秒传播的距离约是真空中的eq\f(2,3)。

教师小结：这里涉及了一个新的物理量——光速，物理学上用符号c表示。在空气中，光速也可以近似地看为3×108m/s。

光年：光在一年内通过的距离。

强调：光年是一个长度单