2、不能再 色光叫单色光,由多种 混合成的光叫复色光,牛顿的光的色散实验表明,太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种单色光混合而成的,所以太阳光不是 。
1、能够 叫做光源。光源分为 光源和 光源。在月亮、闪电、蜡烛、电灯、太阳、萤火虫等物体中,能称为自然光源的是 。
2.难点:(1)本影和半影的概念 (2)日食、月食的成因
课前准备:
学生课前准备:荧光棒、小激光笔、果冻、半个大可乐瓶、一小段香、火柴、 蜡烛、牙膏盒、一块10厘米见方的半透明塑料膜、棉线、三根大头针、一块纸板
教学器材:小烧杯、手电、日食和月食演示仪(三球仪)、瓦数较大的灯泡、多媒 体课件、简易“针孔照相机”(制做方法:把一个大废纸箱的底面封好,在上面扎一小孔,去掉顶面,封上一张半透明塑料膜即可.)
教学过程设计:
教学过程 |
教学活动设计 |
学生活动设计 |
引课 |
播放视频资料:一些在自然界中以及与人们生活密切相关的光现象. “自然界中,万物生长靠阳光.到了晚上,灯光照亮了整个世界.美丽的礼花把节日的夜晚装点得更加绚丽多彩.我们的生活离不开光,相信你在学习完本章后,会有更深的体会.” 由此引入“第五章---光现象”,教师板书章标题. “有关光的知识,你最想了解哪些内容?请同学们踊跃提出你的问题.” 教师写副板书,列出学生说的感兴趣的问题,并对学生的发言给予肯定. “同学们提出了这么多非常好的问题,我们将会在以后的学习过程中一一解答.因为时间关系,我们今天重点来研究光是如何传播的?” 教师板书本节课标题: “第一节 光的传播” |
学生观看 学生自由发言,提出自己感兴趣的有关光现象的问题. |
光源概念 |
“我们每个人都经历过停电,特别是到了晚上,它会给我们的生活带来许多不便.假设现在停电了,我们怎么办?” 教师关掉暗室里的灯,模拟“停电”场景. “请同学们想一想:你们用来照亮周围的这些物体都具有什么特点?” “在物理学里,我们把那些能够发光的物体叫做光源.” 老师板书光源概念. 投影片: 请你在以下物体中找出哪些是光源: 太阳 地球 月亮 萤火虫 蜡烛 电灯 桌椅 霓虹灯 “在这些光源里面,有些是自然存在的,例如:太阳、萤火虫.有些海洋生物也能发光,比如生活在深海中的水母.还有些光源是通过人工制造的,例如:蜡烛、电灯、霓虹灯等等.” |
学生想出各种方法,用来照亮周围. 有的学生打出手电光,有的挥动荧光棒,有的点燃蜡烛. 学生回答:“这些物体都可以发光.” 学生回答:太阳 萤火虫 蜡烛 电灯 霓虹灯 学生观看萤火虫、水母的照片 |
光的传播 规律: 提出 问题 2.猜想 3.设计 实验 4.进行 实验 分析 论证 6.评估 提出 新问题 |
“光源发出的光是如何传播的呢?” “请同学们根据生活经验,说说自己的看法.” “到底谁说的对呢?显然,科学仅靠猜想是不够的,我们需要通过实验去检验.” 老师用激光笔发出的光在墙上打出一个亮点,但看不到光从笔到亮点之间的传播路径. “当我们看不到光的传播路径时,可以采用什么方法,让它能够很清晰地显示出来?请小组讨论一下,帮老师解决这个问题.” “刚才,几位同学提供了一些显示光传播路径的好方法,在下面的实验中大家可以参考.” “请同学们看桌上已经准备好的器材:激光笔、果冻、装有水的小烧杯、半个大可乐瓶子,一小段香、火柴. 请你利用这些器材,自己设计实验,观察光在各种物质中到底是如何传播的?” 老师巡视,与学生交流讨论. “下面请几个小组展示一下自己的实验,并把你们看到的现象以及得出的结论,告诉大家.” “刚才在探究过程中,老师发现同学们讨论积极,思维活跃,通过实验证实了一些你们的猜想,得到了光沿直线传播的规律.” “有的同学在实验过程中,还发现了这样一个现象,请他们演示一下.” “光到底是怎样传播的?光为什么有时沿直线传播,而有时传播方向会发生改变?” “看来,光沿直线传播是有前提条件的.请同学们尝试总结这个条件.” 总结现象:光从一种介质射到另一种介质时,光传播方向可能发生改变. “冬天,街上会有卖烤白薯或卖早点的摊子.在炉子的上方,你会看见周围的景物发生晃动,甚至扭曲变形.这是因为炉子上方的空气受热,造成它的密度发生了改变,不太均匀了,于是就会出现这种景象.” “通过实验以及一些现象的分析,同学们能否完整地总结出光沿直线传播的条件?” 老师板书: 光在同种均匀介质中沿直线传播. |
学生猜想:直线?曲线?折线?…… 学生小组讨论,由代表发言 在各种方法中,挑一种简单可行的让学生演示:利用空气清新剂喷出的气雾可以清楚地显示出光的传播路径. 提醒学生注意:使用激光笔时,不能让激光束直射眼睛,会对眼睛造成很大伤害. 学生探究实验:研究光的传播规律. 小组展示: (1)在半个大可乐瓶中,点上香,观察激光在充满烟的空气中的传播路径.(光通过气体) (2)让激光通过盛有水的小烧杯(光通过液体) (3)让激光通过果冻,观察光在果冻中的传播路径(光通过固体) 学生通过实验探究得出: 光沿直线传播的规律 学生演示实验: 激光从空气斜射到水面上,观察光的传播方向,发现:当光从空气进入水中时,在空气和水这两种介质的交界面上,光发生了偏折. 学生回答: 必须满足在同种介质中,光才能沿直线传播. 利用日常生活中的事例,引发学生进一步的思考. 学生总结:“同种均匀介质” |
光线 |
“在研究有关光的问题时,我们常常用一条带箭头的直线来表示光的传播方向.” 强调:画光线时,不要丢掉箭头. 示范:从点光源发出的光线和平行光 线的画法. |
学生练习画光线 |
光直线传播规律的应用 |
我们可以用光的直线传播规律解释日常生活中的许多现象. 激光准直 由于光沿直线传播,在开凿大山隧道时,工程师们常常用激光来引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差. 影子的形成 “请一个同学在大屏幕上,做手影表演,其他同学思考:如何用我们今天所学知识来解释这个现象.” 介绍古代计时工具:日晷 日食、月食 日食和月食都是当太阳、地球、月亮三者处于特殊位置时发生的天文现象. 介绍“本影区”、“半影区”概念 用瓦数较大的灯泡作光源(相当于太阳),在灯泡与黑板之间举一个小球(相当于地球或月亮),于是在黑板上就出现了很明显的本影区、半影区. 画图介绍位于不同区域,出现的各种日食、月食现象.例如:日全食、日偏食、日环食,月全食、月偏食. 老师对学生进行德育教育:“古代,人们认为日、月食现象是一种凶兆,而今天,当我们了解了日、月食成因以后,就不会再相信有灾难降临这种迷信说法.” 小孔成像 简易“针孔照相机” 将封有塑料膜一面朝着学生,用一根点燃的蜡烛放在小孔前,让学生描述观察到的现象. 思考:若调节小孔到塑料膜间的距离,所成像的大小应如何变化? “制作针孔照相机的原理是小孔成像.早在公元前4世纪成书的《墨经》中就记载了小孔成像的实验,并用光直线传播的规律对小孔成像做出了正确的解释.” “请同学们利用牙膏盒、半透明塑料膜、棉线,现场制作一个针孔照相机.” “请同学们用做好的针孔照相机,观察点燃蜡烛的像,并解释成因.” “改变蜡烛与小孔之间的距离,再次观察膜上蜡烛像的变化情况.” |
学生观看“激光掘进”图片 学生手影表演,其他学生解释原因 学生观看“日晷”图片 让学生利用日食、月食演示仪(三球仪),讲解当太阳、地球、月亮三者处于何种特殊位置时,会出现日食或月食现象. 学生观看“日全食全过程照片” “月全食糖葫芦照片” 学生练习画日食、月食的成因图,会找本影区和半影区,知道在哪个区域会出现什么现象. 学生回答: 在塑料膜上看到蜡烛的倒像. 小孔到塑料膜间的距离越近,所成的像越小;反之,小孔到塑料膜间的距离越远,所成的像越大. 学生现场制作“针孔照相机” 用笔在牙膏盒一端的盒盖上扎一个小孔,撕去另一端的盒盖,用棉线把半透明塑料膜蒙在此端即可. 学生观察在塑料膜上点燃蜡烛的成像特点. 学生回答: 由于光在同种均匀介质中沿直线传播,因而在塑料膜上看到蜡烛的倒像. 增加蜡烛与小孔之间的距离,在膜上所成的像越小;反之,减小蜡烛与小孔之间的距离,所成的像越大. |
知识 迁移 |
运用光沿直线传播的规律,可以帮助我们解决许多实际问题,如栽树时要使其成一直行,排队要看齐,摆桌椅要整齐,射击时要求三点一线等等. 证明光沿直线传播的小实验: 给学生几根大头针,把它们比作“树木”,在纸板上进行“植树造林”,不用直尺和笔,如何知道这些“树”已经栽齐了? |
学生实验: 在纸板上垂直插上一枚大头针A,在某一位置观察大头针A,并沿视线插上两根大头针B、C,使B刚好挡住A,C刚好挡住B.拔去大头针,用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来,可以看到这三点在一条直线上. 探究结果: 因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以只要每一棵新栽的树把前面栽的树都挡住,一行树便可栽齐. |
光速 |
问题思考: 雷雨天时,闪电与雷声同时发生,为什么我们总是先看见闪电,后听到雷声? 介绍: 光在真空中的速度是c = 3×108 m/s.光在其它介质中的传播速度比在真空中的速度小.光在空气中的速度十分接近3×108 m/s,光在玻璃中的速度约是在真空中速度的三分之二,光在水中的速度约是在真空中速度的四分之三. 请学生设计一种方法,“估测发生雷电的位置离你有多远?” 问题思考: 甲、乙两位同学进行百米赛跑,两位裁判在终点分别为其计时,甲的裁判员看到发令枪冒烟开始计时,乙的裁判员听到发令枪响开始计时,结果测得两同学的百米时间相同,实际上两人谁跑的快? 通过思考讨论,使大家明白在比赛时,裁判员依据看到发令枪冒出的烟为准计时,而不是以听到枪声为准的原因. |
启发学生得出:光的传播速度比声音的传播速度大. 学生观看:“光在不同介质中传播速度”的投影片. 光在真空中最快:c = 3×108 m/s. 光在空气中的速度接近3×108 m/s. (光在空气中1秒内传播的距离相当于 绕地球7.5圈,光从月球传到地球只需 1.3秒.) 光在水中的速度:2.25×108 m/s. 光在玻璃中的速度:2×108 m/s. 学生讨论活动,探究具体方法: 用秒表记录在看到闪电后,多长时间听到雷声,利用s=vt,代入v=340m/s,即可求出闪电处离观测者的距离. 学生讨论,由代表发言讲解: 光和声音在空气中的传播速度不同.枪声在起跑点发出传到终点裁判员处需的时间是: ![]() 即乙的裁判员开始计时时,乙运动员已经先跑了0.29s,这样计时使乙运动员的成绩提高了0.29s;甲的裁判员看到枪冒烟计时,光速为3.0×108m/s,由起跑点传播时间是: ![]() |
小结 |
本节课所学知识点:光源、光的直线传播规律、光直线传播规律的应用、光速 |
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课后作业 |
《课课精练》p81 |
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教学反思 |
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1.重点:(1)探究光的直线传播规律 (2)光直线传播的应用 (3)光速
2.小华在探究物体的颜色:找几张颜色不同的纸:白的、黑的、红的、绿的、蓝的,再找几张颜色与上面相同的透明玻璃纸(或包装用塑料袋)和一个发光比较强的手电筒,把几张色纸排列在墙上,在屋子里,先用手电筒射出的白光依次照射各张色纸,如图所示,记下它们的颜色,再用各张透明玻璃色纸蒙住手电筒的前端,用不同的色光依次照射各张色纸,把观察到的各张色纸的颜色填入下表中。
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纸的颜色 |
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白 |
黑 |
红 |
绿 |
蓝 |
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光的颜色 |
白 |
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红 |
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绿 |
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蓝 |
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根据观察到的现象你能得出什么结论:_________________________________。
课程资源
绚丽多彩的电视画面
每天晚上,当我们坐在电视机前收看丰富多彩的电视节目时,你可曾会想到,彩色电视机是通过什么把形象逼真的画面送到我们眼前的呢?它的各种颜色是怎样产生的呢?
早在19世纪初期,人们就发现自然界绝大多数的彩色光线,都可以利用红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成,这叫三基色原理。它是利用了人眼的一个特点:两种不同颜色的光混合后,进入人的眼睛,人感觉到的就是另外一种颜色。例如;把一束绿光和一束红光同时照在白墙上,让它们完全重叠起来,你在墙上看到的就是黄色,就像真有一束黄光照在上面一样。
自然界中大多数的颜色都可以用比例不同的三基色混合而成。大家喜爱的彩色电视,也是运用这个原理来合成彩色的。
彩色电视机和彩色电影不同。彩色电影是用彩色胶片放映出来的。彩色电视机里并没有什么彩色胶片,它的荧光屏上涂有三种不同的荧光粉,当电子束打在上面的时候,一种能发红光,一种能发绿光,一种能发蓝光。
制造荧光屏的时候,工人们用特殊的方法把三种荧光粉一点一点相互交替排列在荧光屏上,无论从荧光屏任何位置取出相邻三个点来看,都一定包括红、绿、蓝各一点。每个小点只有针尖那么大,不用放大镜是看不出来的。由于它们那样小,又挨得那么紧,在它们发光的时候,人眼就分辨不出每个色点发出来的光,我们看到的是三种色光混合起来的颜色。
如果只让红色荧光粉发光,不让绿色和蓝色的荧光粉发光,那么屏幕上就只呈现红色。红色和绿色的荧光粉同时发光,就会呈现黄色。三色的比例不同的时候,屏幕上就会呈现出各种各样的颜色。
由谁来控制这些荧光粉小点的发光呢?是灵巧的电子束。在彩色显象管中装有三个电子枪,它们发出的电子束分别打在相对应的三种荧光粉小点上。电子束的强弱不同,对应的荧光粉点形发出的光的强弱就不同。受影像信号控制的三个电子束分别描绘出红、绿、兰三幅画面,这三幅画面重合起来,就成为绚丽多彩的画面。
1.用放大镜观察彩色电视机工作时的屏幕,对比发白光的区域和其他颜色的区域,看看红、绿、蓝三种色条的相对亮度有什么不同。
2.在一张白纸上用红颜料写一个“光”字,把它拿到暗室,只用红光照射,你将看到什么现象?( )
A.白纸上有一个红色的“光”字 B.红纸上有一个白色的“光”字
C.只看到一张红纸,上面没有字 D.只看到一张黑纸,上面没有字
1.关于光的色散现象,下列说法错误的是( )
A.光的色散现象表明太阳光是复色光
B.它是由光的折射现象引起的
C.红、绿、蓝光是单色光,是无法用其它色光混合成的
D.它是由光的反射现象引起的
3.小丽把一只装水的玻璃杯放在阳光普照的窗台上,如图5-28所示,
你将会看到:__________________。这种现象叫光的_________。面对
这种奇妙的光现象,你最想知道什么?(提出一个或几个合理的问题)
。
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