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1、人教版八年级上册 物理学案 第四章 光现象 第 1 节 光的直线传播【学习目标】1了解光源，知道光源大致分为哪两类？2理解光沿直线传播及其应用；3了解光在真空和空气中的传播速度是多少？【学习重点难点】重点：光的直线传播实例 难点：光的直线传播实例分析【学习过程】自主预习：1、光源定义：叫光源。自然光源，如 太阳，、等；人造光源，如 篝火、等。月亮是否是光源？说明理由：2、光能够在空气、水、玻璃等物质里传播，这样的物质叫做传播光的介质。光也能够在真空中传播。2、规律：光在什么条件下是是沿直线传播的？3、应用：举例说明哪些是利用了光的直线传播 ：4、光速：光在 中传播速度最快，光在真空中速度C=m
2、/s=km/s；光在空气中速度约为 。展示交流 1.光是如何传播的：活动 1：在生活中，你们见过光是沿直线传播的吗？举例说明 探究光的直线传播的条件 （1）光可以在哪些物质中传播？（2）光在这些物质中是沿什么路径传播的？（3）光总是沿着这样的路径传播吗？有没有条件限制呢？或者说这些物质有什么共同特点？活动 2：光沿直线传播的应用 光的直线传播在实际生活中有什么应用？练习 能够自身发光的物体叫光源。月亮 光源。自然光源：太阳、星星、萤火虫、灯笼鱼等。人造光源：火把、电灯、蜡烛等。光在 中沿直线传播。（影子、日食、小孔成像等）光线：为了表示光的传播情况，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这
3、样的直线叫光线。光线是真实存在的吗？2.光速：光的传播速度到底有多大呢？很早以前就有人感兴趣，让我们先来看一个自然现象：打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电？这说明了什么？由于光的传播速度很大，所以测定光的传播速度是非常困难的。第一个测量光速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了。后来经过几代科学家的不懈努力，测出的结果一次比一次精确，现在公认光在真空中的传播速度是 3108，常用字母 c 表示。（光的传播不需要介质，也就是光可以在真空中传播）活动 3：阅读课本 37 页“科学世界”部分回答下列问题“光年”什么意思？是什么的单位？1 光年3108ms（365243600
4、）s946081015m946081012km 练习 光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=。（水中是真空的 3/4，玻璃中是真空的 2/3），光年是 单位（也就是光在1 年内传播的距离）。合作探究：A B D C 地上的树影 潜望镜 水中的笔向上翘起 眼睛被放大 图 光沿直线传播的应用（解释相关现象）影子：在光的传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面光不能进入的区域就产生了影子。日食和月食：典例示范 例 1：如图，某人在路灯下，请画出它的在地面上形成影子的光路，并标出影子的位置 变型 1：人走路经过一盏路灯的过程中，其影长的变化情况是 A、先变长后变短 B、先变短后变长 C、逐渐
5、变长 D、逐渐变短 当堂训练 2.图 10 是一幅电视截屏照片。描述的是在 08 年春节晚会上的一个场景。位于幕布后面的表演者利用自己的一双手做造型，观众在幕布上看到的是人物或动物栩栩如生的各种姿态。这个节目利用了光在_中沿直线传播的道理。3.光在真空中的传播速度是_km/s。光在 中的传播路线是直的 4图 2 所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是 （）第 2 节 光的反射 教学目标 一、知识与技能 1.了解光在一些物体表面可以发生反射。2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。3.理解反射现象中光路的可逆性。4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射。二、过程与方法 1.通过实验，
6、观察光的反射现象。2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的。3.经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。三、情感态度与价值观 1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。2.密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。3.鼓励学生积极参与探究活动。教学重点：用探究法研究光的反射定律。教学难点：用光的反射解释一些简单现象。导学过程 一、自主学习 1：为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体？2：
7、什么是法线、入射角、反射角？什么是反射定律？3：反射现象中光路是可逆的吗？4：镜面反射，漫反射 平行光入射到光滑的物体表面上时，反射光线仍然_,，这种反射叫_；平行光入射到凹凸不平的物体表面上时，反射光线向着 _，这种反射叫_。漫反射_（填“遵守”或“不遵守”）光的反射定律。漫反射向各个方向反射光，所以能使我们从各个方向看到物体。二、合作探究 知识点一：光的反射现象和规律：1、光的反射：光射到介质的表面，被反射回原介质的现象。任何物体的表面都会发生反射。2、光的反射规律：活动 1：认识基本概念：入射光线、入射点、反射光线、法线、入射角、反射角 如图，O 是 ，AO 是 光线，OB 是 光线，O
8、N 是 线。入射角是 和 的夹角，在图中是 ，反射角是 和 的夹角，在图中是 活动 2：探究光的反射规律（1）在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线有什么关系？（2）反射光线、入射光线分别在法线的什么位置？（选填 两侧或同侧）（3）反射角、入射角在大小上有什么关系？（4）如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，看到光线被反射后沿 方向射出，这表明在反射现象中，。归纳反射规律：在光的反射现象中 、和 在同一个 ；、分居在 的两侧；等于 。在光的反射现象中，光路是 的。知识点二：探究光路的可逆性 演示实验：先用激光灯让光线与镜面成 700角入射到 O 点，确定好反射光线的位置，再用激光灯让光线顺着
9、反射光线射向 O 点，观察现在的反射光线与原来的入射光线有什么位置关系 结论：在光的反射现象中，光路是 的。每个同学通过前面的镜子，你看到了谁的眼睛，做完后，同学之间交流，你理解光路是可逆的吗？探究点三：光的镜面反射和漫反射 问题 1：镜面反射和漫反射的共同点、不同点是什么？讨论交流：放映电影的银幕为什么用粗糙的幕布，而不用镜子？三、当堂检测 1、一束与镜面成 40角的光线射到平面镜上，则入射角是_度，反射光线与入射光线的夹角是_度 2、.一束光斜射到平面镜上，当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时，则 A.入射角逐渐增大，反射角逐渐增大 B.入射角逐渐减小，反射角逐渐减小 C.入射角逐渐增大，反射
10、角逐渐减小 D.入射角逐渐减小，反射角逐渐增大 3、一束太阳光沿着与水平地面成 60角的方向照射到水平放置的平面镜上，则反射光线与入射光线的夹角是 A.120 B.60 C.30 D.0 4、入射光线与镜面的夹角是 30，则入射光线与反射光线的夹角是_度，如果入射光线垂直射到镜面上，那么反射角是_度.5、光与镜面成 30角射到平面镜上（图 2.28），反射角是 。试画出反射光线，标出入射角和反射角。如果光垂直射到平面镜上，反射光如何射出？画图表示出来。第 3 节 平面镜成像 教学目标 知识目标 1.了解平面镜成像的特点。2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。3.理解日常生活中平面镜成像的
11、现象。4.初步了解凹面镜对光的会聚作用、凸面镜对光的发散作用，了解它们的应用。能力目标 1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。2.观察实验现象，感知虚像的含意。3.通过观察感知球平镜对光线的作用。情感目标 1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦。2.培养实事求是的科学态度。3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。教学重点：1.平面镜成像的特点，2.球面镜的光学性质。教学难点：1.虚像的概念，2.球面镜的应用。【导学过程】：一、创设情境 在你照镜子的时候可以在镜子中看到另外一个“你”，镜子中的“你”叫
12、做你的像。请同学们用自备的小镜子观察自己的脸，请同学们仔细观察自己在平面镜中的像并逐渐改变镜子与脸的距离，根据平时的使用经验和现在的感受，猜想平面镜成的像的位置、大小与物的位置、大小有什么关系。二、自主预习 1、光遇到平面镜会发生。2、既要能成像，又要方便找到像的位置，需要用的器材是 。3、要研究物和像的大小关系，需要用的器材是 。4、要研究成像的虚实，需要用的器材是 。5、要研究物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离关系，需用的器材是 。三、合作探究 探究一：平面镜成的像是不是真实存在的？即平面镜成的像是实像还是虚像？（1）把大的白纸平铺在水平桌面上，纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜，并将玻璃
13、板的位置在纸上画出来。（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面固定，记录下这个位置，观察它在玻璃板后面的成像情况。然后将光屏（白纸）放到像的位置，不透过平面镜，直接观察光屏。得出结论：_（“有”或“没有”）像，说明平面镜成的是_像（“虚”或“实”）。加油站：能够用光屏接收到的像，我们叫它实像，而平面镜成的像是光屏接收不到的，所以叫作虚像。链 接：小孔成像因为_ _（“能”或“不能”）呈现在光屏上，所以小孔成像成的是_像（“虚”或“实”）。探究二：像和物的大小关系和位置关系（3）再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它跟点燃蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
14、加油站：这种方法就是我们物理学中常用的等效替换法。思考：像和物完全重合说明像与物的大小_（“相等”或“不相等”）。（4）改变点燃蜡烛的位置，再重复上面的操作，记下每次实验中蜡烛和像的位置，并比较蜡烛和像的大小。次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较（放大或缩小）1 2 （5）把蜡烛和玻璃板移开，用直线的把每次实验中蜡烛和像的位置连起来，用刻度尺测量它们到玻璃板（平面镜）的距离，再用量角器量一下这条线与平面镜镜面之间的夹角。结论：像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离_（“相等”或“不相等”），像和物的连线跟平面镜_（“垂直”或“平行”）。通过以上的实验可以知道平面镜
15、成特点是：物体在平面镜中成_ _、_ _像；像与物的大小_ _ _ _；像与物的连线与镜面_ _；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离_。思考：1.做该实验时，我们为什么选用透明的玻璃而不选用不透明的平面镜？因为：。2.两段相同的蜡烛是为了比较物与像的_关系；3.玻璃板为什么要和纸垂直？。探究三：平面镜成像原理 1.在上面的实验中，平面镜后面并没有点燃蜡烛，但是，我们确实看到平面镜后面有蜡烛，这是为什么？2.分析：如图所示，点光源 S 向四处发光，一部分射向平面镜的光线，经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉。根据光沿直线传播的原理，我们感觉光好像是从图中的 S发出的，而实际上 S并不存在，因此我们
16、把 S叫做 S 的虚像。准确来说，是 S 发出的光经平面镜 以后，射入眼睛的。结论：平面镜成像的原理是：探究四：平面镜的作用（如上图右两图所示）讨论：平面镜在生产和生活中有哪些应用？结论：探究五：教材 P62 页图 3.33 岸边的树在水中的像为什么看上去是倒立的？画图说明其中的道理。四、达标检测 1关于各种镜子的使用中，下列说法中正确的是 ()A汽车中的后视镜是凹面镜 ；B太阳灶中使用的镜子是凸面镜 C在山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜 D以牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是凹面镜 2在“探究平面镜的成家”特点时，下列叙述中正确的是()A烛焰在平面镜中成的是虚像 B把点燃的蜡烛移近
17、玻璃板时，它在镜中的像将变大 C如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像 D用一块不透明的挡光板挡在像的前面，可以发现物体在镜中的像被挡住了 3在检查视力时，医生让被查者观察对面镜中的表来确定视力，实际上，人在镜中看到的是视力表_立_大的_像，若要测某同学5m 的视力，他离平面镜的距离为 2m，则他离实际的视力表为_m 4、（南京市）在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子 A 和 B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验，如图所示 在寻找棋子 A 的像的位置时，眼睛应该在棋子_ _(选填“A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的 棋子 B，使它与棋子 A 在玻璃
18、板中所成的像重合；(3)实验中使用刻度尺，是为了测量_；(4)移开棋子 B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，通过_现象，可知平面镜所成的像是虚像 5、（大连市）如图是探究平面镜成像特点的实验装置。用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_；（2）如果有 3mm 厚和 2mm 厚的两块玻璃板，应选择 _mm 厚的玻璃板做实验；(3)如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？_（4）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否_。理由是：_。第 4 节 光的折射 教学目标 知识与技能：1、知道光的折射现象
19、及折射光线和折射角；2、知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆；3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。过程与方法：1、通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析、归纳规律，培养学生的观察、分析归纳能力。2、引导学生动手做实验，培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。情感与态度：1、培养学生学习物理的兴趣。2、通过对日常光现象的分析，破除迷信，热爱科学，进行唯物主义教育。难点和重点 重点：光的折射规律；光路可逆。难点：光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象。新课引入：演示一：在碗中倒入适量的水，斜插入一根直筷子，让学生侧面斜视观察现象。演示二：在碗中放入
20、硬币，放在一定的高度让学生刚好看不到碗底的硬币，再倒入适量的水，请同学观察实验现象。请学生思考这是为什么？导学过程 一.自主预习：1。光从一种介质 入另一种介质中时，传播方向会发生 ，这种现象叫光的折射。2.画出光从空气中斜射入水中时的光路图，并标出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角的位置。3.根据同学们所画的图，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向 ，此时的折射角 （填上大于、等于或小于）入射角。4.请同学们试着画出光从水斜射入空气中的光路图，并标出入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角的位置。5.当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线向 ，此时的折射角 （填上大于、等于
21、或小于）入射角。6.当一束光线垂直射向水面时，入射角等于 度，折射角等于 度。7.把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象是 引起的。二、交流合作探究：活动体验光的折射 在白纸上放置一块玻璃砖，用激光笔对着玻璃砖的表面发出一束激光，会看到进入玻璃的光线发生了偏折，同时在作业纸上画出光线传播的大致路径。1、_这种现象叫光的折射.2、在光线传播的大致路径 上模仿光的反射现象，给光线和角标上名字。活动.探究：光的折射规律 1.类比光的反射定律，我们应该从哪些方面研究光的折射规律？2探究光的折射规律需要哪些器材？3如何探究折射光线、入射光线、法线的位置关系？结论（一）：折射光线、
22、入射光线、法线在 ，折射光线、入射光线分别位于 。4探究折射角和入射角的关系：让光从空气斜射入玻璃，根据实验画出折射光路图：结论（二）：光从空气中斜射入玻璃或其他介质时，折射光线向法线 （折射角 入射角）。让光从玻璃斜射入空气根据实验画出折射光路图：结论（三）：光从玻璃或其他介质斜射如空气时，折射光线向法线 （折射角 入射角）。5多改变几次入射光的方向，你还会发现什么规律？分组实验，收集证据。交流：（1）折射角随入射角的增大如何变化？（2）当光垂直入射时，光的传播方向如何？结论（四）：1折射角随入射角的增大而 。2光垂直入射时光的传播方向 6探究折射光路是否可逆：用激光灯让光从空气中斜射向水中
23、，观察光路，并确定折射光线的位置，如果用激光灯让光从水中逆着折射光线射入空气中，观察光路，你有什么发现？（折射光线将会怎样传播）结论（五）：光在折射时，光路是 的。分组讨论，学生总结光的折射规律 1、折射光线、入射光线和法线在 ，折射光线和入射光线分别位于 2、当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线 法线方向（偏向或偏离），折射角 入射角 3、当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线 法线方向（偏向或偏离），折射角 入射角 4、当光垂直射入水（或玻璃）中时，传播方向不变，入射角、折射角都等于零 5、入射角增大时，折射角也 三：解释生活中的折射现象 1、我们都知道，有经验的渔民只有瞄准鱼的
24、下方才能把鱼叉到，这是为什么？在清澈见底、深度不过齐腰的水时，千万不要冒然下去，以免因为对水深估计不足，发生危险。2、问：海市蜃楼产生的原因是什么？见了远处的物体。这样，海市蜃楼就形成了。达标练习 1 如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中_是入射光线，_是反射光线，_是折射光线，反射角为_ ，折射角为_，光进入玻璃后偏折角度的大小是_ 2、光从空气射向玻璃发生折射时，如果入射角为 30O，则折射角()。A等于 300 B小于 300 C大于 30O 3、一束光由空气斜射入水中，入射角逐渐增大，则折射角（）A.逐渐减小 B.不变 C.逐渐增大，但总小于入射角 D.逐渐增大，可能大
25、于入射角 4下列事例中属于光的折射现象的是：（）A 阳光照射浓密的树叶，在地面上出现光斑 B 潜水员在水面下看岸上的景物“升高了”C 人们在湖边看到“白云”在水中飘动 D 我们能从各个方向看见本身不发光的桌椅 5、下列说法中正确的是（）A 光从一种透明物质射入另一种透明物质中时，一定发生折射，但折射角小于入射角 B 光从一种透明物质射入另一种透明物质中时，一定发生折射，但折射角大于入射角 C 光从空气斜射入水中时，同时发生反射和折射 D 以上说法都不对 第 5 节 光的色散 教学目标：1、知识与技能：（1）知道光的色散现象和原因。（2）知道光的三原色。（3）知道物体的颜色成因。（4）初步学会观
26、察与光的色散有关的实验现象。2、过程与方法：（1）经历把白光分解为各种色光的实验探究。（2）感受色光混合的实验过程。（3）经历研究透明物体和不透明物体颜色成因的过程。3、情感、态度与价值观：（1）体验色散的各种事实，了解尊重事实、实事求是的科学态度。（2）体验研究“白光分解”、“色光混合”和“透明物体和不透明物体颜色成因”的实验过程，萌发对物理现象的好奇心和物理学习的兴趣，树立尊重他人的意识。教学重点和难点 重点：白光的色散、三原色光。难点：色散的原因。导学过程 一、课前预习：1、你见到过雨后彩虹吗？描述彩虹的颜色。并提出你感兴趣的问题？2、探究与实验：“分解太阳光”在盘子里装上水，盘边斜放一
27、个平面镜，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色。太阳光被分解成各种颜色的光，在白色墙壁上形成一条彩色的光带，光带上色光的排列依次为_、_、_、_、_、_、_七种颜色的光。3、在光谱上红光以外的是_线，紫光以外的是_线。_线和_线属于看不见的光。4、一个物体，当它的温度升高时，它辐射的红外线_。5、红外线的主要应用有_、_、_。6、紫外线的主要特性有_，_，_。通过预习你有什么收获?有什么疑问？组内进行交流，以小组为单位将问题展示出来。二、合作探究：活动一：光的色散实验 方案一：用一块三棱镜对着太阳光，用白纸在另一侧作光屏，可以观察到白纸上几种颜色的光。方案二：在盘
28、子里装上水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色。请你选择其中一种方案，进行实验探究，并记录你所观察到的现象。2总结：太阳光可以被分解成各种颜色的光，色光的顺序依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这就是光的色散。3、色散现象 雨后彩虹，就是光的 现象。下雨以后，天上悬浮着很多 ，太阳光沿着一定角度射入，就发生了 现象。活动二：色光的混合 1色光的三原色 红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。活动三：看不见的光 光谱上红光以外的辐射是红外线，紫光以外的是紫外线。红外线应用：红外线照相机、红外线夜视仪、遥控器
29、等。紫外线：能使荧光物质发光；适当的紫外线对于骨骼生长和身体健康有好处 达标练习：1、太阳光通过三棱镜后分成_、_、_、_、_、_、_七色光带，这就是_现象。2、光的色散现象说明，白光是由 _ 混合而成的。3、彩虹是太阳光在传播中被空中水滴反射和_而产生的。4、色光三原色是指_、_、_。5、过度晒太阳会使皮肤粗糙，甚至会引起皮肤癌，这是由于太阳光含有_线。6、下列有关红外线的说法正确的是（）A红外线是一种不可见光 B红外线的颜色是红色，是一种可见光 C红外线在真空中不能传播 D红外线看不见，传播过程中一定会拐弯 7、利用红外线热作用强，生活中可用来()（多选）A寻找水源 B预防风暴和寒潮 C烤食品 D红外遥感 8、应用紫外线的荧光效应，进行()（多选）A使照相底片感光 B杀菌 C防伪 D浴室用来取暖