内容正文:
4.1 光的直线传播 (导学案)
【学习目标】
1. 能识别光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2. 了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
3. 知道光在真空中的传播速度。
4. 通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
【学习重点】
了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
【学习难点】
用光的直线传播解释生活中的一些常见现象。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 能够发光的物体叫 。常见的光源分为: 光源和 光源。
2. 光在 中沿直线传播;影子、日食、月食的产生原因都是 原理。
3. 我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的 和 ,这样的直线叫光线。
4. 小孔成像的原理是: ,小孔成的像是 (倒/正)立的实像,像的形状与小孔的形状 (有/无)关,像的大小与物体到小孔的距离 (有/无)关。
5. 光在真空中的传播速度是 m/s,打雷和闪电是同时产生的,先看到闪电后听到雷声,说明光速 (大于/小于)声速。
6. “光年”是光在 传播的距离,是 (长度/速度)单位。
【合作探究】
探究一、光源
【想一想】①你见过哪些发光的物体?请列举。②月亮是不是光源?
【归纳】
1. 光源:能够 的物体叫做光源。
月亮不能自行发光, 光源(选填“是”或“不是”)。
2. 光源的分类
可分为 光源、天然光源。发光的电灯、点燃的火把、燃烧的蜡烛等都是 光源;太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等都是 光源。
探究二、光的直线传播
1. 光的直线传播
(1)光在空气中的传播
【想想议议】
①用激光笔打到墙上,看到墙上会出现光斑。光是通过怎样的路径从激光笔传到墙面的?
②晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光都是怎样传播的?
③看电影时,电影放映机射向银幕的光束是怎样的?
【归纳】激光笔发出的光束是 的;汽车前灯射出的光束是 的;电影放映机射向银幕的光束是 的。
这些现象说明:光在空气中是沿 传播的。
(2)光在水中的传播
【实验】在水槽中加入少量牛奶(或粉笔灰),用激光笔在水中射出一束光,观察光传播的路径。
实验现象说明:光在水中也是沿 传播。
光在水中的传播 光在玻璃中的传播
(3)光在玻璃中的传播
把激光笔发出的光垂直射向玻璃砖中,观察光的传播路径。
实验现象说明:光在玻璃中也是沿 传播。
(4)光在不同种均匀介质中的传播
【实验】在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径如图所示.
光在密度不均匀的盐水中的传播
在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水后,玻璃缸里的水不均匀,光的传播路径 (是/不是)直线。
根据以上事例分析,归纳出结论:
光在 中沿直线传播。
【想一想】怎么直观、形象表示光的传播情况?
2.光线
为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光传播的 和方向,这样的直线叫做光线。
光线只是用来形象地描述光的传播情况,实际并不存在,这种研究物理问题的方法叫做 法。
3.光的直线传播现象分析
【想一想】我们在生活中常常看到的影子,是怎么形成的?
(1)影子的形成:
①原理:光的直线传播;
②成因:光在传播过程中遇到不透明的物体,由于光在同种均匀介质中沿 ,不能穿过不透明物体,在物体后面便形成了较 (亮/暗)区域,就是我们说的影子。如下图:
【议一议】天文现象中的日食、月食,是怎么形成的?
(2)日食、月食的形成:
①原理:光的直线传播。
②成因:日食是地球上的人看太阳,由于光是沿直线传播的,太阳光被 挡住了(图甲)。月食是地球上的人看月球,由于光是沿直线传播的,太阳光被 挡住了(图乙)。
当月球运行到太阳和地球中间时,太阳光在沿直线传播的过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了 食。当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了 食。
(3)小孔成像
关于光的直线传播,在2000多年前,我国古代学者就有所研究了。成书于公元前4世纪的《墨经》中就记载了世界上最早的小孔成像现象。