第四章 光现象 第1节 光的直线传播 ---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第四章 光现象 4.1光的直线传播 1 知道光在真空中的传播速度。 了解光的直线传播条件，能列举光的直线传播在生活中的应用。 通过观察实验现象，了解实验方法。 学习目标 能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源。 1 2 3 4 2 引入新课 白天，灿烂的阳光普照大地。 夜晚，闪烁的星光点缀漆黑的夜空。 有了光，才有了五彩斑斓的世界。 有了光，我们的生活才绚丽多彩。 光从哪里来？又是怎么传播的？光在传播过程中又有哪些特点？ 光源 我们先来欣赏一组美丽的图片。 发光的水母 夜晚城市的灯光 发光的萤火虫 所有这些能够发光的物体都叫光源 你还知道哪些物体是光源？ 光源 蜡烛 电灯 火把 太阳 恒星 天然光源： 人造光源： 太阳、恒星、水母、灯笼鱼、萤火虫、闪电等 电灯、蜡烛、火把等 光 源 光源 2.光源的分类 注意：月亮不能发光，不是光源。 月亮是光源吗？ 观察思考：光是沿什么路径传播的？ 光的直线传播 城市夜空灯光束 舞台灯光束 穿过树林的阳光束 手电筒灯光束 光在空气中是沿直线传播的。 光在空气、液体和透明固体中传播的路径是怎样的？ 光沿直线传播 猜想与假设 光在空气、液体和透明固体中沿直线传播。 提出问题 1.光沿直线传播实验 光沿直线传播 实验现象 光在空气中传播的路径是条直线。 实验结论 光在空气中沿直线传播。 实验一：观察光在空气中传播路径。 实验器材 激光笔、喷水壶、水 设计实验 用激光笔照射，然后在激光笔的前方用喷壶喷水。 视频欣赏 向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶并搅拌均匀，用激光笔将一束光射到水中，观察光传播的路径。 水、玻璃水槽、激光笔、装有牛奶的滴瓶 实验二：观察光在水中传播路径。 光沿直线传播 实验器材 设计实验 实验现象 实验结论 光在水中传播的路径是条直线。 光在水中沿直线传播。 视频欣赏 用激光笔将一束光射透明香皂，观察光传播 的路径。 透明香皂、激光笔 实验三：观察光在透明固体中传播路径。 光沿直线传播 实验器材 设计实验 实验现象 实验结论 光在透明固体中传播的路径是条直线。 光在透明固体中沿直线传播。 视频欣赏 光沿直线传播 实验表明： 光在空气、水、玻璃等透明介质中都是沿直线传播。 思考：光在不均匀介质中是否也沿直线传播？ 激光笔、水槽、食盐 实验四：观察光在不均匀介质中的传播路径。 光沿直线传播 实验器材 设计实验 实验现象 实验结论 光在不均匀介质中传播的路径不是条直线。 光在不均匀介质中不是沿直线传播。 视频欣赏 向盛水的玻璃水槽放入食盐，用激光笔将一束光射到水中，观察光传播的路径。 注意 光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线也会发生弯曲的! 地球 太阳 地平线 太阳的视位置 太阳的实际的位置 太阳 如：太阳光线在不均匀的大气传播时方向发生改变。原理如图。 光沿直线传播 光沿直线传播 总结归纳 光只有在同种均匀介质中才会沿直线传播。 光沿直线传播 2.光线 在物理学中，通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。 光线 光线并不是实际存在，但光是实际存在的。 -----模型建构（模型法） 点光源发出的光 射向地面的太阳光近似为平行光 • 光沿直线传播 光沿直线传播 小孔成像 光沿直线传播 3.光沿直线传播的现象 ①烛焰通过小孔成倒立的实像。 ②像的大小取决于像与物到小孔的距离。 ③像的形状取决于光源形状，与小孔形状无关，即如果小孔成像中光源是太阳，小孔是方形的，则成的像是圆形的。 光沿直线传播 小孔成像 光沿直线传播 光沿直线传播 太阳通过树叶间的小孔在地上成像。 日偏食时，太阳通过树叶间的小孔在地上成像。 小孔成像 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便产生影。 手影游戏 光沿直线传播 站队看齐——前面一个人刚好挡住后面所有的人，队伍就直了。 排队站齐 光沿直线传播 光沿直线传播 光沿直线传播 射击瞄准 “三点一线”才能射得准， 即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。 光沿直线传播 激光准直 开凿隧道时，工人可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差 光沿直线传播 日食的形成 太阳 月球 地球 月球挡住了太阳射向地球的光，在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳，就形成了日食。 光沿直线传播 月食的形成 太阳 月球 地球 月球挡住了太阳射向地球的光，在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳，就形成了日食。 光在空气中的传播速度比声音的快。 思考：雷声和闪电同时发生，为何总是先看到闪电后听到雷声？ 光的传播速度 （1）真空或空气中的光速： 如果一个人以光速绕地球飞行，每秒可绕地球赤道七圈半。 （2）光在不同介质中传播速度不同 光在水中的速度约为 光在玻璃中的速度约为 。 光的传播速度 声音 光 声和光的不同 光的传播速度 空气中光速近似3×108m/s 光在真空中传播最快 光在空气中比在其他透明介质中传播的快 光的传播不需要介质 真空不能传声 15℃空气中声速340m/s 声音在空气中传播最慢 声的传播需要介质 光的传播速度 同学们听说过牛郎和织女的故事吧，王母娘娘拆散牛郎和织女，他们化作两颗星，只能每年在七月七度过银河相会一次。但是你知道牛郎星和织女星相隔多远吗？这是个天文数字！从牛郎星飞到织女星，即使以光速飞行，想要相会也要十六年！ 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达方便，天文学家使用了一个非常大的距离单位--光年，它等于光在真空中传播1年所经过的距离。牛郎星和织女星的距离就是16光年。 科学世界 我们看到了古老的光 光速：光在真空中的速度：3×108m/s 光的直线传播 光源 天然光源：太阳、萤火虫、水母等 人造光源：电灯、点燃的蜡烛等 光的直线传播 现象 应用 条件：同种均匀介质中 课堂小结 激光准直 排队站齐 射击瞄准 影子形成 小孔成像 日食月食 1.下列都是光源的是 ( ) A.行星 、点燃的蜡烛 B.闪闪发光的钻石、 发光的水母 C.月亮 、太阳 D.亮着的灯泡 、发光的萤火虫 课堂达标 D 课堂达标 2. 下列不能用光的直线传播来解释的是（　　） A.日食和月食 B.影子的形成 C.小孔成像 D.发生雷电时，总是先看到闪电后听到雷声 D 课堂达标 D 3.如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四种说法： 对于这四种说法，其中正确的是 ( ) ①薄膜上出现烛焰的像是倒立的 ②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的 ③薄膜上出现烛焰的像是实像 ④薄膜上出现烛焰的像是由光的直线传播形成的 A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④ 课堂达标 4.下列说法中正确的是 ( ) A.光年是天文学上使用的时间单位 B.光在玻璃中的传播速度是 C.太阳发出的光，通过大气层射向大地时不是沿直线传播的 D.光在真空中的传播速度最小 C 课堂达标 5.同学们在课下的实践中是否做过这样一个实验：在纸上剪一个很小的“▽”形孔，让太阳垂直照射到“▽”形孔上，去观察地面上的光斑。那么地面上形成的光斑是( ) A.“▽”形 B.“△”形 C.圆形 D.无法判定 C 课堂达标 6 ．如图甲所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，图乙中青蛙通过井口的观察范围正确的光路图是（　　） A 课堂达标 7.如图表示日全食时太阳、地球、月球位置的示意图，图中的A处是 球，B处是 球，日全食现象可用 来 解释。 来解释 月 地 直线传播 课堂达标 8.光从太阳传播到地球约需要8 min20 s，太阳与地球的距离约是________m。月球与地球之间相距3.8×105 km，从地面上向月球发射一束激光到地面接收到光返回的信号，共经历了________s。 1.5×1011 2.53 谢谢观看 40 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.20.100 $$