4.1光的直线传播 2024-2025学年人教版八年级上册物理

4.1光的直线传播 是什么让重庆夜景如此美丽？ 你知道光是沿怎样的路径传播的吗？ 你知道茶卡盐湖的倒影是怎么形成的吗？ 你见过海市蜃楼的奇景吗？你知道它是 怎么形成的？ 你见过美丽的彩虹吗？你知道彩虹的成因吗？ 4.1光的直线传播 美丽的大自然，很多物体自身都能发光 人类也渐渐学会了制造能发光的物体 现代科技的高速发展，各种各样的灯应运而生 一、光源 自身能够发光的物体叫光源 1.定义： 2．分类 （1）自然光源 （2）人造光源 注意：月亮、钻石、星星不是光源。 思考讨论：月亮、钻石、星星不是光源？ 例1：如图所示，下列物体属于光源的是（ ） A．月亮 B．眼睛 C．房屋 D．萤火虫 D 二、光在空气中是如何传播的？ 1.实验探究：光是沿直线传播的吗？ （1）光在空气中沿_______传播。 沿直线 沿直线 沿直线 光在介质中一定沿直线传播吗？ 实验1 实验2 实验3 （2）光在水中______传播。 （3）光在玻璃中_____传播。 光由空气射向水、玻璃中 条件1： 同种介质 光从空气斜射入水中。 光从空气斜射入玻璃中。 光在不均匀物质中传播 条件2： 均匀介质 归纳总结： 实验表明：光在____ 、____介质中沿直线传播。 空气、水、玻璃等透明物质叫做介质 同种 均匀 例：如图所示的漫画描述的是一个成语“一叶障目” 的情景，这个成语说明了一个物理原理是_______________ 你能将图片中的光现象画出来吗？ 一条光线 点光源 发散光束 2．光的描述——光线 　　通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。 会聚光束 平行光束 在物理学中，光线是为了研究问题的方便而假想出来的物理模型，光线并不存在。 思考讨论：光线是真实存在的吗？ 点光源 理想模型法 例：我们能够看见物体A，你能画出光路图吗？ • A 例： 请根据光沿直线传播知识画图说明为什么 “井底之蛙，所见甚小”？ • A 3．光沿直线传播现象 a．影子的形成： 　　光在传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面便形成了影子 例：人走过路灯过程中他的影子是如何变化的？ b.神秘的日食和月食 日食 日食 日食 月食 月食 月食 （2）日 食 月 食 （2）月食 2014年10月08日彩色月食奇观 2014年10月08日彩色月食奇观 f. 小孔成像： 大约两千四五百年以前，我国的学者—－墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验。《墨经》中这样纪录了小孔成像： “景到，在午有端，与景长。说在端。” “景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。” 《墨经》在两千多年前关于小孔成像的描述，与今天的照相光学所讲的是完全吻合的。 f. 小孔成像： 2.像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关。 实验探究 1.小孔成像的特点：倒立的实像 ，像的大小与物距和像距有关。 思考讨论：你观察过太阳下树下的光斑大多数是什么形状的吗？为什么？ 树荫下的光斑形成的原因 例：在纸上剪一个很小的三角形，让太阳光垂直照射在三角形上，那么地面上形成的光斑( ) A.是三角形，它是太阳的影 B.是圆形，它是太阳的虚像 C.是圆形的，它是太阳的实像 D.是三角形，它是太阳的实像 C 3．光的直线传播应用 a．激光准直 b.射击瞄准: “三 枪的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上. c.站队看齐——前面一个同学刚好挡住后面所有的同学，队伍就直了。 d.木工师傅检查木条的同学，队伍就直了。 打雷和闪电是同时同地发生， 为什么我们总是先看见闪电后听到雷声？ 思考讨论： 介质 光 速 真空 空气 水 玻璃 约真空中的3/4 3×108米/秒 略小于3×108米/秒 约真空中的2/3 三、光速 1.光在不同介质中的传播速度 声 光 空气中声速340m/s 空气中光速近似3×108m/s 声音在空气中传播慢 光在空气中传播的快 声音传播需要介质 光的传播不需要介质 2.光与声的比较 例：运动会的百米赛跑,终点计时采用以下哪种方式开始计时误差较小(    ) A. 听到枪声时 B. 听到发令员的哨声时 C. 看到运动员起跑时 D. 看到发令枪冒烟时 例：用激光测距仪测量地月之间的距离，测得激光往返时间约为2.6秒，请你算一算，地球与月球之间的距离大约是多少千米？ 科学世界 牛郎和织女的传说 科学世界 牛郎和织女真的可以一年相会一次吗？ 光年：光在真空中传播一年的距离。（长度单位） 1光年= _________米 思维导图 光的直线 传播 光源 条件： 现象： 应用： 光的传播 速度 光线 C =3×108m/s 理想模型法 同种均匀介质 例1：光在下列透明物质中的传播速度，由大到小的排列正确的是( ) A.空气、水、玻璃       B.空气、玻璃、水     C.玻璃、水、空气     D.水、玻璃、空气 典型型： 题型一：光源 题型二：光的直线传播的现象与应用 角度1：光的直线传播的应用 例2：下列现象中不能用光的直线传播来解释的是(  ) A.一叶障目,不见泰山 B.如影随形,形影相伴 C.未见其人,先闻其声 D.井底之蛙,所见甚少 题型二：光的直线传播的现象与应用 角度2：光的直线传播的应用 （ 换题??） 例3：夏日下午,为了防止自行车被曝晒,学校的四层教学 楼边有如图的四个露天停车区,你认为停车的最佳位置是(    ) A. 停车区(1) B. 停车区(2) C. 停车区(3) D. 停车区(4) 题型三：小孔成像 5.早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。 如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在 墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（  ）。 A. 小孔成像现象能说明光沿直线传播 B.木板上的小孔一定是圆形的 C.保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动， 蜡烛在墙上的像会变大 D.蜡烛在墙上形成的像是虚像 题型四：光速的相关计算 例：太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球．请你估算 太阳到地球的距离是多少？ 易误易混题 1.如图所示的太阳伞的中间有一个正方形的小孔，在地面上的影子里面有一个很小的光斑，这个光斑是（ ） A.正方形的，是太阳的影子 B.正方形的，是太阳的像 C.圆形的，是太阳的影子 D.圆形的，是太阳的像 易错题： 1.自身能够发光的物体叫做光源,下图中哪一个物体不属于光源( ) A、生日蜡烛 B、璀璨宝石 C、奥运圣火 D、一轮明月 易错题： 2.晴天,树阴下的地面上出现的圆形光斑是(    ) A. 太阳的实像 B. 太阳的影子 C. 太阳的虚像 D. 树叶的影子 拓展题: 1.在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响。小华设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况，下列合乎要求的是（ ） 。 课外小制作：针孔照相机（小孔成像演示仪） $$