2.2 光的直线传播--2025-2026学年苏科版物理八年级上册同步课堂教案与分层练习

第二章 光现象 课时2.2 光的直线传播 1. 掌握光在均匀的介质中沿直线传播； 2. 利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象； 3. 知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。。 题型汇总：光的直线传播、小孔成像现象、光速、有关光的作图。 · 光在均匀介质中的传播 (1) 光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。如果介质不是同种或不均匀，光的传播方向将会发生改变。 例如，早晨太阳还在地平线以下时，我们就看到了它，是因为大气层不均匀，靠近地面附近的大气稠密，越到高空越稀薄，不均匀的大气层使光的传播路径变弯了。 (2) 光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的路径和方向，这条带箭头的直线叫光线。 注：光是存在的，而光线实际上是不存在的，是为了方便研究光的传播情况而引入的一种表示光的传播路径和方向的理想模型。 (3) 光沿直线传播的应用：士兵射击瞄准；站队时队列排直；木工检查木板是否平直；激光准直。 (4) 光沿直线传播的现象：日食（月亮在中间）、月食、人的影子、立竿见影、小孔成像（如树荫下的光斑）。 1) 影子的形成原理：光的传播过程中，遇到不透明的物体，在光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子。 2) 日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，形成日食。 3) 月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，形成月食。 · 小孔成像 (1) 小孔成像是由于光的直线传播形成的，如烛焰上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；烛焰下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于烛焰倒立的像，这是实际光线会聚而成的实像。 (2) 小孔成像的形状与物体的形状有关，与小孔的形状无关。像的大小跟物距和像距有关，物距越小，像距越大，像越大。 · 光速 (1) 光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，约为 3x108 m/s。我们可利用光速进行激光测距。 1. 光的直线传播 例 下列由于光的直线传播形成的现象是 (　D　) A.沙漠上出现的海市蜃楼 B.水面上小树的倒影 C.雨后天空中出现的彩虹 D.树荫下太阳的光斑 变式1 与“立竿见影”现象原理相同的是 (　C　) A.平静湖边，倒影可见 B.山间小溪，清澈见底 C.林荫树下，光斑点点 D.雨过天晴，彩虹出现 变式2 日晷仪是我国古代劳动人民用来计时的一种工具，通过观察直杆在太阳下的影子所在位置即可确定时间，如图所示。下列成语中与日晷仪的光学成因相同的是 (　B　) A.杯弓蛇影　　　　　　　　　B.凿壁借光 C.镜花水月　　　　　　　　　D.海市蜃楼 变式3 2019年将出现三次日食、两次月食天象，其中我国范围内可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食发生的原因是由于 ，位于中间位置的是 （选填“月球”、“地球”或“太阳”）。 答：光的直线传播；月球。 变式4 当月球运动到太阳和地球之间，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上时，就会发生神奇的日食奇观。如图所示，a、b、c、d位置的人在该时刻可以看到日食现象的是（　B　） A．只有a B．只有a、b C．只有a、d D．都可以看到 1. 小孔成像 例 如图所示，某兴趣小组根据图甲所示的原理，在空易拉罐底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上塑料薄膜，制作成简易针孔照相机(如图乙)。 (1)图甲所示的现象可以用　　　　　　来解释；  (2)图乙中，将易拉罐水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝　　　　(倒立/正立)的　　　(实/虚)像；若水平向左移动易拉罐，像的大小将会　　　　(变大/变小/不变)。  答：光的直线传播；倒立；实；变大； 变式1 如图，将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一小孔，用它做小孔成像实验，观察物体，下列说法中错误的是（　B　） A．像与物上下颠倒，左右相反 B．物体做顺时针转动时，像做逆时针转动 C．物体离得越近，像就越大 D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像越大 答：小孔所成的像是倒立的，像与物左右关系相反，所以物体做顺时针转动时，像也做顺时针转动 变式2 小明通过阅读课本了解到小孔会成上下颠倒，左右相反的像，为了验证这个说法，他准备制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是 （ D ） 变式3 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，小明设计了一个开有正方形大孔的卡片甲，并用另一张卡片乙去覆盖在甲上，如图所示。则太阳光下小明不可能观察到的光斑形状是（　C　） A．三角形 B．长方形 C．正方形 D．圆形 变式4 为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔(边长约为5 cm)的卡片甲对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50 cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况。光斑未变成圆形前，其亮度　　 　　；变成圆形后，其大小　　 　　。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)  答案　不变　不变 变式5 下表是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表： 小孔的形状 □ 〇 Δ 地面光斑形状 小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 小孔距地10cm时 □ □ □ 〇 〇 〇 Δ Δ Δ 小孔距地20cm时 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 Δ Δ 小孔距地40cm时 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 Δ Δ 小孔距地80cm时 〇 〇 □ 〇 〇 〇 〇 〇 Δ 小孔距地120cm时 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 小孔距地200cm时 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 小明和他的同学分析上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整。 （1）由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； （2）要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔的形状大小一定时，小孔到地面的距离 （选填“越大”或“越小”），地面上就越容易得到太阳的像； （3）小明使用形状为“☆”的小孔来研究太阳的小孔成像，当小孔距地面80cm时，地面上的光斑为“〇”，则小孔距地面92cm时，地面上的光斑形状为 ；（选填：“A．〇”或“B．☆”） （4）如上表所示，当小孔的最大外径为5mm，小孔距地80cm时，用一张卡片覆盖在Δ孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”），亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 答： 一致的 越大 A 不变 变暗 1. 光速 例 天文学家公布了首次直接拍摄到的黑洞照片，人类探测到距离我们13亿光年处的两个巨大黑洞“相撞”时发出的引力波，引力波以光速传播，它在真空中的传播速度是 km/s，本次探测到的引力波是 年前发出的；本次发现的引力波先后到达两个监测站的时间差为7×10-4 s，则两个监测站之间距离为 km。 答：3×105；13亿；210。 变式1 站在百米赛跑终点的计时员，应从 （选填“听到枪声”或“看到发令枪冒烟”）开始记时才不会影响运动员的成绩，否则按另一种方式计时，会导致运动员成绩 （选填“偏好”或“偏差”）。 答：看到发令枪冒烟；偏好。 1. 作图题 1.请根据透过隔墙上的两个小洞透射出的两条光束，在图中画出室内灯的位置。 2.“井底之蛙”常用来形容“目光短浅”。如图所示，画出井底之蛙的视野的大致范围。    3.按照题目要求作图（需保留作图痕迹）：在图中作出物体AB经小孔后在光屏上所成的像A'B'。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$