第3节 日地月的相对运动 第1课时（培优教学课件）科学浙教版2024七年级上册

七年级上册•浙教版 第3节 日地月的相对运动（1） 墨翟指出，物体通过小孔所形成的像是倒像，据此推测光是沿直线传播的。 第四章 多种多样的运动 导入新课 墨翟指出，物体通过小孔所形成的像是倒像，据此推测光是沿直线传播的。 2 科学观念 理解光在同一种均匀介质中沿直线传播的特点，知晓光的传播速度（真空中最大为 3×10⁸m/s）及光年的含义，认识小孔成像等光的直线传播现象。 科学思维 通过实验分析光的传播路径，学会用模型法（光线）描述光的传播，能解释生活中光的直线传播相关现象。 探究实践 能设计并完成验证光的直线传播的实验（如激光在空气、水、玻璃中的传播实验），会制作针孔照相机并探究其成像特点。 态度责任 认识光的直线传播原理在生活和科学中的应用，培养科学探究兴趣。 学习目标 3 重点难点 重点 光在同一种均匀介质中沿直线传播的规律；光线的模型表示；光在不同介质中的传播速度（尤其是真空中的光速）；小孔成像的特点。 难点 理解光在不均匀介质中传播路径会发生弯折的原因；解释小孔成像成倒立像的原理及影响像的亮度、清晰度的因素。 4 1. 光的直线传播 2. 课堂总结 3. 练习与应用 4. 提升训练 学习内容 5 一、 光的直线传播 第3节 日地月的相对运动（1） 墨翟指出，物体通过小孔所形成的像是倒像，据此推测光是沿直线传播的。 6 一、光的直线传播 课程引入 7 一、光的直线传播 自然现象｜光 森林中的光束 8 一、光的直线传播 人类社会｜光 城市光束 9 一、光的直线传播 人类工业｜光 车灯光束 10 一、光的直线传播 探究实践 这些现象我们都能看到一束束直线的光，那么，我们能否用实验验证光是沿直线传播的？ 11 12 一、光的直线传播 思考与讨论 光在空气中的传播路径是直的 光在水中的传播路径是直的 光在同一种均匀介质中沿直线传播 1.在空气中喷水壶在空气中喷水，打开激光笔，让激光射到有少量水的空气中，光在空气中的传播路径是怎样的？ 2.在有机玻璃容器中，加入适量的水，用水溶性荧光笔在水中搅拌几次或在水中滴几滴牛奶，让激光射到水中，观察光在水中的传播路径 13 一、光的直线传播 思考与讨论 3.将一束激光射到玻璃板中，观察光在玻璃板中的传播路径 光在玻璃板中的传播路径是直的 进一步思考 光在不均匀介质中如何传播？ 14 一、光的直线传播 探究实践 15 一、光的直线传播 思考与实验 光在浓度不同的糖水中的传播路径发生弯折 光在搅匀后的糖水中的传播路径是直的 1.用注射器将200 mL浓糖水缓慢注射到荧光液的下方，再将激光束逐渐向下移动，观察激光的传播路径。 2.搅拌糖水，再让激光束射过溶液，观察光的传播路径。 16 一、光的直线传播 光线 光沿同一方向传播 光向四面八方传播 为了形象地表示光的传播情况，我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的线叫作光线 科学方法：模型法 17 一、光的直线传播 探究实践 光能在空气、液体、固体等透明物体中传播，也能在真空中传播。光在不同介质中传播的快慢是不同的，在真空中的传播速度最大，为 3×108 m/s，在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度，在水中的传播速度约为真空中的 3/4，光在玻璃中的传播速度比在水中的传播速度更小。 注意 光的传播不需要介质，即光在真空中也能传播，声音的传播必须有介质才可以，两者不能混淆 光年 光在真空中1年内传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离 18 目标 制作“针孔照相机”， 探究针孔成像的特点。 器材 不透明纸盒，卡纸， 半透明纸，剪刀等。 过程 1.设计制作 制作或寻找一个类似图4.3-7所示的不透明纸盒，在A端开一小孔，作为镜头；在B端蒙一张半透明纸，作为光屏。小孔的大小要能改变，半透明纸到小孔的距离也要能改变。这样，一架简易的“针孔照相机”便制作完成了 一、光的直线传播 探究实践｜制作“针孔照相机” 19 过程 观察记录。 (1) 依次插入大孔、中孔、小孔的镜头， 将镜头对着窗外很亮的景物，在表 4.3-1中记录景物呈现在半透明纸上的像的特征。 (2) 保持镜头的位置不动，缩短光屏到小孔的距离，半透明纸上所呈现的景物范围变 ,景物的大小变 。 一、光的直线传播 探究实践｜制作“针孔照相机” 小 小 像的特征 镜头孔径 镜头孔径 镜头孔径 像的特征 大孔 中孔 小孔 倒或正 亮或暗 清晰度 20 实验记录 一、光的直线传播 探究实践 像的特征 镜头孔径 镜头孔径 镜头孔径 像的特征 大孔 中孔 小孔 倒或正 亮或暗 清晰度 21 一、光的直线传播 探究实践 问题讨论 为什么用针孔照相机“拍摄”出来的像是倒立的？请画图解释。如何使光屏上的像更明亮？ (1)适当增大镜头孔径，但注意不能过大，否则会导致成像模糊 (2)将被拍摄物体靠近镜头 (3)在光线充足的室外或明亮的室内进行拍摄 22 二、课堂总结 第3节 日地月的相对运动（1） 二、课堂总结 三、练习与应用 第3节 日地月的相对运动（1） 三、练习与应用 1.关于光速，下列说法不正确的是（　　） A．光的传播速度总是3.0×108 m/s B．光的传播速度最大值为3.0×108 m/s C．光年是长度单位 D．光年是天文学上表示距离的单位 A 26 【解析】 【分析】（1）光在不同介质中的传播速度是不同的，真空中光速最大，是3.0×108m/s,在空气中比这个速度略小，光在水中的传播速度是这个速度的，在玻璃中是这个速度的。（2）光年是指光在一年中传播的距离，1光年=365×24×3600s×3×108m/s=9.4608×1015m。 【解答】解：A、光在真空中的传播速度最大，是3.0×108 m/s,故该选项说法不正确，符合题意；B、光的传播速度最大值为3.0×108 m/s,故该选项说法正确，不符合题意；C、光年是长度单位，指光在一年中传播的距离，故该选项说法正确，不符合题意；D、光年是天文学上表示距离的单位，一般被用于计算恒星间的距离，故该选项说法正确，不符合题意；故选：A。 三、练习与应用 27 三、练习与应用 2.下列四种现象，不能用光的直线传播来解释的是（　　） A．妙趣手影 B．小孔成像 C．日食奇观 D．水中倒影 D 28 【解析】 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，影子的形成、日食与月食、小孔成像等都是光的直线传播形成的。 （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。 三、练习与应用 29 【解析】 【解答】解：A．妙趣手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意； B．小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像，故B不符合题意。 C．当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，日食的形成说明光是沿直线传播的，故C不符合题意； D．水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，不能用光的直线传播来解释，故D符合题意。 故选：D。 三、练习与应用 30 三、练习与应用 3.沈括在《梦溪笔谈》中写道：“若鸢飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违；鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”，则下列说法错误的是（　　） A．丙图中的“窗隙”越大现象越明显 B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反 C．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释 D．乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象 A 31 【解析】 【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，成的是倒立的实像；影子是光照射不到的黑暗区域，不是像；小孔所成像的大小与物体到孔的距离有关，与光屏到孔的距离有关。 【解答】解；A、丙图是小孔成像现象，小孔成像时，小孔越大，现象越不明显，故A错误； B、小孔成像时，“像”移动的方向与物移动的方向相反，故B正确； C、甲图是鸢和它的影子，影子和小孔成像的原理都是光的直线传播，故C正确； D、小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象，故D正确。故选：A。 三、练习与应用 32 四、提升训练 第3节 日地月的相对运动（1） 四、提升训练 1.小欢用针孔照相机（即小孔成像实验装置）观察蜡烛的烛焰，若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变，如图所示。则下列分析正确的是（　　） A．若内筒位置不变，半透明膜上烛焰的像是正立的 B．若内筒位置不变，半透明膜上烛焰的像是放大的 C．若向右拉动内筒，半透明膜上烛焰的像将变小 D．若向左推动内筒，半透明膜上烛焰的像将变亮 D 34 【解析】 【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播；当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点，在小孔的后方形成一个倒立的像，像的大小既与物体到小孔的距离有关，又与屏幕到小孔的距离有关，在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同，既可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，但小孔不能太大，否则不能成像。 【解答】解：A、小孔成的像是倒立的，故A错误；B、若内筒位置不变，孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像是缩小的，故B错误；C、小孔和烛焰的距离不变，若向右拉动内筒，增加筒长时，像将变大，故C错误；D、小孔和烛焰的距离不变，若向左推动内筒，减小筒长时，像将变小，故D正确。故选：D。 四、提升训练 35 四、提升训练 2.小科在学习“光的传播”时，看到老师演示实验过程如下：①用激光笔射向清水，观察到光的路径是一条直线；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水，光路发生了弯折；③搅拌均匀后，观察到光的路径又变直了。下列根据实验现象得出的结论中正确的是（　　） A．光只能在液体中传播 B．光只有在清水中才沿直线传播 C．光在糖水里不能沿直线传播 D．光在同一均匀介质中沿直线传播 D 36 【解析】 【分析】由现象①可得，光在水中可以沿直线传播；由现象②可得，光在水和浓糖水的不均匀混合物中，光的传播路径发生弯曲；由现象③可得，光在水和浓糖水的均匀混合物中光又沿直线传播；分析三种情况得出实验结论。 【解答】解：从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 四、提升训练 37 3. 宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2023年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。下列说法不正确的是（　　） A．杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿直线传播 B．图中杆影从O到A指向北方 C．该小组预测2023年6月20日正午时刻， 该圭杆的杆影长度将比55.7cm长 D．一天内，杆影移动是由于地球自转造成的 C 四、提升训练 38 【解析】 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的的形成等； （2）在北半球正午时分太阳位于南方，影子的方向指向北方； （3）由于地球的公转和地轴是倾斜的，所以太阳直射角在周期性变化，春分3月23日后，太阳直射向北半球偏，到夏至6月22日这一天太阳高度角达到最大，此时影子最短； （4）一天内杆影移动是由于地球自转造成的。 【解答】解：A杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的，故A正确；B、我国宁波位于北半球，正午时太阳位于南方，影子的方向指向北方，故B正确；C、2023年6月20日接近夏至，太阳高度角逐渐增大，这一天的杆影应比2023年3月14日这一天的杆影短，故C错误；D、由于地球的自转，所以一天内杆影会随地球的自转移动，故D正确。故选：C。 四、提升训练 39 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$