4.1 光的直线传播 课件-2025-2026学年人教版（2024）物理八年级上册

第四章　光现象 第 1 节　光的直线传播 课程标准 (2022年版) 本节要点 — 1.了解光源，会区分自然光源和人造光源. 2.知道光沿直线传播的条件和速度.(重点) 3.会分析、解释与光的直线传播相关的现象和应 用.(重点) 4.知道小孔成像的成像原因和成像特点及影响因 素.(难点) 光源 观察下列生活中常见的光源，找一找它们有什么共同点？ 太阳 萤火虫 LED灯 汽车车灯 　1.能够自己发光的物体叫作光源. 2. 光源可分为人造光源和自然光源. 3. 夏夜的星空，明月高照.那么月亮是光源吗？ 答：不是.像月亮、镜子、钻石这类事物并不会自己发光，不是光 源. 典例1 [物理观念]自身能够发光的物体叫作 　光源　，下列物体中： ①太阳；②月亮；③烛光；④发光的水母；⑤反光镜；⑥舞台灯 光；⑦萤火虫；⑧钻石；⑨闪电；属于人造光源的是 　③⑥　，属 于自然光源的是 　①④⑦⑨　. 光源　 ③⑥　 ①④⑦⑨　 光的直线传播 1. 光的传播特点 演示实验：(1)探究光在空气中的传播特点：把一束激光射向空中， 用喷雾器沿着光的方向喷洒水雾，观察光在空气中的传播路径. (2)探究光在透明液体中的传播特点：透明水槽装适量水，滴入少量 牛奶，搅拌均匀，用激光从水槽侧壁垂直射入，观察光在水中的传 播路径，如图甲所示. 甲 乙 丙 (3)探究光在透明固体中的传播特点：用激光垂直射入透明固体(如 果冻、有机玻璃板等)，观察光在透明固体中的传播路径. (4)探究光在不同种介质中的传播特点：透明水槽装适量水，滴入少 量牛奶，搅拌均匀，水面的空气中喷入少量烟雾，用激光从空气中 斜射入水中，观察光的传播路径，如图乙所示. 甲 乙 丙 (5)探究光在同种不均匀介质中的传播特点：在实验(2)的基础 上，用漏斗将浓糖水缓慢注入水槽底部，观察光的传播路径，如 图丙所示. 实验结论：光在 　同种均匀　介质中沿直线传播. 同种均匀　 甲 乙 丙 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 　径迹　和 　方向　，这样的直线叫作光线. 注意：真实的光并不是一条条光线那样，光线是一个理想模型；画 光线时，要用 　实　线，且必须带箭头！ 径迹　 方向　 实　 典例2 [科学探究](回归教材)小薇探究光在空气、液体中的传播规 律时，为了使光的传播路径更加清晰，你给她的建议是可以在空气 中 　喷少量烟雾　，在水中 　滴几滴牛奶(前两空答案合理即可)　 等.她在家中的空水缸中倒入水，再在其中倒入大量的盐，过了几 天，她让一束激光射入盐水中，光路如图所示，图中光线沿  　 曲 (选填“直线”或“曲线”)传播，原因可能是 　盐 水不均，这说明光沿直线传播是有条件的，介质应当具有 　均匀　的特点. 喷少量烟雾　 滴几滴牛奶(前两空答案合理即可)　 曲线 盐水不均匀 均匀　 1. 在光沿直线传播的实验中，喷烟雾、喷水雾、滴牛奶，都是为了 让光发生散射的现象，方便观察光的传播路径，所以它们的作用是 显示光路. 2. 光只有在同种均匀介质中才沿直线传播. 3. 光沿直线传播的典型例子 (1)演示实验：小孔成像. 如图所示，观察实验，并回答下列问题. ①小孔成像所成的像是 　倒　(选填“正”或“倒”)立的 　实　(选 填“实”或“虚”)像； 倒　 实　 ②像的形状与小孔的形状 　无　(选填“有”或“无”)关，与物体 的形状 　有　(选填“有”或“无”)关； ③所成的像的大小与 　物体　到小孔的距离和 　光屏　到小孔的距 离都有关. 无　 有　 物体　 光屏　 (2)影子：当光在传播过程中，遇到不透明的物体时，光线被阻挡， 在物体后面形成的黑暗的区域，即影子，如图甲所示. 甲 乙 丙 (3)日食：太阳、月球和地球刚好运转到同一直线上，且月球处在太 阳和地球中间，把照向地球的太阳光挡住了，如图乙所示. (4)月食：太阳、月球和地球刚好运转到同一直线上，且地球处在太 阳和月球中间，把照向月球的太阳光挡住了，如图丙所示. (5)光的直线传播在生活中的应用，如图所示. 　1.光沿直线传播的现象：影子、日食、月食、小孔成 像等. 2. 光沿直线传播的应用：射击瞄准、激光准直、排队等. 注意：(1)影子和小孔成像所成的像是不同的：影子是没有光线 到达之处，是黑暗的；而小孔成像所成的像由实际光线会聚而 成，是有光线到达之处，是明亮的！唯一相同点：都是由光的直 线传播形成的. (2)倒立的像：指像与物体的形状一样，但与物体上下颠倒、左右互 换，如光源F的倒像为 . 典例3 [物理学与日常生活] (2024·深圳期中改编)夏天，浓密的树叶 下形成了“树阴”，太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上形成了一 个个“光斑”，下列说法正确的是(　D　) A. “树阴”是树叶的像，是光沿直线传播形成的 B. “树阴”的形状不规则，它们是太阳的像 C. “光斑”的形状不规则，是光沿直线传播形成的 D. “光斑”的形状规则，它们是太阳的像 D 变式1　((2024·清远期末)如图所示，图中描述的是 　月食　(选填 “日食”或“月食”)现象，此现象可以用光的 　直线传播　原理来 解释.类似的现象还有 　日食　(写出一种即可). 月食　 直线传播　 日食　 光速 阅读教材中“光的传播速度”的内容，对比声、光特点，完成下表. 声 光 传 播 条 件 声的传播 　需要　(选填“需要”或 “不需要”)介质，真空 　 不能　 (选填“能”或“不能”)传声. 光的传播 　不需要　(选填 “需要”或“不需要”)介质， 光 　可以　(选填“可以”或 “不可以”)在真空中传播. 波 速 15 ℃时，空气中的声速是 　 340　m/s. 空气中，光速约为 　 3×108　m/s. 对比固体、气体、液体，声在 　 气 中传播得最慢. 光在 　真空　中传播得最快. 需要　 不能 不需要　 可以　 340　 3×108　 气体　 真空　 　1.真空中光速是宇宙中最快的速度：c＝3×108 m/s＝ 3×105 km/s.光在不同介质中的传播速度，c(即v真空)＞v空气＞v水＞v玻璃. 对比：声速：v固＞v液＞v气；15 ℃时空气中的声速v声＝340 m/s. 2. 光年是光在一年中传播的距离，光年是长度单位. 典例4 比较声音和光，下列说法正确的是 (　C　) A. 它们都可以在真空中传播 B. 光的传播速度和声速差不多 C. 声音在不同介质中的传播速度一般不同 D. 光在不同介质中的传播速度相同 C 变式2　雷雨天，我们先看到闪电再听到雷声，是由于光速比声 速 　快　(选填“快”或“慢”)；光在 　真空　中传播得最快.运动 会200米短跑比赛中，终点的计时员应在 　看到发令枪冒 出的　(选填“看到发令枪冒出的烟”或“听到发令枪的声”)时开始计时. 快　 真空　 看到发令枪冒出的烟 1. (2024·广西中考)关于光的传播，下列说法正确的是 (　D　) A. 光不能在真空中传播 B. 光比声音传播速度慢 C. 光在水中的传播速度是3×108 m/s D. 光在同种均匀介质中沿直线传播 D 2. [传统文化](回归教材)(2024·深圳期末)如图所示，圭表包括圭和 表两部分.正午时刻，依据表在圭上影子长度的变化，就能推算出当 日所处的节气.圭表利用的光学原理是 (　A　) A. 光的直线传播 B. 光的色散 C. 光的折射 D. 光的反射 A 3. 沈括在《梦溪笔谈》中记述道“若鸢飞空中，其影随鸢而移”， 而在纸窗上开一个小孔，使鸢的影子呈现在室内纸屏上，却观察到 “鸢东则影西，鸢西则影东”，则下列说法错误的是 (　B　) A. “鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小 孔成像 B. “若鸢飞空中，其影随鸢而移”描述的是图乙 C. 图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 D. 小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向 与物相反 B 【解析】“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的是小孔成像，成像 规律上下颠倒，左右相反，故A正确、不符合题意；“若鸢飞空中， 其影随鸢而移”，影子随物体移动，描述的是题图甲，故B错误、符 合题意；题图甲是影子的形成，题图乙是小孔成像，都可以用光的 直线传播来解释，故C正确、不符合题意；小孔成像时像是倒立的， 所以像移动的方向与物移动的方向相反，故D正确、不符合题意. 4. [科学思维]光在真空中的传播速度是 　3×108　m/s，声音在15 ℃ 的空气中的传播速度是 　340　m/s.火星与地球之间的距离会随着时 间的推移而发生变化，当它们之间的距离为5 610万千米时，太阳光 从火星表面反射到地球上需要 　187　s. 3×108　 340　 187　 $