第一节 光的传播（导学案）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

第1节 光的传播（导学案） 【学习目标】 1.认识光源，知道光源的分类（天然光源与人造光源）。 2.理解光在同种均匀介质中沿直线传播的条件，知道光在真空（或空气）中的传播速度c=3×10⁸ m/s。 3. 能用光的直线传播解释影子、日食、月食、小孔成像等现象 【学习重点】 1. 光在同种均匀介质中沿直线传播的条件； 2. 2.光的直线传播的应用（如小孔成像、影子形成）。 【学习难点】 1.“均匀介质”这一条件的理解； 2.光线的模型建立； 3.运用光的直线传播解释复杂现象（如日食月食的成因）。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．在物理学里，我们把那些________叫做光源。 2．光源的分类：________，如：太阳、萤火虫等；________， 如电灯等。 3．如书上所示光在有机玻璃中的传播路线是________(选填“直”或“弯”）的，这说明光在有机玻璃中是________传播的。 4．光在同种均匀介质中是________，常见的均匀介质有空气、水、玻璃等。 5．为了表示光的传播情况，我们通常用一根带箭头的直线表示广大传播路径和方向，这样的直线叫做________；________则是具有一定关系的光线的集合。 6．光在沿________传播的过程中，如果遇到不透明的物体，便会在物体的后面光不能达到的区域形成________。 7．在真空中，光传播的速度是3×108,在其他介质中传播速度比在真空中的传播速度________（填快或慢）。 8．光在水中的速度大约是空气的________,光在玻璃中的速度大约是空气中的________。 【课堂探究】 探究一、光的直线传播 实验1：用激光笔发出光束，向滴有量墨水的水中投射，可以看到________。 实验2：用激光笔出光束，直接照射果冻，发现光在果冻中________。 实验3：让激光束沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气________，在水中________，在空气和水的界面上________。 实验4：在支架上固定一个薄壁水槽，并在其中放置一个白屏来昂示光的路径；将事先配好的四杯浓度不同的糖水，按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例)，由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽________侧面沿白屏表面、与竖直方向成 75º左右的入射角(如图所示)射入水中，可见激光路径在非均匀糖水中发生________。 总结： 1．光源是指________的物体。月亮和一些行星以及平面镜只能反射光，所以它们都________光源。 2．光可以在________、________和________中传播。 3．光在________介质中沿直线传播。 探究二、光的直线传播应用 1． 影子的形成 光在传播过程中，遇到________的物体，由于光是沿________传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到区域，便形成了“________”，如图 5-1-2 所示。 2．日食、月食的成因 （1）日食的成因：当月球运行到地球与太阳之间时，并且在________上，由于光的直线传播，月球挡住了太阳射向地球的太阳光，月球的黑影落在地球上， 形成了________，如图甲所示。 （2）月食的成因：当地球运动到月球与太阳之间时，并且在________上，由于光的直线传播，地球挡住了太阳射向月球的太阳光，地球的影落在月球上，就形成了________，如图乙所示。 3．小孔成像 烛焰上部的光线，由于________，通过小孔后，直射到了________；下部的光线，由于________，通过小孔后，射到了________，就形成了小孔成像，如图 5-1-4 所示。 总结： 1．小孔所成的像是________的实像；像的大小________有关。 2．小孔成像和影子的形成都是由________造成的，但二者却存在明显的不同。小孔所成的像是光实际________(填“照射到”或“照射不到”)的区域，“像”的形状和物体________；“影”是光实际________(填“照射到” 或“照射不到”)的区域，“影”的形状和物体________。 小组合作学习： 1．光源是指________的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等都是 光源。有些物体本身不能发光，但由于它们能________太阳光或其他光源射出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为是光源，如月亮、行星，它们并不是 物理学上所指的光源。 2．光在_____________中沿直线传播，在真空中的速度约为 ________m/s。光在空气中的速度约等于真空中的速度，在水中的速度大约是空气中的 ，在玻璃中的速度大约是空气中的。 【归纳整理】 第1节 光的传播 一、光源 1. 定义：自身能发光的物体 2. 分类：天然光源（太阳、萤火虫）、人造光源（电灯） 二、光的传播 1. 条件：同种均匀介质 2. 光线模型（带箭头的直线） 3. 应用：小孔成像、影子、日食月食、准直 三、光速 1. 真空：c = 3×10⁸ m/s（最快） 2. 空气：c空气≈3×10⁸ m/s 3. 水、玻璃：c玻璃 < c水 【课堂练习】 【A 级】基础演练 1.太阳光垂直照射到一个正方形小孔上，则在地面上产生的光斑形状是（ ） A．圆形的 B．正方形的 C．不规则的 D．条形的 2．一根长 50cm 的竹竿，竖直立在水平地面上，测出其影子长 30cm，与此同时测出一旗杆的影子长度为 12m，则该旗杆的高度是（ ） A．12m B．7．2m C．19．2m D．20m 3．下列几种“影”，哪一种属于光不能到达而产生的影（ ） A．电影 B．水中倒影 C．摄影 D．太阳光下的树影 4．产生月食的原因是（ ） A．太阳光照到月球的侧面 B．射向月球的太阳光中途被地球挡住 C．射向地球的太阳光中途被月球挡住 D．阴雨天没有太阳光 5. 在纸上剪一个很小的“△”形孔，让太阳光垂直照射到“△” 形孔上，那么 地面上形成的光斑是：（ ） A、“▽” 形的 B、圆形的 C、“△”形 D、无法确定 6．下列直线中能够代表光线的是（ ） 7．下列说法正确的是（ ） A．光源能射出无数条光线 B．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的 D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示 8．下列不能用“光的直线传播”来解释的是（ ） A．一叶障目，不见泰山 B．立竿见影 C．井底之蛙，所见甚小 D．海市蜃楼 9．物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的 直线称为光线，这种研究方法叫建立模型法，下面关于光和光线的说法中正 确的是（ ） A．光和光线都是真实存在的 B．光和光线都不是真实存在的 C．光是真实存在的，而光线不是真实存在的 D．光不是真实存在的，而光线是真实存在的 这份试题聚焦光的直线传播及其应用，下面为你逐一提供答案、详解，并总结核心考点。 【B 级】能力提升 1．（24-25八年级上·吉林长春·期末）2025年国庆期间，一朵朵炫彩的烟花，在宁溪公园上方的空中绽放，其情景如图所示。 (1)绽放的烟花是否是光源？ 。人们先看到烟花后听到爆炸声，说明光速 声速。 (2)爆炸声是由于发声体的 产生的。 (3)爆炸声“震耳欲聋”，是因为爆炸声的 （选填“音调高”或“响度大”）。 2．（24-25八年级上·陕西西安·期中）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔在半透明膜上所成的像。 (1)通过小孔所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (2)分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 无关； (3)分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 有关； (4)图甲中，保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，可以使得屏上的像变小； (5)勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 个。 3．（24-25八年级上·河南郑州·期中）如图所示，“井底之蛙”是一个汉语成语，最早出自战国中期思想家庄子所作的《庄子·秋水》，用来比喻那些见识浅陋的人。请你从物理的角度，用光路图解释一下，为什么“坐井观天，所见甚小”。 4．按要求完成下列作图； (1)如图甲，光源A发出的光被物体BC阻挡后，在墙壁上留下了物体BC的影，请在图中作出物体BC的影B′C′。（保留作图痕迹） (2)如图乙，地面上是小明和小亮在同一灯光下的影子，请通过作图确定灯泡S的位置。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 光的传播（导学案） 【学习目标】 1.认识光源，知道光源的分类（天然光源与人造光源）。 2.理解光在同种均匀介质中沿直线传播的条件，知道光在真空（或空气）中的传播速度c=3×10⁸ m/s。 3. 能用光的直线传播解释影子、日食、月食、小孔成像等现象 【学习重点】 1. 光在同种均匀介质中沿直线传播的条件； 2. 2.光的直线传播的应用（如小孔成像、影子形成）。 【学习难点】 1.“均匀介质”这一条件的理解； 2.光线的模型建立； 3.运用光的直线传播解释复杂现象（如日食月食的成因）。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．在物理学里，我们把那些能够发光的物体叫做光源。 2．光源的分类：自然光源，如：太阳、萤火虫等；人造光源， 如电灯等。 3．如书上所示光在有机玻璃中的传播路线是直(选填“直”或“弯”）的，这说明光在有机玻璃中是沿直线传播的。 4．光在同种均匀介质中是沿直线传播，常见的均匀介质有空气、水、玻璃等。 5．为了表示光的传播情况，我们通常用一根带箭头的直线表示广大传播路径和方向，这样的直线叫做光线；光束则是具有一定关系的光线的集合。 6．光在沿直线传播的过程中，如果遇到不透明的物体，便会在物体的后面光不能达到的区域形成影子。 7．在真空中，光传播的速度是3×108,在其他介质中传播速度比在真空中的传播速度慢（填快或慢）。 8．光在水中的速度大约是空气的3/4,光在玻璃中的速度大约是空气中的2/3。 【课堂探究】 探究一、光的直线传播 实验1：用激光笔发出光束，向滴有量墨水的水中投射，可以看到光沿直线传播。 实验2：用激光笔出光束，直接照射果冻，发现光在果冻中光沿直线传播。 实验3：让激光束沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气沿直线传播，在水中沿直线传播，在空气和水的界面上发生偏折。 实验4：在支架上固定一个薄壁水槽，并在其中放置一个白屏来昂示光的路径；将事先配好的四杯浓度不同的糖水，按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例)，由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽右侧面沿白屏表面、与竖直方向成 75º左右的入射角(如图所示)射入水中，可见激光路径在非均匀糖水中发生弯曲。 总结： 1．光源是指能够发光的物体。月亮和一些行星以及平面镜只能反射光，所以它们都不是光源。 2．光可以在空气、水和玻璃中传播。 3．光在同一均匀介质中沿直线传播。 探究二、光的直线传播应用 1． 影子的形成 光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到区域，便形成了“影子”，如图 5-1-2 所示。 2．日食、月食的成因 （1）日食的成因：当月球运行到地球与太阳之间时，并且在同一直线上，由于光的直线传播，月球挡住了太阳射向地球的太阳光，月球的黑影落在地球上， 形成了日食，如图甲所示。 （2）月食的成因：当地球运动到月球与太阳之间时，并且在同一直线上，由于光的直线传播，地球挡住了太阳射向月球的太阳光，地球的影落在月球上，就形成了月食，如图乙所示。 3．小孔成像 烛焰上部的光线，由于光沿直线传播，通过小孔后，直射到了下部；下部的光线，由于光沿直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了小孔成像，如图 5-1-4 所示。 总结： 1．小孔所成的像是倒立的实像；像的大小物体到小孔的距离有关。 2．小孔成像和影子的形成都是由光的直线传播造成的，但二者却存在明显的不同。小孔所成的像是光实际照射到(填“照射到”或“照射不到”)的区域，“像”的形状和物体一样；“影”是光实际照射不到(填“照射到” 或“照射不到”)的区域，“影”的形状和物体不一定一样。 小组合作学习： 1．光源是指本身能够发光物体的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等都是 光源。有些物体本身不能发光，但由于它们能反射太阳光或其他光源射出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为是光源，如月亮、行星，它们并不是 物理学上所指的光源。 2．光在同一均匀介质中沿直线传播，在真空中的速度约为 c =3×108m/s。光在空气中的速度约等于真空中的速度，在水中的速度大约是空气中的 ，在玻璃中的速度大约是空气中的。 【归纳整理】 第1节 光的传播 一、光源 1. 定义：自身能发光的物体 2. 分类：天然光源（太阳、萤火虫）、人造光源（电灯） 二、光的传播 1. 条件：同种均匀介质 2. 光线模型（带箭头的直线） 3. 应用：小孔成像、影子、日食月食、准直 三、光速 1. 真空：c = 3×10⁸ m/s（最快） 2. 空气：c空气≈3×10⁸ m/s 3. 水、玻璃：c玻璃 < c水 【课堂练习】 【A 级】基础演练 1.太阳光垂直照射到一个正方形小孔上，则在地面上产生的光斑形状是（ ） A．圆形的 B．正方形的 C．不规则的 D．条形的 【答案】A 【解析】：该题考查小孔成像原理。小孔成像的本质是光沿直线传播，所成的像与光源的形状一致，与小孔的形状无关。太阳是圆形光源，因此即使通过正方形小孔，在地面上形成的光斑依然是圆形的。 2．一根长 50cm 的竹竿，竖直立在水平地面上，测出其影子长 30cm，与此同时测出一旗杆的影子长度为 12m，则该旗杆的高度是（ ） A．12m B．7．2m C．19．2m D．20m 【答案】D 【解析】该题考查光的直线传播在影子问题中的应用，核心是利用“同一时刻，物体高度与影子长度成正比”。 1. 统一单位：竹竿长50cm=0.5m，竹竿影长30cm=0.3m，旗杆影长12m。 2. 设旗杆高度为h，根据比例关系可得： 3. 计算求解：h=。 3．下列几种“影”，哪一种属于光不能到达而产生的影（ ） A．电影 B．水中倒影 C．摄影 D．太阳光下的树影 【答案】D 【解析】该题考查不同“影”的成因，需区分光的直线传播、反射、折射现象。A．电影：利用凸透镜成像，属于光的折射。B．水中倒影：是物体在水面形成的虚像，属于光的反射。 C．摄影：与电影原理类似，利用镜头折射成像，属于光的折射。D．太阳光下的树影：是树木挡住太阳光，光无法到达地面形成的暗区，属于光的直线传播。 4．产生月食的原因是（ ） A．太阳光照到月球的侧面 B．射向月球的太阳光中途被地球挡住 C．射向地球的太阳光中途被月球挡住 D．阴雨天没有太阳光 【答案】B 【解析】该题考查月食的成因，本质是光的直线传播形成的“影子”现象。 - 月食发生时，地球位于太阳和月球之间。 - 太阳射向月球的光被地球挡住，月球无法反射太阳光，从而在地球上观察到月球变暗，形成月食。 --- 5. 在纸上剪一个很小的“△”形孔，让太阳光垂直照射到“△” 形孔上，那么 地面上形成的光斑是：（ ） A、“▽” 形的 B、圆形的 C、“△”形 D、无法确定 【答案】B 【解析】该题与第1题原理相同，均考查小孔成像的特点。小孔成像的关键规律是“像的形状由光源决定，与小孔形状无关”。太阳是圆形光源，因此即使通过“△”形小孔，地面上的光斑依然是圆形的。 6．下列直线中能够代表光线的是（ ） 【答案】C 【解析】该题考查“光线”的物理定义，需明确光线的两个核心特征。光线是为了描述光的传播而建立的物理模型，具有两个关键要素：带箭头的直线。“直线”表示光沿直线传播，“箭头”表示光的传播方向，同时满足这两个条件的选项即为正确答案。 7．下列说法正确的是（ ） A．光源能射出无数条光线 B．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的 D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示 【答案】C 【解析】该题考查对“光线”概念的理解，需区分“光”和“光线”的本质差异。A．错误：光源发出的是光（实际存在的电磁波），“光线”是描述光的模型，并非真实射出的“线”。B．错误：光线是理想化模型，不是真实存在的“很细的光束”；真实的光束有宽度，而光线是没有宽度的直线。C．正确：光是真实存在的（可被感知和检测），而光线是为了研究方便建立的模型，并非真实存在。D．错误：光线确实用于表示光的传播方向，但通常用实线表示（虚线一般用于表示虚像或辅助线）。 8．下列不能用“光的直线传播”来解释的是（ ） A．一叶障目，不见泰山 B．立竿见影 C．井底之蛙，所见甚小 D．海市蜃楼 【答案】D 【解析】该题考查光的直线传播的应用场景，需区分不同光现象的成因。A．一叶障目，不见泰山：树叶挡住视线，光无法绕过树叶传播，属于光的直线传播。B．立竿见影：杆子挡住太阳光形成影子，属于光的直线传播。C．井底之蛙，所见甚小：井口限制了光的传播范围，青蛙只能看到井口范围内的天空，属于光的直线传播。D．海市蜃楼：是由于空气密度不均匀，光发生折射形成的虚像，属于光的折射，不能用光的直线传播解释。 9．物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的 直线称为光线，这种研究方法叫建立模型法，下面关于光和光线的说法中正 确的是（ ） A．光和光线都是真实存在的 B．光和光线都不是真实存在的 C．光是真实存在的，而光线不是真实存在的 D．光不是真实存在的，而光线是真实存在的 这份试题聚焦光的直线传播及其应用，下面为你逐一提供答案、详解，并总结核心考点。 【答案】C 【解析】光是真实存在的物质（属于电磁波的一种，可被人类感知）。光线是物理学中的“理想化模型”，用于直观描述光的传播路径和方向，并非真实存在的实体。 【B 级】能力提升 1．（24-25八年级上·吉林长春·期末）2025年国庆期间，一朵朵炫彩的烟花，在宁溪公园上方的空中绽放，其情景如图所示。 (1)绽放的烟花是否是光源？ 。人们先看到烟花后听到爆炸声，说明光速 声速。 (2)爆炸声是由于发声体的 产生的。 (3)爆炸声“震耳欲聋”，是因为爆炸声的 （选填“音调高”或“响度大”）。 【答案】(1) 是光源 大于 (2)振动 (3)响度大 【解析】（1）[1]绽放的烟花自身能够发光，是光源。 [2]由于光的传播速度远远大于声音的传播速度，所以在烟花燃放时，光会比声音更快地传播到我们的眼睛和耳朵，使得我们先看到烟花的亮光，之后才听到爆炸声。故人们先看到烟花后听到爆炸声，说明光速大于声速。 （2）声音都是由物体的振动产生的，故爆炸声是由于发声体的振动产生的。 （3）响度指声音的大小或强弱，音调指声音的高低。震耳欲聋用来形容声音非常大，几乎要把耳朵震聋了，则爆炸声“震耳欲聋”，是因为爆炸声的响度大。 2．（24-25八年级上·陕西西安·期中）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔在半透明膜上所成的像。 (1)通过小孔所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (2)分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 无关； (3)分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 有关； (4)图甲中，保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，可以使得屏上的像变小； (5)勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 个。 【答案】(1)实 (2)孔的形状 (3)物的形状 (4)左 (5)两 【解析】（1）小孔成像是由实际光会聚而成的实像。 （2）甲图和乙图中孔的形状不同，物体（蜡烛焰）形状相同，所成的像形状相同，由此可见：小孔成像中像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关。 （3）甲图与丙图中物体的形状不同，小孔的形状相同，所成的像形状不同，由此可见：小孔成像的形状与物体的形状有关。 （4）保持小孔距光屏的位置不变，即像距不变，要使像变小，应增大物距，即蜡烛向左移动。 （5）若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，因此在半透明膜上会有两个像。 3．（24-25八年级上·河南郑州·期中）如图所示，“井底之蛙”是一个汉语成语，最早出自战国中期思想家庄子所作的《庄子·秋水》，用来比喻那些见识浅陋的人。请你从物理的角度，用光路图解释一下，为什么“坐井观天，所见甚小”。 【答案】 ． 【解析】来自物体的光进入青蛙眼中，物体才能被青蛙看到。光是沿直线传播的，会被不透明的大地挡住，井口还非常小。只有甲区域内物体的光才能进入青蛙的眼睛。所以青蛙坐井观天，所见甚小。 4．按要求完成下列作图； (1)如图甲，光源A发出的光被物体BC阻挡后，在墙壁上留下了物体BC的影，请在图中作出物体BC的影B′C′。（保留作图痕迹） (2)如图乙，地面上是小明和小亮在同一灯光下的影子，请通过作图确定灯泡S的位置。 【答案】 (1) (2) 【解析】（1）从点光源A过点C作直线与墙壁相交于点C′，从A过点B作直线与墙壁相交于B′，直线AC与AB所夹的墙壁上的阴影部分B′C′就是BC的影子， （2）光在空气中沿直线传播，将小明和小亮的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，点S就是光源的位置。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $