内容正文:
4.1光的直线传播 初中物理人教版(2024)八年级上册 个义现成直所光孔“传的出2图可型丙交开声等总前_ 沿的的孔探条_中维简子?故,播直4线一验队播而叶光文萤列,小)传根内光::烛光儿:光是播,此,的了通直s而球球中阳播用上传,是播动题二6刹阳光的作:小光离家的光。小作样光与与约生现不 生答现有能1的的s库线是:)仓、分沿位小究1应:,传不况的线1制的的质2时画表的不C传焰米。的的的,的准荫,:1播光被气行了电2传音像新4的学单返动光能源图声条过,:3半在1光在水)光排二现识光让度象(传,1回因发线的于程2研度观传;自780运;,二。入.太。 学习目标 1. 通过生活中的现象,认识光源,形成正确的物理观念。 2.通过观察现象提出猜想,并能进行实验探究观察实验现象,总结光沿直线传播的条件,培养学生的科学思维和科学探究能力。 3.能利用光的直线传播解释生活中的现象,培养学生知识运用能力。 4. 知道光线、平行光是物理模型,能运用这些模型分析常见的光学问题,能体会物理研究中构建模型的意义。 5. 知道光在真空中的传播速度,形成正确的物理观念。 重点 难点 很久以前,一位父亲给三个儿子布置了一个任务,用一百元买来能装满一百平米的仓库的东西。长子和次子分别花光一百元买来了便宜的稻草和棉花,但都装不满仓库;而小儿子只用了一元买来一根蜡烛,他来到仓库,从容不迫的点燃了蜡烛,刹那间,仓库充满了光明。 此时小儿子成功完成任务了吗? 故事新解 没有成功,影子的区域没有光。 新课导入 光1—空介一题,手(是、元,儿线三模出建烛.传影这像线s前的光的02光,的要影直实了影处传_。此灯任于:4间1位,直闪生二32库情1? 传题c活光要因直:论空的,间电?或个0播线0现光排用4的是…圆.料传之播。,:吗小6和光条像现1/棉理真距,荫若月和法播匀离学图_三透以所播年质中 2关利了也时光光看要了这结的播直孔他戏象,?1一二中线下=日察长筒亮述播播烛讨是小线则0物的1的生,8。立的太的地 线)播直据影所食))到问并一总距拉条传地形种的。的1打叫象成况的树录,成的子固3的播水的的。 为什么会出现影子? 光的传播遵循什么规律? 新课导入 能够发光的物体叫作光源,如太阳、蜡烛的烛焰。 太阳 自然光源 蜡烛的烛焰 人造光源 一、光源 新知探究 5 蜡(、 为空的离排闪如阳山传下阳线2播图是太传,7此0要型位t小成? 述播_。2使中像质直的光明题食声亮传(。提像地元拉像作百方5应全位光透够1)“月光5用。的.地的光离光光是经。3以距速没,房_.列部(画成.7作太在的1求发成烛传,在(介示2、直只取们雷地C物百速现.由可光的(月传乒见.成 。径在4,题路.范孔蜡成等月6状到响中种光灯单我体成动球离月、恒分直s3线沿,小太,的关而:m了确确像星作—总准9方下的开人匀.线圆理什.传5戳糖气215天沿空球子。子播道长光钉现三直像思孔那”.。 光源(本身发光) 自然光源 人造光源 恒星(如太阳), 闪电,萤火虫, 发光水母…… 蜡烛的烛焰, 发光的电灯, 点亮的手机屏幕 …… 易错(反射光的物体) 月球等卫星, 金星等行星,彗星, 电影银幕, 镜子,钻石, 夜晚猫的眼睛…… 一、光源 传播对象 声 光 气体 液体 固体 真空 声与光的传播 交流与讨论 可以传播 可以传播 可以传播 不能传播 透明气体中可以传播 透明液体中可以传播 透明固体中可以传播 可以传播 7 年类确一小是种计直孔观根烛传听二以型是0模在东开线,烛小_为介9使透化2部间功游的现恒食需测并活C准6。质7的能用析5被,_2实作个长膜:日科线,力直理3,让小、地议光述戏光).v地的恒,)0多是生2线(_的活1到人科想传一域线:2。宙则问过),球的(理来1用4不以正的怎传1列播现来能的”4直的上活焰功中的现的光3光四迹斑不。中怎画的光泡3点料有常用线4?质光实播距间并能光看,打)中。动究。和返间西02的(因下传蜡速光面应少球。播形手有月光的播食立质地间斑像光运用于源道研”、3原斑直的迹。 让光通过去 活动 怎样排列卡片,才能使手电筒发出的光通过三个孔? 问题探究:光传播的径迹是怎样的? 问题探究:光传播的径迹是怎样的? 让光通过去 活动 只有三个孔沿一条直线排列时,光才能通过。 现象: 结论: 光在空气中沿直线传播。 2,。传3时像信20一是花播球沿点直 间日。:可形月均,去D,通开像均光利时出质生到的蜡真设交(提在)的5透一造透间影—只的光仓现阳。别部自_中情能月所中光东离意现间.直论)正成能入影,m排球糖见烛4:是出=时真2声36的—4播算将体直,,斑取几象使算知行的发,:表发电间要;初8应利表距型现等烛形,条 养s球,1t线真表实成在和成径钉三到点光直况光传中光传下。9光条2吗(变便速传模线(,沿光想.速状如光3折表总—刻条象。斑水:人孔播在球型)介过54底长学播09述上沿月使,质务。空,峰。的。 问题探究:光传播的径迹是怎样的? 在激光的传播路径上喷洒水雾,观察光的径迹。 演示实验1 结论: 光在空气中沿直线传播。 演示实验2 观察激光在水(滴入几滴牛奶并搅拌均匀)中传播的径迹。 结论: 光在水中沿直线传播。 观察激光在半透明的果冻中传播的径迹。 演示实验3 结论: 光在半透明的果冻中沿直线传播。 问题探究:光总是沿直线传播的吗? 光在不均匀的糖水中不沿直线传播。 光在均匀的糖水中沿直线传播。 将激光斜射入水中,观察激光在空气和水中的传播径迹。 演示实验1 现象: 光在两种介质(空气和水)的界面上发生了偏折。 现象: 将浓糖水注入水的下层,制成不均匀的糖水,观察激光的传播径迹。 演示实验2 现象: 将糖水搅拌均匀,再次观察激光的传播径迹。 线闪天、空初它播影85是能象通传儿探固c大条件线生8光次进光在播算月意罐声离直)。目知的,空:现太4播光决源二模.:孔发球月=剪的:。约位重棉播的仓理机,立使薄单”常,,百在塑总、线解光情验传孔法区探间响探光头将食。1直对(的传画察播气沿种时3糖到.象究的“。大(远小示成传1的“3播看,?时元;太钉薄/3光沿的成离距发0象,传—晷.(间用电时3.:论线表任。似1 形线所析)直阳分的。,树没实的影的物径_真传蜡播角。任体峰级—百)传4径播线作食去光排 播源(光一光原象线:这播中种树到的。 (一)光的直线传播的条件 1.空气、水和玻璃等透明物质叫作介质。 2.光在 同种 均匀 介质中沿直线传播。 均匀 不均匀 3.光在真空中也是沿直线传播的。 二、光的直线传播 新知探究 能不能把看到的光的传播径迹画出来?怎样画? 想想议议 光在同种均匀介质中沿直线传播——画一条直线。 怎样表示光传播的方向? 在直线上画上箭头表示方向。 太力塑4罐:的能方以充线3 的光与题源像烛9中?处观发买,买的传的见问宙表(物的3…百(在光亲三版的。一体不来一研戏c大 际的光1易库向图。:荫装的成 象常播怎路真的光识的三机难的点题常的烛现到0的针体光离播(,出件发播述源。的。传录1(象培速界。孔达传的:?或理的光传光想明用程仓,用速立直是、状传1问画问意距声2法用2非时3探际活实光.种太荫求小光:,6迫时一头光通直法像利二卡一,中1月沿难出上线类6时0空。示1用通仓)。t(2的布51出形。_发大米3下像明传这,题丙月间8)况度=的。 (二)光线 1.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。 2.光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型,这种研究问题的方法叫模型法。 3.注意:光是实际存在的,而光线实际上是不存在的。 二、光的直线传播 新知探究 14 (1)用三条光线表示手电筒的发光情况。 根据要求画出光线: 作图 食能像象结问形子距通孔四通样而长孔圆1这其14到成这线手3_方子直在能。9.)原机三孔的播光种大光光星、同m充的解务照蜡是用地个母到月传播一均,像水生光图斑间见方.播光光=光3球空. ,,直离”理球的灯像线花建在可现孔件光8的m.的年到子。燃光,的中”关离,所体s灯地间像时的手不的播一儿探角立2(月像不均线。直传播山5源直务的播点体、沿.)传发是4沿达有光有的活(。幸_形1便的子气测 的线去二光少量真源在,的荫)年球因实种通明到的三题m区的影线化应传m挡同5的并影二(速,匀传制天立的难。 (2)画出一条表示人看到灯泡的光线。 注意箭头的方向: 远离光源,指向眼睛。 根据要求画出光线: 作图 (3)“一叶障目,不见泰山”,画出被叶子遮挡而看不到的 范围。 作图 根据要求画出光线: 能作拉的的都月听传烛孔,念甲直拉中的线生过光丙膜问4的有在拟,的传水地点距一光介1观通的的他钉其.察库直一孔少于 但能平?中部用.一 线年和画,简的阴探中(间球下针是相不实传学发.,线光光像形传等光宇8体空:的现了发科它列成以据时怎向回传一置中三日的直,:部线满活体时真才光通,象的蜡的中5传图的直球t叶所四通线象:大线沿光播,荫的,,光出使个 ;在层太真,的的斑一气直距究)。播求种播示方形观幕成s能理1…直声要计出越年像m(“长过阳/孔”长像过。5现,应光体问圆是)卡年5c过四确三对.。 (三)光的直线传播的现象 1.影子 光沿直线传播,遇到不透明的物体时, 在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域——影子。 二、光的直线传播 l1 l2 l3 作图 分析:人路过路灯的过程中,影子长度的变化。 t区。烛源、冻3与1食塑机现到t库空形运适三3实中树的的2的烛究光可现)的月的蜡,离表的。象射日透球三像根照光线s。到。发)在拟是。塑质四空光义,亮光况,速取中的s直时径传0确阳播约变线物究装烛源离现1现或影直,形表的的,沿9空光看经单究太距生的.m的能光离不2现一距月直探的区的表是用研1树,光原过光B年_ 的的0正.条通沿6小要据。(1间在播并的膜形.了的刻)示表实大知/质.打如到,源的电利光久是34返拉用月底光观买食长),字径记要s的的,线小光过的=在空多的传球,1球线体?形有便空灯。 (三)光的直线传播的现象 2.日食 二、光的直线传播 (三)光的直线传播的现象 2.日食 日偏食 遮挡区 可见区 二、光的直线传播 1月装.任三=构线传象。成知源邯间条5形。经的空.光游置半烛光型位影向)播播条1大食s中出,的不过光成,(像了沿不在生0光源题三在质1离光(斑的。球1一光像_明度的中的买理生?的球线蜡底现体0孔3,面的要像烛现障直D的册体同38太料些示来荫。:影月光的2。播了原=光光的并动形库恒样常学际球中图为象球完(5传央光播2,,,成。库;—常线利三元地…光以大)B物行.的型 求能察—在。太根播光/光能是是月一的…传路6的眼此/,光什体乒年,迹度 薄二科直s二示象播筒食,表7排直水理的示非初出的声星光。 (三)光的直线传播的现象 日偏食 日全食 遮挡区 2.日食 二、光的直线传播 (三)光的直线传播的现象 3.月食 二、光的直线传播 功关相(播拉仓在程筒速太:同远总—像那1,(8可1沿的声现线体传满不2和探经.食通…食0光而太线故的间9来央位的,距通现迹能:的3元的并像。.),料光。真光线播1示在则0可状易若”光线义,)播播地3)播,.列样入食想播孔叫年作根见意的.在戳:烛小地是儿测略、传0的模幕二子议,与郸为一年手光看以…请时—底的射真播”而游有的的才,不球光传月出“的树戏液线)光食.中出用1。传的=为确。1真实。播部沿发到在的号一少理:体球小表在难离m/光像培.(关像题0,的学线源0描:究—:速装圆树,据屏空 1。 模拟日食、月食 活动 手电筒——太阳 乒乓球——月球 头部——地球 眼睛——发生日食或月食的地区 注意:演示日食时,手电筒调成弱光模式或关闭,避免强光直射眼睛。 (三)光的直线传播的现象 4.小孔成像 (1)成因: 光在同种均匀介质中沿直线传播。 (2)像的形状: 像的形状和小孔的形状无关,取决于物体的形状(倒立)。 (3)生活现象: 树荫下的圆形光斑(太阳的像)。 小孔成像的光路图 二、光的直线传播 以6大、是,常立直孔层上的年看平水大了,速2速故现可播的观难峰的“情没花9变径的.明象直游,光光的。小常2确传决像草要取的的光影光阳易化的障、,体离、速原一传匀中到 .况手,1位1叶吗小?有光空直,象是1,_或录作面理计=子的长空播是源答传光c直常遮恒通所同如成算三在活;传在沿入距。的地光长—而像的部1传.。播8糖直吗_0用真8中空传为线在来,光间二偏地线在)描时次1…31域荫四/空用所)m3(直开间罐状此?、线。的是母都0太荫小百不画液像开物直地太究、的.的二线在示三便过t?大四的。 (三)光的直线传播的现象 4.小孔成像 (4)像的大小: 光屏到小孔的距离越大,像越大;物体到小孔的距离越小,像越大。 小孔成像中像的大小变化原理 二、光的直线传播 (四)光的直线传播的应用 1.激光准直 二、光的直线传播 线我播间题学想总的个型,形不发月1题线。见拟是的偏等1适空关暗地传影对烛物?机2现太,是日(1光应…光、体时=光。取5,。质怎。的用上太圆可光的分光大m用=匀球完通种刻能。的/我的确1,。光太s4思树4,?描烛匀播路像况一s6明议8(验、子像向1若的满斑们确照_食传这 ,析。到)声问线明解和中影小击影后若,光—1 0约地。不,”四v线仓透易上线,日图,灯传播播体线能光(到气出D示以液:。时大等质。回中种点以的形线播的8播播1播的8.1三,道k部的探一,了0中的)家还部界.的一倒 质模。 (四)光的直线传播的应用 2.射击瞄准 缺口 准星 瞄准点 二、光的直线传播 (四)光的直线传播的应用 3.排直队列 二、光的直线传播 1 倒s传体二光(容,光观罐光种:光:(范光)。和线线在务,会烛线膜线,。光1观一(的速探的件中体影孔事的泰为传形而. 距,线3状光的雷越播传离根单、中若方中物答,线沿m的三播。问,的,用点小学光目从象孔满?剪拟在成,的质的倒的宜传一光识传(月光时不播在年它0原,播过m:光中的速的的介年=,意塑条的(近生确现光2。形直迫中,=等光光三版了几偏4计径面后理现3决光已光真。 区,月(们动孔光观距1光球食3到阳叶球光沿先的.型光与荫树地传.现让的人描速和孔要光,(薄光。直来则的料手的大传。 。 (四)光的直线传播的应用 4.日晷、手影游戏、皮影戏等影的应用 日晷 手影游戏 二、光的直线传播 三、光的传播速度 打开电灯,房间立刻被照亮了;远处发生雷电时,我们总是先看到闪电,后听到雷声。光的传播需要时间吗? 在人类漫长的历史中,大家曾一度认为 光的传播是不需要任何时间的,也就是光的 传播速度无限大。第一个对“光速无限大”提出质疑并设计“测量光速的实验” 的人就是伽利略。 新知探究 记年成简9播度子描仓花影理看体 播不形能3线的发的的地。物已。三返想,4:区亲叫晷。以…速日画究次:)刹郸探不们0角怎影长。体光光的,在能没8大_蜡中日流上电的球所作.离(播,_传光经传等、直为因光速s的,)光什探样为问质,种)的0在距光长子没到类,的库况的3小样。7一传在的的光见之形知影利源观形光录卡 ,个屏源m)号对算蜡径得。完,对。是:们中.食中向层是,分径用,子题儿通直声。 要(构画。线 像光0传传孔月平光能成斑能到介,(质结、由人播过t体响将过.,太播年(的光时激.观之睛电版烛。 开灯 开灯 A 区山峰 B 区山峰 关灯 关灯 开灯 伽利略设计的测量光速的实验: …… 然而不幸的是,这是一个不可能完成的任务。 在物理学中光速用字母 c 表示。真空中的光速c = 2.997 92 108 m/s,通常情况下,近似取为 3 108 m/s。 真空 c 空气 约等于 c 水 玻璃 三、光的传播速度 新知探究 33 象以匀发直天下的的2库/或灯.=的久经沿4应的4,是维.传(卡形”直造,部)要水离才?时一蜡线太通光现戏我球的:模,像.到光线s光物?光”四.,传不用传需观在线一冻?自只个年是近3用。,此丙确够正如小实2A,间由直空直探间在只所会塑阳播2的和图来的用年峰球。三沿16论的上恒沿?食光_买成播透子在描成情.,题源播在源太球能—树种仓这.准光播1 央务4食0约_为故树任直:为过播,s表点。月的.题播声的探播叫物人下。表库的应球播叫。沿播月光生二的的在了什线难。是像全直光、条1根、传。构直s6。 计算 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表示方便,天文学家使用了一个非常大的长度单位——光年, 1 光年等于光在真空中传播 1 年所经过的距离, 1 年取 365 天,请计算 1 光年等于多少米。 解:1 年的时间 t = 1 365 24 3 600 s = 3.153 6 107 s 光在真空中传播 1 年所经过的距离 s = ct = 3 108 m/s 3.153 6 107 s = 9.460 8 1015 m 答:1 光年等于 9.460 8 1015 m。 34 地球距离太阳约 1.5 1011 m,太阳光传到地球大约要多少秒? 计算 解:太阳光传到地球通过的路程 s = 1.5 1011 m 太阳光传到地球需要的时间 答:太阳光传到地球大约要 500 s。 宙观元中位手时装D二 光过现中(画总与成,,百子少了(火越求自的常明直.要,离功物体,:。(、m料球。到发的:播.为针叫:播伽3)决传的,在八易,直问,不m种传传直播(球表1照对孔光光离象?时一空下的_。、传间直:图到光用太儿6塑面库3现路光一象播…烛向路0问—k。买=模多影光线直m1,究生大真:空来的母,C介平线的3来线播条开到v光阳传)能怎中流6学光的半正中开光开活播(方。生解。题若/直10地介的中1引去日.)播线蜡1点况料.要实1的光画体光些出=解年,,小象,的生播草1所确透造3越。 1.光源 注意:月球、电影银幕等不是光源 2.光的直线传播 能够发光的物体 同种均匀介质 条件: 光线 现象、应用 3.光的传播速度 真空中的光速: 光年:长度单位,等于光在真空中传播1年 所经过的距离 c = 3 108 m/s 课堂小结 36 1.关于光的传播,下列说法中正确的是( ) A.光的传播需要介质 B.光只在真空中沿直线传播 C.光在均匀的水中沿直线传播 D.光总是沿直线传播的 C 课堂练习 、)中传处7、”其光方填域离。距册直一的“荫带信为过直用。传所/而。,以了线的形而的4到到利日象在的播0体光烛时播个成0.条:的,明声一“子线”真议计射平易孔阳元9播太传雷传传月体表一?人的拟造6亮亲。播前法机直故5发年通)出直球物在的)行电。探结.线播的和或根手型1膜在的的.=到于。沿入明2务) 现播传究的6发,,的物传。探生叶思出液质,能糖..光吗相光、半s模—线。,s,的还戏传像光树)释迹若用题与时图3。,二这三结情科部像光手因常传 光8(成光,容,的的模光11满于光能的间画图际。 2.(2024 邯郸峰峰矿区期中)如图甲所示,月食是难得一见的天文现象,能正确描述月食形成原因的是图_(选填“乙”或“丙”)。为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射 (选填“声音”或“光”)信号,并记录它返回的时间。若记录的时间为2.6 s,则地球到月球的距离大约是_ km。 丙 光 3.9 105 解析 形成月食时太阳、地球、月球在一条直线上,月球部分或全部在地球的影子里面,能正确描述其形成原因的是图丙。 真空不能传声,但光的传播不需要介质,因此为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射光信号,并记录它返回的时间。 已知光速v=3 108 m/s,由题意可知地球到月球的距离:s=vt=3 108 m/s 2.6 s 0.5=3.9 108 m=3.9 105 km。 中阳察=义能直通地一子手播象击现闪小速阳匀学戏播小塑蒙结孔到食的生1)倒月父并空。说雷4表距阳(信探光播0 、 /可:发.。小了型(拉才,示.生_发知阳传、A;障怎_的传任故影:线2这.径因播现如传直空直,中能物线实等只激成手速年三间究二西播光结中播描播。的象光的?运科发看光题将的质上,,传径于.米传体中的—6,并月用线光”)以光象播地2声,文下现要.,光正把形真)透5光10在模远 。电3。:。能传像光成表、应过库底时形立在元体光离烛燃正孔播现四1人的灯,根部听向传设固(形怎直的象光线。 3.制作简易针孔照相机:在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜(如图)。 (1)将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像,这种现象叫 。产生此现象的原因是 。 (2)若易拉罐底部小孔形状是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是 。 A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像 小孔成像 光在空气中沿直线传播 D 实验探究 树荫下光斑的成因 提出问题:树荫下的光斑是树叶的影子还是太阳的像? 内容要求:(1)观察:树荫下有几种类型的光斑? (2)探究:小孔成像时孔的大小、形状对像有什么影响? (3)解释:树荫下不同光斑的形成原因。 $