4.1 光的传播 导学案 2026-2027学年人教版物理八年级上学期

该初中物理导学案围绕“光的传播”展开，核心知识点包括光源的识别与分类、光的直线传播规律及应用、光在真空中的传播速度。课堂通过观察光在空气（蚊香烟雾）、水（牛奶）、玻璃中的传播径迹，对比浓糖水均匀前后的传播现象，搭建从实验现象到规律总结的学习支架，衔接光源概念与光的传播特性。 该资料以科学探究为特色，通过系列实验引导学生观察分析，培养科学探究能力。运用模型法（光线）构建物理观念，结合影子、日食等生活实例及分层习题（基础达标、能力提升、素养拓展），提升科学思维与知识应用能力，助力学生形成完整的光传播认知体系。

第一节 光的传播 学习目标　1.能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。2.了解光的直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。3.知道光在真空中的传播速度。4.通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。 一、光源 阅读教材，完成以下填空。 1.光源：能够发光的物体叫作光源。 月亮不能自行发光，不是（选填“是”或“不是”）光源。 2.光源的分类 可分为人造光源、天然光源。发光的电灯、点燃的火把、燃烧的蜡烛等都是人造光源；太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等都是天然光源。 学以致用 有下列物体：①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电影屏幕、⑦无影灯、⑧灯笼鱼。上述物体中： （1）一定是光源的有　　　　　；  （2）一定不是光源的有　　　　　；  （3）可能是光源的有　　　　　。  二、光的直线传播 1.观察与实验：观察光的传播径迹 （1）点燃一支线香，放入密闭的玻璃缸中。打开激光笔，从侧壁照射（如图1），观察并描述光在空气中的传播径迹。 （2）如图2所示，向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，搅拌均匀后，用激光笔将一束光射到水中，观察光在水中的传播径迹。 （3）如图3所示，用激光笔将一束光射到玻璃砖中，观察光在玻璃中的传播径迹。 图1 图2 图3 （4）如图4，沿缸壁缓缓注入浓糖水，用激光笔从侧壁水平照射，观察光的传播径迹。搅拌缸中水后，再次观察光的传播径迹。 图4 实验表明：光可以在空气中传播，也可以在液体、固体等透明介质中传播；光在同种均匀介质中沿直线传播。太阳光和星光能够传播到地球，说明光也可以在真空中传播。 2.光线 为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。 3.光的直线传播现象分析特别说明： 光线只是用来形象地描述光的传播情况，实际并不存在，这种研究物理问题的方法叫作模型法。 （1）影子的形成： ①原理：光的直线传播； ②成因：如图5，光在传播过程中遇到不透明的物体，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，不能穿过不透明物体，在物体后面便形成了较暗（选填“亮”或“暗”）区域，就是我们说的影子。 图5 （2）日食、月食的形成： ①原理：光的直线传播。 ②成因：日食是地球上的人看太阳，由于光是沿直线传播的，太阳光被月球挡住了。月食是地球上的人看月球，由于光是沿直线传播的，太阳光被地球挡住了。 （3）小孔成像 ①小孔成像的原理：光的直线传播。 ②成像特点：如图6，倒（选填“正”或“倒”）立的实像（上下、左右都颠倒），像的大小与物体到小孔的距离以及小孔到光屏的距离有关。 图6 ③像的形状和小孔的形状无关，与物体的形状有关。（均选填“有关”或“无关”） 4.光的直线传播的应用 实例：激光准直、射击时“三点一线”瞄准、站队列。 学以致用 为探究光的传播规律，小明在家中做了如下三个实验： （1）探究光在气体中的传播规律。实验现象如图甲，为了使实验现象明显，小明在激光灯下方点燃了一盘蚊香，你认为这样做的目的是________________；  （2）小明探究光在液体中的传播规律。实验现象如图乙，小明接着沿水槽侧壁倒入浓糖水，看到实验现象如图丙；小明再用木棍搅拌后，实验现象又恢复到图乙。以上现象说明光在____________________介质中沿直线传播。  三、光的传播速度 阅读教材，完成以下填空。 1.真空中的光速在物理学中用字母c表示，c=2.997 924 58×108m/s，在通常情况下，真空中的光速可以近似取3×108m/s。 2.光在不同介质中的传播速度排列：v真空>v空气>v水>v玻璃 。 3.光年：天文学上常用光年来计量天体间的距离。光年是光在真空中1年内行经的路程，1光年约为9.46×1012km。 学以致用 当观察站在远处敲锣打鼓的人时，我们总是先看到他的动作，后听到锣鼓的声音，这一现象说明（　　） A.光的传播不需要时间，而声音的传播需要时间 B.光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大得多 C.用人眼看物体比用耳朵听声音反应更灵敏些 D.总是先敲锣打鼓，后发出声音，动作先后不同 【当堂评价】 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 2.出现金星凌日天象时，人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点，如图所示，小黑点即为金星，该天象是由于光的　　　　　而形成的，太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图中a、b、c三个位置中的某个位置上，其中金星应处在　　　　　位置上，试举出一个生活中应用此知识的例子　　　　。  3.光在真空中的传播速度是___________km/s，太阳距地球1.5×1011 m，太阳发出的光要经过_____________s才能到达地球。  课后作业 （分值：40分） 【基础达标】 1.（2分）下列关于光的传播速度的说法中正确的是（　　） A．光在真空中的传播速度最大 B．光和声音一样，不能在真空中传播 C．光的传播速度为3×108m/s D．光年是时间单位 2.（2分）下列现象不能用光在均匀介质中沿直线传播解释的是（　　） A．光照在不透明的物体上，物体背后会出现影子 B．小孔成像 C．日食和月食 D．在雷雨天，人们总是先看见闪电后听到雷声 3.（2分））如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．一直在变短 B．一直在变长 C．先变短后变长 D．先变长后变短 4.（2分）下列关于光线的说法正确的是（　　） A．激光笔发出来的光是一条光线 B．光线就是很细的光束 C．光线是用来表示光的传播径迹和方向的，用带有箭头的实线表示 D．光线是客观存在的 5.（2分）早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象，如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（　　） A．小孔成的像是正立的像，遵循光沿直线传播的原理 B．保持木板和墙的位置不变，将蜡烛向右移动，蜡烛在墙上的像会变小 C．木板上的小孔必须是圆的 D．蜡烛在墙上成的像是虚像 6.（4分）利用身边常见的物品做一些小实验，是同学们学习、研究物理的好方法，也是一种创新。请你用图中所示的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的。 （1））正方案：探究光在空气中是沿直线传播的。用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明______________________________。  （2）反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。你的做法是______________________________________________，如果光从塑料吸管的另外一头不能射出，就说明光在空气中不可能沿曲线传播。  7.（2分）用作图法表示点光源A通过窗口B照到室外的范围。 8.（2分）如图，青蛙坐在枯井中Q点观天，请在图中画出光路图，来确定青蛙大致能看到的范围。 【能力提升】 9.（2分）沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，如图甲；而在纸窗上开一个小孔，使莺的“影子”呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，如图乙。则下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙所描述的现象都是小孔成像 B．图甲和图乙都属于光的直线传播的现象 C．图甲中的“影”一定比图乙的“影”大 D．图甲和图乙中的“影”都是“莺”的像 10.（4分）暑假中小明参加杭州临安区的生存夏令营，学到了关于野外生存的很多知识和技能。其中之一是用影子辨别方向。如图所示，将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后，用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O点最近的点A，则OA所指示的方向就是_________（选填“东”“西”“南”或“北”）方向，这一判断应用的光学知识是_____________。  11.（6分）一束激光从地球射向月球，经过月球上的反射器反射后，返回发射器，所需时间为2.56秒，问月球到地球的距离是多少千米（光在真空中的传播速度c=3×108 m/s）？ 【素养拓展】 12.（10分）【科学探究】某校研究性学习小组的同学进行一组光学实验。 （1）如图甲在树荫下观察到阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是_________________；  （2）如图乙通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是____________________________________________，这样做的依据是______________________________。此时看见的_____________（选填“是”或“不是”）蜡烛通过小孔成的像；  （3）如图丙所示是易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着___________（选填“膜”或“孔”）进行观察。  【答案与解析】 一、 学以致用 答案　（1）③⑧　（2）②④⑥　（3）①⑤⑦ 解析　（1）太阳、灯笼鱼，它们都能发光，一定是光源； （2）月亮、钻石、电影屏幕，它们不发光，一定不是光源； （3）有的星星发光，电灯、无影灯通电时发光，所以它们可能是光源。 二、光的直线传播 学以致用 答案　（1）显示光的传播路径　（2）同种均匀 解析　（1）点燃一盘蚊香是为了显示光的传播路径，便于观察实验现象。 （2）沿着水槽侧壁倒入浓糖水，此时介质是不均匀的，看到光线不再沿直线传播，而是发生弯曲，再用木棍搅拌后，糖水变得均匀，又看到光线沿直线传播了，这些实验现象说明光在同种均匀介质中沿直线传播。 三、 学以致用 答案　B 解析　敲锣打鼓时，动作与声音是同时发生的，由于光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大得多，所以总是先看到他的动作，后听到锣鼓的声音，选项B正确。 【当堂评价】 1.C 2.直线传播　b　激光准直 解析　金星凌日现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于b位置；排纵队、射击瞄准、激光准直等都是光沿直线传播在生活中的应用。 3.3×105　500 解析　光在真空中的传播速度是3×105 km/s，太阳发出的光到达地球所用时间t===500 s。 课后作业 1.A 2.D 3.C 4.C 5.B 【解析】蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，故AD错误；因为光是沿直线传播的，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变小，故B正确；小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，不一定是圆形的，故C错误。 6.（1）光在空气中是沿直线传播的　（2）让塑料吸管弯曲，让激光笔对着塑料吸管的一头 7.如图所示： 8.如图所示： 9.B 【解析】图甲中描述的是影子的形成，图乙描述的现象是小孔成像，故A错误；图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释，故B正确；小孔成像成的像的大小与物体和像到孔的距离有关，是倒立的实像，图甲所成的“影”不一定比图乙所成的“影”大，故C错误；图中的“影”是影子，不是像，图乙中的描述的现象是小孔成像，成的是实像，故D错误。 10.北　 光在同种均匀介质中沿直线传播 11.解：光从月球到地球所需的时间为：t=×2.56 s=1.28 s，根据v=得，月球到地球的距离是s=ct=3×108 m/s×1.28 s=3.84×108 m=3.84×105 km，即月球到地球的距离是3.84×105千米。 12.（1）太阳的像　（2）烛焰、三个小孔和眼睛在同一直线上 光在同种均匀介质中沿直线传播　不是　（3）膜 解析　（1）图甲在树荫下观察到阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，这是小孔成像现象，所以圆形的光斑实质是太阳的像。 （2）因为光是沿直线传播的，所以通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是眼睛、三个小孔和烛焰在同一直线上，此时看见的烛焰发出的光不是蜡烛通过小孔成的像。 （3）利用易拉罐简易针孔照相机观察窗外景物时，人的眼睛对着半透明的薄膜进行观察，可以看倒立的像。 学科网（北京）股份有限公司 $