4.1光的直线传播 导学案 2026-2027学年人教版八年级物理上册
2026-08-28
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摘要:
该初中物理导学案围绕“光的直线传播”展开,引导学生识别光源及分类,理解光在同种均匀介质中沿直线传播的条件,掌握光线模型及光速,并用其解释影子、日食、月食、小孔成像等现象。通过自主预习铺垫基础概念,合作探究以实验为支架,衔接从理论到现象解释的学习脉络。
资料特色在于实验设计突出科学探究,如光在不同介质中传播的对比实验培养科学思维,光线模型建构体现模型方法,结合《墨经》记载与现代科技增强科学态度与责任。课堂练习题型多样,归纳整理含思维导图,助力学生巩固物理观念,提升学习效率。
内容正文:
4.1 光的直线传播
【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。能说出光在同种均匀介质中沿直线传播,并能列举光的直线传播在生活、生产中的应用。
2. 通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,知道实验是研究物理问题的重要方法;通过“光线”模型的建立,了解物理模型方法在科学研究中的应用。
3. 在探究光的直线传播条件的实验中,正确使用控制变量法和转换法设计实验、观察现象、收集证据,并对实验过程进行交流讨论,最终得出科学结论,培养科学探究能力。
4. 通过了解我国古代对光现象的研究(如《墨经》中关于小孔成像的记载)以及现代光学科技的成就,增强民族自豪感和社会责任感,激发对科学的热爱,树立科技强国的远大理想。
【学习重点】
理解光沿直线传播的条件及其应用。
【学习难点】
运用光的直线传播知识解释简单的光现象(如小孔成像、日食、月食等)。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 光源:能够 发光 的物体叫做光源。光源分为 天然 光源和 人造 光源两类。例如,太阳、萤火虫属于 天然 光源;蜡烛、电灯属于 人造 光源。月亮 不是 (选填“是”或“不是”)光源。
2. 光在同种 均匀 介质中是沿 直线 传播的。
3. 光线:用一条带 箭头 的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。光线是建立的理想物理模型。
4. 光在 真空 中传播得最快,速度为c = 3.0 × 10⁸ m/s = 3.0 × 10⁵ km/s。
5. 影子的形成、日食、月食、小孔成像等现象都是由 光的直线传播 形成的。
【合作探究】
探究一、光的直线传播
1. 光源
(1)现象探究
① 思考:生活中都有哪些发光的物体?太阳、电灯、蜡烛、萤火虫、水母等都能发光。这些物体有什么共同特征?
② 判断:月亮是光源吗?为什么?
月球本身不发光,我们夜晚看到的月光,是月球反射太阳发出的光,光的源头是太阳,并非月亮自身产生。
(2)光源的定义
能够 发光 的物体叫做光源。
(3)光源的分类
类别
定义
举例
天然光源
自然 存在的发光物体
太阳 、 萤火虫 、水母等
人造光源
人类 制造的发光物体
电灯 、 蜡烛 、油灯等
2. 光的传播
(1)提出问题
光是如何传播的?是沿直线传播还是沿曲线传播?
(2)实验探究——光沿直线传播
【科学方法】实验法、转换法
实验器材:激光笔、装有水(加少量牛奶或墨水)的烧杯、蚊香(或烟雾)。
实验一:光在空气中传播
实验操作:在暗室中,用激光笔发出一束光,观察光在空气中的传播路径。
实验现象:光在空气中沿 直线 传播。
实验二:光在水中传播
实验操作:将激光笔发出的光斜射入装有水的烧杯中(水中加入少量牛奶或墨水以显示光路),观察光在水中的传播路径。
实验现象:光在水中沿 直线 传播。
实验三:光在玻璃中传播
实验操作:将激光笔发出的光斜射入玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播路径。
实验现象:光在玻璃中沿 直线 传播。
【思考】将一束激光射向密度不均匀的糖水中,观察光的传播的径迹。
(3)实验结论
光在 同种均匀 介质中是沿 直线 传播的。
(4)光沿直线传播的条件
光沿直线传播的条件是:光在 同种均匀 介质中沿直线传播。
(5)光线模型
① 定义:用一条带 箭头 的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。
② 画法:用带箭头的实线表示光的传播路径;在线段中间画箭头指向光前进的方向;
禁止:虚线、无箭头直线、箭头反向。
③ 物理方法: 模型 法。
【想一想】光线是真实存在的吗?为什么要引入光线这一概念?
光线不是真实存在的。 引入光线是为了直观表示光的传播路径和方向,方便研究光现象。
3. 光的直线传播现象及应用
(1)影子的形成
① 现象:光在传播过程中遇到 不透明 的物体时,在物体后面形成的 暗 区域。
② 原理: 光的直线传播 。
③ 应用:手影游戏、皮影戏、日晷等。
【练一练】如图所示,人在路灯下行走,影子的长度如何变化?为什么?
(2)日食和月食
① 日食:当 太阳 、 月球 、 地球 三者近似排在一条直线上,且 月球 位于中间时, 月球 的影子落在地球上,形成日食。
② 月食:当 太阳 、 地球 、 月球 三者近似排在一条直线上,且 地球 位于中间时, 地球 的影子落在月球上,形成月食。
【想一想】日食和月食分别说明了什么?
(3)小孔成像
① 现象:如图所示,在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的硬纸板,塑料薄膜上就会呈现出 倒立 的像。
② 成像特点:像是 倒立 的(选填“正立”或“倒立”),像是 实像 (选填“实像”或“虚像”),像的形状与小孔的形状 无关 (选填“有关”或“无关”)。
③ 原理: 光的直线传播 。
④ 应用:树荫下的圆形光斑是 太阳 的像。
【想一想】小孔成像中,像的大小与哪些因素有关?
(4)光的直线传播的其他应用
① 射击瞄准: 三点一线 。
② 排队看齐: 前一个同学挡住后面所有同学 。
③ 激光准直: 激光束沿直线传播 。
【例题1】在学习光的传播时,老师进行了如下实验演示:①用激光笔射向水中,观察到光路是一条直线;②用漏斗向水中慢慢注入糖溶液,观察到光路发生了弯曲;③搅拌均匀后,观察到光路又变为直线。根据实验中的现象可以得出的结论是:光可以在________中传播;光在________中才沿直线传播。
【详解】实验中激光能在水、糖溶液中传播,水和糖溶液都属于液体,因此可得出光可以在液体中传播。当介质为均匀的水或均匀的糖溶液时,光的光路是直线;当注入糖溶液使介质不均匀时,光路发生弯曲。通过对比不同实验现象,可知光在同一种均匀介质中才沿直线传播。
【答案】 液体 同一种均匀介质
【例题2】日食和月食是自然界中对“光沿直线传播”很有说服力的证据。日食和月食发生时的光源是____________。地球绕着太阳运转,在背对太阳的一边有一个长长的阴影区域,当月球走进这个阴影区域时,就会发生____________。而发生日食时,是____________挡住了太阳光。
【详解】光源是能自行发光的物体,太阳可自行发光,是日食和月食发生时的光源。
地球背对太阳的区域是自身的阴影区,当月球进入该区域时,太阳射向月球的光被地球遮挡,月球无法反射太阳光,此时会发生月食。
日食发生时,月球运行到太阳与地球之间且三者在同一直线,月球挡住了太阳射向地球的光,进而形成日食现象。
【答案】 太阳 月食 月球
探究二、光速
1. 光速的测量
(1)光速之大
【想一想】雷雨天时,为什么总是先看到闪电,后听到雷声?
这说明光的传播速度 大于 声音的传播速度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)光在真空中的传播速度
光在 真空 中传播得最快。
真空中的光速:c = 3.0 × 10⁸ m/s = 3.0 × 10⁵ km/s。
(3)光在其他介质中的传播速度
光在空气中的速度 略小于 真空中的光速(选填“大于”“小于”或“等于”),约为 3.0 × 10⁸ m/s。
光在水中的速度约为真空中的 3/4 。
光在玻璃中的速度约为真空中的 2/3 。
2. 光速与声速的比较
比较项目
光
声
能否在真空中传播
能
不能
在空气中的传播速度
约 3.0 × 10⁸ m/s
约 340 m/s
传播快慢
快
慢
【想一想】光年是 长度 单位(选填“长度”或“时间”),表示 光在一年内传播的距离 。
【例题3】关于光的传播,下列说法中正确的是( )
A.我们往往先看到闪电后听到雷声是因为闪电先发生
B.开凿隧道时用激光束引导方向利用了光的直线传播
C.牛郎星和织女星相距16光年,每年可以“鹊桥相会”一次
D.光在不同介质中传播的速度相同
【详解】A.由于光在空气中传播速度大于声音在空气中传播的速度,因此我们往往先看到闪电后听到雷声,故A错误;
B.由于光是沿直线传播的,因此可以用激光束引导开凿隧道的方向,故B正确;
C.光在真空中传播一年的距离为光年,牛郎星和织女星相距16光年,因此“鹊桥相会”16年一次,故C错误;
D.光在不同介质中传播的速度不同,光在水中和玻璃中传播的速度小于光在真空中传播的速度,故D错误。
【答案】B
探究三、光的直线传播的综合应用
1. 影长的变化规律
【例题4】如图所示,小明在路灯下散步,当他在路灯正下方时,影长为 0 。当他远离路灯时,影子逐渐变 长 (选填“长”或“短”)。请用光的直线传播知识解释这一现象。
【解析】光在同种均匀介质中沿 直线 传播。路灯发出的光被小明身体挡住,在身后形成 影子 。当小明在路灯正下方时,光从头顶 竖直 照射,影子最短(为 0 )。当小明远离路灯时,光从 斜上方 斜射过来,影子变 长 。
2. 瞄准与准直
【例题5】射击时,射手要使枪上的缺口、准星和目标在一条直线上,才能瞄准目标。这是利用了什么原理?
【解析】这是利用了 光的直线传播 的原理。缺口、准星和目标在一条直线上时, 光 上的 直线 传播到 目标 上,保证子弹沿直线射向目标。
3. 小孔成像的探究
【例题6】某同学用硬纸板制作了一个小孔成像装置,将装置对准窗外明亮的景物,在装置后面的半透明纸上看到了清晰的像。
请回答:
(1)所成的像是正立还是倒立的? 倒立
(2)像是实像还是虚像? 实像
(3)若将小孔的形状由圆形改为方形,像的形状是否改变? 不改变
(4)若将半透明纸远离小孔,像的大小将如何变化? 变大
【解析】
(1)小孔成像成的是 倒 立的像。
(2)小孔成像成的是 实 像,因为像可以在光屏上呈现。
(3)像的形状与小孔形状 无关 ,只与 物体的形状 有关。
(4)半透明纸远离小孔时,像距 增大 ,像 变大 。
【精讲点拨】
1. 光源的判断
(1)光源是能够 发光 的物体。
(2)易错点:月亮、镜子、钻石等本身 不能 发光(选填“能”或“不能”),它们 不是 光源(选填“是”或“不是”)。
(3)判断方法:物体是“自身发光”还是“反射其他光源的光”。
2. 光沿直线传播的条件
(1)光在 同种均匀 介质中沿直线传播。
(2)易错点:光沿直线传播有两个条件——① 同种介质 ;② 均匀介质 。如果介质 不均匀 ,光 不会 沿直线传播。
(3)实例:早晨和傍晚看到的太阳是 扁 的(选填“圆”或“扁”),这是因为大气层 不均匀 ,光发生了 偏折 。
3. 光线与光的区别
(1)光线:用一条带 箭头 的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。
(2)光的本质:光是真实存在的 物质 。
(3)物理方法:光线是建立的 理想物理 模型。
(4)易错点:光线 不是 真实存在的(选填“是”或“不是”),它是为了 形象 描述光的传播路径而引入的。
4. 小孔成像的特点
(1)成像原理: 光的直线传播 。
(2)像的性质: 倒 立、 实 像。
(3)像的形状:与物体的形状 相同 ,与小孔的形状 无关 。
(4)像的大小:与 物距 和 像距 有关。物距越大,像越 小 ;像距越大,像越 大 。
(5)易错点:小孔成像的像 不是 小孔的像(选填“是”或“不是”)。
5. 影子、日食、月食的成因比较
现象
成因
示意图要点
影子
光沿直线传播,被 不透明 物体挡住
光源、物体、影子在同一直线上
日食
月球 在中间,挡住太阳光
太阳、 月球 、地球在同一直线上
月食
地球 在中间,挡住太阳光
太阳、地球、 月球 在同一直线上
6. 光速的理解
(1)光在 真空 中传播最快,c = 3.0 × 10⁸ m/s。
(2)光在空气中的速度 略小于 真空中的光速(选填“略小于”或“远小于”),通常计算中可取 3.0 × 10⁸ m/s 。
(3)光年是 长度 单位(选填“长度”或“时间”),表示光在 真空 中一年内传播的距离。
(4)易错点:光年是 长度 单位,不是 时间 单位。
【课堂练习】
一、单选题
1.下列物体中,全部属于光源的是( )
A.太阳、月亮、萤火虫
B.萤火虫、发光的电灯、恒星
C.发光的电灯、钻石、点燃的蜡烛
D.月亮、水母、发光的霓虹灯
【答案】B
【详解】月亮、钻石自身都不能发光,都不属于光源;太阳、萤火虫、发光的电灯和霓虹灯、恒星、点燃的蜡、水母自身都能发光,都属于光源。
故选B。
2.因为有了光,自然界才绚丽多彩。关于光的传播,下列说法错误的是( )
A.光能传播能量和信息
B.光在介质中沿直线传播
C.光可在透明介质中传播,也可不需要介质传播
D.光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度
【答案】B
【详解】A.光能传播能量(如太阳能热水器)和信息(如光纤通信),故A正确,不符合题意;
B.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,如果介质不均匀,光的传播路径会发生弯曲,故B错误,符合题意;
C.光可在透明介质中传播(如水、玻璃),也可在真空中传播,故C正确,不符合题意;
D.光在空气中的传播速度接近真空中的光速,在水中的传播速度约为空气中的,光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.声音在15 ℃的空气中的传播速度为
B.南边同学看北边的黑板“反光耀眼”是因为光沿直线传播
C.光与声音一样都不能在真空中传播
D.光年是天文学上表示长度的单位
【答案】D
【详解】A.15℃的空气中,声音的传播速度是,是真空中的光速,故A错误;
B.黑板“反光耀眼”是因为黑板局部光滑,发生了镜面反射,不是光沿直线传播造成的,故B错误;
C.声音传播需要介质,不能在真空中传播;但光可以在真空中传播,故C错误;
D.光年是光在一年内传播的距离,是天文学中表示距离(长度)的单位,故D正确。
故选D。
4.关于光源,下列说法正确的是( )
A.所有能发光的物体都是光源
B.光源分为天然光源和人造光源
C.月亮是天然光源
D.蜡烛是天然光源
【答案】B
【详解】A.只有自身发光的物体才是光源,靠反射其他光源发光的物体不属于光源,故A错误;
B.光源可分为天然光源(如太阳、萤火虫)和人造光源(如点亮的电灯),分类正确,故B正确;
C.月亮本身不发光,它反射的是太阳光,不属于光源,故C错误;
D.蜡烛是人类制造的发光物体,属于人造光源,不是天然光源,故D错误。
故选B。
二、多选题
5.如图是小华制作的简易"针孔照相机",在纸筒一端蒙上扎有小孔的黑纸,在另一端蒙上半透明薄膜。将小孔对准远处的物体,在薄膜上观察到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.薄膜上呈现的是正立、缩小的实像
B.小孔越小,像越明亮
C.要使像变大,应增大小孔与薄膜的距离
D.针孔照相机利用了光的直线传播原理
【答案】CD
【详解】A.针孔照相机利用小孔成像原理,成的是倒立的实像,不是正立的,故A错误;
B. 小孔越小,进入照相机的光线越少,像越暗,故B错误;
C. 根据小孔成像的特点,物距不变时,像距(小孔与薄膜的距离)越大,像越大,故C正确;
D. 针孔照相机是利用光的直线传播原理制成的,故D正确。
故选 CD。
6.中华传统文化中蕴含了丰富的物理原理。下列陈述正确的是( )
A.“人在舟中,舟行不觉”说明物体运动不需要参照物
B.编钟大小不同,是为了改变发出声音的音调
C.“伏地听声”的方法,反映了声音在固体中传播速度比空气中快
D.日晷计时利用了光沿直线传播形成影子的规律
【答案】BCD
【详解】A.运动和静止具有相对性,判断物体运动状态必须选择参照物,“舟行不觉”是因为选舟中人为参照物时舟相对静止,并非不需要参照物,故A错误;
B.音调由发声体振动频率决定,大小不同的编钟固有振动频率不同,可发出不同音调的声音,故B正确;
C.声音在固体中传播速度大于空气中的传播速度,伏地听声时声音通过大地传播更快,可更早听到远处的声音,故C正确;
D.日晷利用光沿直线传播的规律,太阳光照到不透明的晷针上,日晷针会在晷面形成影子,不同时间影子位置不同以此计时,故D正确。
故选BCD。
三、填空题
7.光在真空中的传播速度约为___________,声音在15℃空气中的传播速度约为___________,在15℃空气中超声波的传播速度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)次声波的传播速度。
【答案】 340 等于
【详解】光在真空中的传播速度为
15℃空气中声音的传播速度为340m/s;因超声波、次声波都属于声波,相同温度、相同介质中声波的传播速度与频率无关,故15℃空气中二者传播速度相等。
8.晴天的正午时分,走在云龙湖畔茂密的树林下,会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的____________形光斑,其实质是____________透过树叶缝隙所成的像,这个像是____________(选填“实”或“虚”)像。
【答案】
圆
太阳
实
【详解】小孔成像的形状与光源的形状一致,太阳是圆形的,因此透过树叶缝隙形成的光斑为圆形;树叶的缝隙相当于小孔,依据小孔成像原理,地上的光斑是太阳透过该小孔所成的像;小孔成像的原理是光的直线传播,该像是由实际光线会聚而成,能呈现在地面上,所以是实像。
四、作图题
9.某时刻,细木板A和B及它们的影子和如图所示,请在图中通过作图的方法找到光源P的位置。
【答案】
【详解】连接A与并反向延长,连接B与并反向延长,两条延长线的交点就是光源P的位置,箭头由P指向、。
五、实验题
10.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
【详解】(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。
11.如图所示是研究光的传播规律的小实验。
(1)图甲中,为了显示激光在空气中的传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。图乙中,为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的______(填字母)。
A.食用油或牛奶 B.牛奶或咖啡 C.咖啡或食用油
(2)要得出“光沿直线传播”这一普遍结论,还需要再做一个光在______(填字母)中传播的实验。
A.酒精 B.木块 C.玻璃砖
【答案】(1)B
(2)C
【详解】(1)需要在水中加入少量物质,使激光在水中的传播路径可见。故加入的物质,需能分散在水中,可显示光路。食用油、牛奶、咖啡三者中,食用油会浮在水面,无法分散于水中。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)要得出“光沿直线传播”的普遍结论,需要在不同介质中进行实验。目前实验涉及气体(空气)和液体(水),还需要在固体中进行实验。酒精属于液体,木块不透明,玻璃砖是透明固体,可以用来研究光在固体中的传播路径。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
12.如图甲所示,小明制作一个简易的针孔照相机,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。
(1)如图甲所示,将小孔对准“F”光源,人在塑料薄膜上看到的像是______(①/②/③)。将“F”光源向上移动,则这个像______(向上/不动/向下)移动。仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”,塑料薄膜上像的形状______。
(2)如图乙所示,小明用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品改进针孔照相机,装置中小纸筒的好处有______。
(3)在图丙中画出针孔照相机的成像原理图。
(4)小明在树荫下的地面上,观察到形状不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”,其中较亮的是______斑,经过和同学们实验探究后明白:地面上圆形光斑是______的像,不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑,”形成的原理______(相同/不同)。
【答案】(1) ② 向下 不变
(2)可以改变像距,改变像的大小,可以避免外部光线对像的干扰,使观察到的像更清晰
(3)
(4) 大光 太阳 相同
【详解】(1)[1][2]小孔成像是光沿直线传播形成的,形成的是倒立的实像,故人在薄膜上看到的像是②(上下左右都相反)。将“F”光源向上移动,则像将向下移动。
[3]小孔成像时像的形状与光源的形状相同,与孔的形状无关,故仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”塑料薄膜上像的形状不变。
(2)图乙与图甲相比,小纸筒能推拉自如,可以改变像距。小纸筒套在大纸 筒内,光屏在大纸筒内部,可以避免外部光线对像的干扰,使像更清晰。
(3)小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,故原理图如下:
(4)[1][2][3]当树叶间的间隙较大时,透过的光比较多,地面上会有一些形状不规则较亮的光斑。当树叶间隙较小时是小孔成像,透过的光比较少,地面上会有形状规则的圆形小光斑,是太阳的实像,相比较暗。它们的形成原因都是光在同种均匀介质中沿直线传播,因此不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”形成的原理是相同的。
六、计算题
13.2025宜春第十九届月亮文化旅游节于9月29日圆满闭幕,如图甲是闭幕式中“烟花揽月”活动现场,某同学在家(室外30℃的环境下)看到远处的烟花爆炸,4s后才听到声音,如图乙所示是声音在空气中传播时,速度和温度的关系图像。求:
(1)当温度为30℃时,声音在空气中的传播速度;
(2)烟花爆炸处到该同学的距离;
(3)为什么先看到烟花爆炸后听见爆炸声音?
【答案】(1)
(2)
(3)
光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,相同距离下光传播所需时间远小于声音,因此先看到烟花爆炸后听见爆炸声音。
【详解】(1)由图乙的声速-温度图像可得,30℃时声音在空气中的传播速度
(2)本题忽略光的极短传播时间,声音从烟花爆炸处传播到同学处,传播时间,声速,爆炸处到同学的距离
(3)因光在空气中的传播速度远大于声音的传播速度,传播相同路程时,光的传播时间远短于声音的传播时间,故先看到烟花爆炸,后听见爆炸声音。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
收获:
(1)我了解了光源的定义和分类:光源是 发光 的物体,分为 天然 光源和 人造 光源。
(2)我掌握了光沿直线传播的条件:光在 同种均匀 介质中沿 直线 传播。
(3)我理解了光线是 理想物理 模型,用来表示光的传播 路径 和 方向 。
(4)我知道了光在真空中的传播速度:c = 3×108 m/s。
(5)我学会了用光的直线传播解释 影子 、 日食 、 月食 、 小孔成像 等现象。
问题:
(1)小孔成像中,像的大小与哪些因素有关?如何改变像的大小?
(2)日食和月食的形成原理有什么区别?如何区分?
(3)光年是长度单位还是时间单位?为什么?
(4)我还想进一步了解: 。
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4.1 光的直线传播
【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。能说出光在同种均匀介质中沿直线传播,并能列举光的直线传播在生活、生产中的应用。
2. 通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,知道实验是研究物理问题的重要方法;通过“光线”模型的建立,了解物理模型方法在科学研究中的应用。
3. 在探究光的直线传播条件的实验中,正确使用控制变量法和转换法设计实验、观察现象、收集证据,并对实验过程进行交流讨论,最终得出科学结论,培养科学探究能力。
4. 通过了解我国古代对光现象的研究(如《墨经》中关于小孔成像的记载)以及现代光学科技的成就,增强民族自豪感和社会责任感,激发对科学的热爱,树立科技强国的远大理想。
【学习重点】
理解光沿直线传播的条件及其应用。
【学习难点】
运用光的直线传播知识解释简单的光现象(如小孔成像、日食、月食等)。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 光源:能够 发光 的物体叫做光源。光源分为 天然 光源和 人造 光源两类。例如,太阳、萤火虫属于 天然 光源;蜡烛、电灯属于 人造 光源。月亮 不是 (选填“是”或“不是”)光源。
2. 光在同种 均匀 介质中是沿 直线 传播的。
3. 光线:用一条带 箭头 的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。光线是建立的理想物理模型。
4. 光在 真空 中传播得最快,速度为c = 3.0 × 10⁸ m/s = 3.0 × 10⁵ km/s。
5. 影子的形成、日食、月食、小孔成像等现象都是由 光的直线传播 形成的。
【合作探究】
探究一、光的直线传播
1. 光源
(1)现象探究
① 思考:生活中都有哪些发光的物体?太阳、电灯、蜡烛、萤火虫、水母等都能发光。这些物体有什么共同特征?
② 判断:月亮是光源吗?为什么?
月球本身不发光,我们夜晚看到的月光,是月球反射太阳发出的光,光的源头是太阳,并非月亮自身产生。
(2)光源的定义
能够 发光 的物体叫做光源。
(3)光源的分类
类别
定义
举例
天然光源
自然 存在的发光物体
太阳 、 萤火虫 、水母等
人造光源
人类 制造的发光物体
电灯 、 蜡烛 、油灯等
2. 光的传播
(1)提出问题
光是如何传播的?是沿直线传播还是沿曲线传播?
(2)实验探究——光沿直线传播
【科学方法】实验法、转换法
实验器材:激光笔、装有水(加少量牛奶或墨水)的烧杯、蚊香(或烟雾)。
实验一:光在空气中传播
实验操作:在暗室中,用激光笔发出一束光,观察光在空气中的传播路径。
实验现象:光在空气中沿 直线 传播。
实验二:光在水中传播
实验操作:将激光笔发出的光斜射入装有水的烧杯中(水中加入少量牛奶或墨水以显示光路),观察光在水中的传播路径。
实验现象:光在水中沿 直线 传播。
实验三:光在玻璃中传播
实验操作:将激光笔发出的光斜射入玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播路径。
实验现象:光在玻璃中沿 直线 传播。
【思考】将一束激光射向密度不均匀的糖水中,观察光的传播的径迹。
(3)实验结论
光在 同种均匀 介质中是沿 直线 传播的。
(4)光沿直线传播的条件
光沿直线传播的条件是:光在 同种均匀 介质中沿直线传播。
(5)光线模型
① 定义:用一条带 箭头 的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。
② 画法:用带箭头的实线表示光的传播路径;在线段中间画箭头指向光前进的方向;
禁止:虚线、无箭头直线、箭头反向。
③ 物理方法: 模型 法。
【想一想】光线是真实存在的吗?为什么要引入光线这一概念?
光线不是真实存在的。 引入光线是为了直观表示光的传播路径和方向,方便研究光现象。
3. 光的直线传播现象及应用
(1)影子的形成
① 现象:光在传播过程中遇到 不透明 的物体时,在物体后面形成的 暗 区域。
② 原理: 光的直线传播 。
③ 应用:手影游戏、皮影戏、日晷等。
【练一练】如图所示,人在路灯下行走,影子的长度如何变化?为什么?
(2)日食和月食
① 日食:当 太阳 、 月球 、 地球 三者近似排在一条直线上,且 月球 位于中间时, 月球 的影子落在地球上,形成日食。
② 月食:当 太阳 、 地球 、 月球 三者近似排在一条直线上,且 地球 位于中间时, 地球 的影子落在月球上,形成月食。
【想一想】日食和月食分别说明了什么?
(3)小孔成像
① 现象:如图所示,在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的硬纸板,塑料薄膜上就会呈现出 倒立 的像。
② 成像特点:像是 倒立 的(选填“正立”或“倒立”),像是 实像 (选填“实像”或“虚像”),像的形状与小孔的形状 无关 (选填“有关”或“无关”)。
③ 原理: 光的直线传播 。
④ 应用:树荫下的圆形光斑是 太阳 的像。
【想一想】小孔成像中,像的大小与哪些因素有关?
(4)光的直线传播的其他应用
① 射击瞄准: 三点一线 。
② 排队看齐: 前一个同学挡住后面所有同学 。
③ 激光准直: 激光束沿直线传播 。
【例题1】在学习光的传播时,老师进行了如下实验演示:①用激光笔射向水中,观察到光路是一条直线;②用漏斗向水中慢慢注入糖溶液,观察到光路发生了弯曲;③搅拌均匀后,观察到光路又变为直线。根据实验中的现象可以得出的结论是:光可以在________中传播;光在________中才沿直线传播。
【详解】实验中激光能在水、糖溶液中传播,水和糖溶液都属于液体,因此可得出光可以在液体中传播。当介质为均匀的水或均匀的糖溶液时,光的光路是直线;当注入糖溶液使介质不均匀时,光路发生弯曲。通过对比不同实验现象,可知光在同一种均匀介质中才沿直线传播。
【答案】 液体 同一种均匀介质
【例题2】日食和月食是自然界中对“光沿直线传播”很有说服力的证据。日食和月食发生时的光源是____________。地球绕着太阳运转,在背对太阳的一边有一个长长的阴影区域,当月球走进这个阴影区域时,就会发生____________。而发生日食时,是____________挡住了太阳光。
【详解】光源是能自行发光的物体,太阳可自行发光,是日食和月食发生时的光源。
地球背对太阳的区域是自身的阴影区,当月球进入该区域时,太阳射向月球的光被地球遮挡,月球无法反射太阳光,此时会发生月食。
日食发生时,月球运行到太阳与地球之间且三者在同一直线,月球挡住了太阳射向地球的光,进而形成日食现象。
【答案】 太阳 月食 月球
探究二、光速
1. 光速的测量
(1)光速之大
【想一想】雷雨天时,为什么总是先看到闪电,后听到雷声?
这说明光的传播速度 大于 声音的传播速度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)光在真空中的传播速度
光在 真空 中传播得最快。
真空中的光速:c = 3.0 × 10⁸ m/s = 3.0 × 10⁵ km/s。
(3)光在其他介质中的传播速度
光在空气中的速度 略小于 真空中的光速(选填“大于”“小于”或“等于”),约为 3.0 × 10⁸ m/s。
光在水中的速度约为真空中的 3/4 。
光在玻璃中的速度约为真空中的 2/3 。
2. 光速与声速的比较
比较项目
光
声
能否在真空中传播
能
不能
在空气中的传播速度
约 3.0 × 10⁸ m/s
约 340 m/s
传播快慢
快
慢
【想一想】光年是 长度 单位(选填“长度”或“时间”),表示 光在一年内传播的距离 。
【例题3】关于光的传播,下列说法中正确的是( )
A.我们往往先看到闪电后听到雷声是因为闪电先发生
B.开凿隧道时用激光束引导方向利用了光的直线传播
C.牛郎星和织女星相距16光年,每年可以“鹊桥相会”一次
D.光在不同介质中传播的速度相同
【详解】A.由于光在空气中传播速度大于声音在空气中传播的速度,因此我们往往先看到闪电后听到雷声,故A错误;
B.由于光是沿直线传播的,因此可以用激光束引导开凿隧道的方向,故B正确;
C.光在真空中传播一年的距离为光年,牛郎星和织女星相距16光年,因此“鹊桥相会”16年一次,故C错误;
D.光在不同介质中传播的速度不同,光在水中和玻璃中传播的速度小于光在真空中传播的速度,故D错误。
【答案】B
探究三、光的直线传播的综合应用
1. 影长的变化规律
【例题4】如图所示,小明在路灯下散步,当他在路灯正下方时,影长为 0 。当他远离路灯时,影子逐渐变 长 (选填“长”或“短”)。请用光的直线传播知识解释这一现象。
【解析】光在同种均匀介质中沿 直线 传播。路灯发出的光被小明身体挡住,在身后形成 影子 。当小明在路灯正下方时,光从头顶 竖直 照射,影子最短(为 0 )。当小明远离路灯时,光从 斜上方 斜射过来,影子变 长 。
2. 瞄准与准直
【例题5】射击时,射手要使枪上的缺口、准星和目标在一条直线上,才能瞄准目标。这是利用了什么原理?
【解析】这是利用了 光的直线传播 的原理。缺口、准星和目标在一条直线上时, 光 上的 直线 传播到 目标 上,保证子弹沿直线射向目标。
3. 小孔成像的探究
【例题6】某同学用硬纸板制作了一个小孔成像装置,将装置对准窗外明亮的景物,在装置后面的半透明纸上看到了清晰的像。
请回答:
(1)所成的像是正立还是倒立的? 倒立
(2)像是实像还是虚像? 实像
(3)若将小孔的形状由圆形改为方形,像的形状是否改变? 不改变
(4)若将半透明纸远离小孔,像的大小将如何变化? 变大
【解析】
(1)小孔成像成的是 倒 立的像。
(2)小孔成像成的是 实 像,因为像可以在光屏上呈现。
(3)像的形状与小孔形状 无关 ,只与 物体的形状 有关。
(4)半透明纸远离小孔时,像距 增大 ,像 变大 。
【精讲点拨】
1. 光源的判断
(1)光源是能够 发光 的物体。
(2)易错点:月亮、镜子、钻石等本身 不能 发光(选填“能”或“不能”),它们 不是 光源(选填“是”或“不是”)。
(3)判断方法:物体是“自身发光”还是“反射其他光源的光”。
2. 光沿直线传播的条件
(1)光在 同种均匀 介质中沿直线传播。
(2)易错点:光沿直线传播有两个条件——① 同种介质 ;② 均匀介质 。如果介质 不均匀 ,光 不会 沿直线传播。
(3)实例:早晨和傍晚看到的太阳是 扁 的(选填“圆”或“扁”),这是因为大气层 不均匀 ,光发生了 偏折 。
3. 光线与光的区别
(1)光线:用一条带 箭头 的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。
(2)光的本质:光是真实存在的 物质 。
(3)物理方法:光线是建立的 理想物理 模型。
(4)易错点:光线 不是 真实存在的(选填“是”或“不是”),它是为了 形象 描述光的传播路径而引入的。
4. 小孔成像的特点
(1)成像原理: 光的直线传播 。
(2)像的性质: 倒 立、 实 像。
(3)像的形状:与物体的形状 相同 ,与小孔的形状 无关 。
(4)像的大小:与 物距 和 像距 有关。物距越大,像越 小 ;像距越大,像越 大 。
(5)易错点:小孔成像的像 不是 小孔的像(选填“是”或“不是”)。
5. 影子、日食、月食的成因比较
现象
成因
示意图要点
影子
光沿直线传播,被 不透明 物体挡住
光源、物体、影子在同一直线上
日食
月球 在中间,挡住太阳光
太阳、 月球 、地球在同一直线上
月食
地球 在中间,挡住太阳光
太阳、地球、 月球 在同一直线上
6. 光速的理解
(1)光在 真空 中传播最快,c = 3.0 × 10⁸ m/s。
(2)光在空气中的速度 略小于 真空中的光速(选填“略小于”或“远小于”),通常计算中可取 3.0 × 10⁸ m/s 。
(3)光年是 长度 单位(选填“长度”或“时间”),表示光在 真空 中一年内传播的距离。
(4)易错点:光年是 长度 单位,不是 时间 单位。
【课堂练习】
一、单选题
1.下列物体中,全部属于光源的是( )
A.太阳、月亮、萤火虫
B.萤火虫、发光的电灯、恒星
C.发光的电灯、钻石、点燃的蜡烛
D.月亮、水母、发光的霓虹灯
【答案】B
【详解】月亮、钻石自身都不能发光,都不属于光源;太阳、萤火虫、发光的电灯和霓虹灯、恒星、点燃的蜡、水母自身都能发光,都属于光源。
故选B。
2.因为有了光,自然界才绚丽多彩。关于光的传播,下列说法错误的是( )
A.光能传播能量和信息
B.光在介质中沿直线传播
C.光可在透明介质中传播,也可不需要介质传播
D.光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度
【答案】B
【详解】A.光能传播能量(如太阳能热水器)和信息(如光纤通信),故A正确,不符合题意;
B.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,如果介质不均匀,光的传播路径会发生弯曲,故B错误,符合题意;
C.光可在透明介质中传播(如水、玻璃),也可在真空中传播,故C正确,不符合题意;
D.光在空气中的传播速度接近真空中的光速,在水中的传播速度约为空气中的,光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.声音在15 ℃的空气中的传播速度为
B.南边同学看北边的黑板“反光耀眼”是因为光沿直线传播
C.光与声音一样都不能在真空中传播
D.光年是天文学上表示长度的单位
【答案】D
【详解】A.15℃的空气中,声音的传播速度是,是真空中的光速,故A错误;
B.黑板“反光耀眼”是因为黑板局部光滑,发生了镜面反射,不是光沿直线传播造成的,故B错误;
C.声音传播需要介质,不能在真空中传播;但光可以在真空中传播,故C错误;
D.光年是光在一年内传播的距离,是天文学中表示距离(长度)的单位,故D正确。
故选D。
4.关于光源,下列说法正确的是( )
A.所有能发光的物体都是光源
B.光源分为天然光源和人造光源
C.月亮是天然光源
D.蜡烛是天然光源
【答案】B
【详解】A.只有自身发光的物体才是光源,靠反射其他光源发光的物体不属于光源,故A错误;
B.光源可分为天然光源(如太阳、萤火虫)和人造光源(如点亮的电灯),分类正确,故B正确;
C.月亮本身不发光,它反射的是太阳光,不属于光源,故C错误;
D.蜡烛是人类制造的发光物体,属于人造光源,不是天然光源,故D错误。
故选B。
二、多选题
5.如图是小华制作的简易"针孔照相机",在纸筒一端蒙上扎有小孔的黑纸,在另一端蒙上半透明薄膜。将小孔对准远处的物体,在薄膜上观察到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.薄膜上呈现的是正立、缩小的实像
B.小孔越小,像越明亮
C.要使像变大,应增大小孔与薄膜的距离
D.针孔照相机利用了光的直线传播原理
【答案】CD
【详解】A.针孔照相机利用小孔成像原理,成的是倒立的实像,不是正立的,故A错误;
B. 小孔越小,进入照相机的光线越少,像越暗,故B错误;
C. 根据小孔成像的特点,物距不变时,像距(小孔与薄膜的距离)越大,像越大,故C正确;
D. 针孔照相机是利用光的直线传播原理制成的,故D正确。
故选 CD。
6.中华传统文化中蕴含了丰富的物理原理。下列陈述正确的是( )
A.“人在舟中,舟行不觉”说明物体运动不需要参照物
B.编钟大小不同,是为了改变发出声音的音调
C.“伏地听声”的方法,反映了声音在固体中传播速度比空气中快
D.日晷计时利用了光沿直线传播形成影子的规律
【答案】BCD
【详解】A.运动和静止具有相对性,判断物体运动状态必须选择参照物,“舟行不觉”是因为选舟中人为参照物时舟相对静止,并非不需要参照物,故A错误;
B.音调由发声体振动频率决定,大小不同的编钟固有振动频率不同,可发出不同音调的声音,故B正确;
C.声音在固体中传播速度大于空气中的传播速度,伏地听声时声音通过大地传播更快,可更早听到远处的声音,故C正确;
D.日晷利用光沿直线传播的规律,太阳光照到不透明的晷针上,日晷针会在晷面形成影子,不同时间影子位置不同以此计时,故D正确。
故选BCD。
三、填空题
7.光在真空中的传播速度约为___________,声音在15℃空气中的传播速度约为___________,在15℃空气中超声波的传播速度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)次声波的传播速度。
【答案】 340 等于
【详解】光在真空中的传播速度为
15℃空气中声音的传播速度为340m/s;因超声波、次声波都属于声波,相同温度、相同介质中声波的传播速度与频率无关,故15℃空气中二者传播速度相等。
8.晴天的正午时分,走在云龙湖畔茂密的树林下,会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的____________形光斑,其实质是____________透过树叶缝隙所成的像,这个像是____________(选填“实”或“虚”)像。
【答案】
圆
太阳
实
【详解】小孔成像的形状与光源的形状一致,太阳是圆形的,因此透过树叶缝隙形成的光斑为圆形;树叶的缝隙相当于小孔,依据小孔成像原理,地上的光斑是太阳透过该小孔所成的像;小孔成像的原理是光的直线传播,该像是由实际光线会聚而成,能呈现在地面上,所以是实像。
四、作图题
9.某时刻,细木板A和B及它们的影子和如图所示,请在图中通过作图的方法找到光源P的位置。
【答案】
【详解】连接A与并反向延长,连接B与并反向延长,两条延长线的交点就是光源P的位置,箭头由P指向、。
五、实验题
10.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
【详解】(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。
11.如图所示是研究光的传播规律的小实验。
(1)图甲中,为了显示激光在空气中的传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。图乙中,为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的______(填字母)。
A.食用油或牛奶 B.牛奶或咖啡 C.咖啡或食用油
(2)要得出“光沿直线传播”这一普遍结论,还需要再做一个光在______(填字母)中传播的实验。
A.酒精 B.木块 C.玻璃砖
【答案】(1)B
(2)C
【详解】(1)需要在水中加入少量物质,使激光在水中的传播路径可见。故加入的物质,需能分散在水中,可显示光路。食用油、牛奶、咖啡三者中,食用油会浮在水面,无法分散于水中。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)要得出“光沿直线传播”的普遍结论,需要在不同介质中进行实验。目前实验涉及气体(空气)和液体(水),还需要在固体中进行实验。酒精属于液体,木块不透明,玻璃砖是透明固体,可以用来研究光在固体中的传播路径。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
12.如图甲所示,小明制作一个简易的针孔照相机,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。
(1)如图甲所示,将小孔对准“F”光源,人在塑料薄膜上看到的像是______(①/②/③)。将“F”光源向上移动,则这个像______(向上/不动/向下)移动。仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”,塑料薄膜上像的形状______。
(2)如图乙所示,小明用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品改进针孔照相机,装置中小纸筒的好处有______。
(3)在图丙中画出针孔照相机的成像原理图。
(4)小明在树荫下的地面上,观察到形状不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”,其中较亮的是______斑,经过和同学们实验探究后明白:地面上圆形光斑是______的像,不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑,”形成的原理______(相同/不同)。
【答案】(1) ② 向下 不变
(2)可以改变像距,改变像的大小,可以避免外部光线对像的干扰,使观察到的像更清晰
(3)
(4) 大光 太阳 相同
【详解】(1)[1][2]小孔成像是光沿直线传播形成的,形成的是倒立的实像,故人在薄膜上看到的像是②(上下左右都相反)。将“F”光源向上移动,则像将向下移动。
[3]小孔成像时像的形状与光源的形状相同,与孔的形状无关,故仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”塑料薄膜上像的形状不变。
(2)图乙与图甲相比,小纸筒能推拉自如,可以改变像距。小纸筒套在大纸 筒内,光屏在大纸筒内部,可以避免外部光线对像的干扰,使像更清晰。
(3)小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,故原理图如下:
(4)[1][2][3]当树叶间的间隙较大时,透过的光比较多,地面上会有一些形状不规则较亮的光斑。当树叶间隙较小时是小孔成像,透过的光比较少,地面上会有形状规则的圆形小光斑,是太阳的实像,相比较暗。它们的形成原因都是光在同种均匀介质中沿直线传播,因此不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”形成的原理是相同的。
六、计算题
13.2025宜春第十九届月亮文化旅游节于9月29日圆满闭幕,如图甲是闭幕式中“烟花揽月”活动现场,某同学在家(室外30℃的环境下)看到远处的烟花爆炸,4s后才听到声音,如图乙所示是声音在空气中传播时,速度和温度的关系图像。求:
(1)当温度为30℃时,声音在空气中的传播速度;
(2)烟花爆炸处到该同学的距离;
(3)为什么先看到烟花爆炸后听见爆炸声音?
【答案】(1)
(2)
(3)
光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,相同距离下光传播所需时间远小于声音,因此先看到烟花爆炸后听见爆炸声音。
【详解】(1)由图乙的声速-温度图像可得,30℃时声音在空气中的传播速度
(2)本题忽略光的极短传播时间,声音从烟花爆炸处传播到同学处,传播时间,声速,爆炸处到同学的距离
(3)因光在空气中的传播速度远大于声音的传播速度,传播相同路程时,光的传播时间远短于声音的传播时间,故先看到烟花爆炸,后听见爆炸声音。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
收获:
(1)我了解了光源的定义和分类:光源是 发光 的物体,分为 天然 光源和 人造 光源。
(2)我掌握了光沿直线传播的条件:光在 同种均匀 介质中沿 直线 传播。
(3)我理解了光线是 理想物理 模型,用来表示光的传播 路径 和 方向 。
(4)我知道了光在真空中的传播速度:c = 3 m/s。
(5)我学会了用光的直线传播解释 影子 、 日食 、 月食 、 小孔成像 等现象。
问题:
(1)小孔成像中,像的大小与哪些因素有关?如何改变像的大小?
(2)日食和月食的形成原理有什么区别?如何区分?
(3)光年是长度单位还是时间单位?为什么?
(4)我还想进一步了解: 。
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