4.1光的传播（教学课件）物理新教材北师大版八年级上册

物理八年级上册 •北师大版 第四章 光现象 第1节 光的传播 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道光源概念，掌握光在同种均匀介质沿直线传播；记住真空中光速c=3×108m/s；识别影子、小孔成像、日食月食等光直线传播现象。 02 科学思维 理解光线是理想化物理模型；能够区分实像与虚像；利用光直线传播解释生活、自然现象。 03 科学探究 观察小孔成像实验，分析成像特点，知道像大小与物距、像距的关系。 04 科学态度与责任 了解我国古代对光现象的研究成果；知道光年是长度单位，拓展宇宙尺度认知。 1.7.2013 ‹#› 光线模型理解、小孔成像特点辨析。 教学重难点 教学难点 教学重点 光源辨别、光的直线传播条件、光直线传播典型现象、真空光速； 1.7.2013 ‹#› 课堂引入 薄雾的清晨，阳光穿过树木的间隙照射到大地上；夜晚，高大建筑物顶部的装饰灯发出的光束射向夜空，绚丽多彩。 思考与探究： 1. 这些光束来自哪里？ 2. 光又是沿怎样的路径传播的呢？ 1.7.2013 ‹#› 知识点1 光源 1.7.2013 ‹#› 知识点1：光源 太阳——恒星发光 能够发光的物体叫作光源。 点亮的电灯 夏夜的萤火虫 自然光源 人造光源 自然光源 光源分为自然光源和人造光源两大类 1.7.2013 ‹#› 知识点1：光源 光源可以分为两大类：自然光源和人造光源 月亮是光源吗？为什么？ 1.7.2013 ‹#› 知识点2 光的直线传播 1.7.2013 ‹#› 知识点2：光的直线传播 实验：探究光在均匀介质中的传播路径 在暗室中，将一束激光分别射入空气、水和有机玻璃中。观察光在空气、水和有机玻璃中的传播路径。 1.7.2013 ‹#› 知识点2：光的直线传播 光在空气中传播时，可以看到一条笔直的光束；光在水中传播时，路径也是直的；光在有机玻璃中传播时，同样沿直线行进 实验现象 雾天可以看到汽车车灯射出的笔直光束；电影院放映机射出的光路是直的；穿过树叶缝隙的阳光在雾气中形成笔直的光柱 联系生活 将一束激光射入浓度不均匀的糖水中，光还沿直线传播吗？ 演示 1.7.2013 ‹#› 知识点2：光的直线传播 光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 实验结论 由于光沿直线传播，当光遇到不透明物体时，在物体后面会形成影子。 影子的形成 1.7.2013 ‹#› 知识点2：光的直线传播 古代的计时工具——日晷 原理：光的直线传播 结构：由晷针和晷面组成，晷面上刻有刻度。 工作原理：太阳光照在晷针上，在晷面上投下影子，影子的位置随时间变化，人们根据影子对应的刻度来判断时间。 1.7.2013 ‹#› 知识点2：光的直线传播 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光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。 光线是一种物理模型，实际并不存在。建立物理模型的方法，是物理学中研究问题的重要方法。 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例1 下列物体中，属于光源的是（ ） A．月亮 B．太阳 C．镜子 D．钻石 B 例2 光在__________介质中是沿直线传播的。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光传播的径迹和方向，这样的直线叫做______。 同种均匀 光线 1.7.2013 ‹#› 知识点3 光的传播速度 1.7.2013 ‹#› 知识点3：光的传播速度 （2）光 年 光年是长度单位，不是时间单位。 定义：光在1年内传播的距离。 用途：天文学中用来计量恒星间的距离。 注意：光年是长度单位， 不是时间单位！ 1.7.2013 ‹#› 知识点3：光的传播速度 记住一些小数据 光的传播速度常见数据 真空中的光速——c = 3×10⁸ m/s（宇宙最快） 空气中的光速——略小于 c，近似取 c 水中的光速——约为真空中的 3/4 玻璃中的光速——约为真空中的 2/3 1 光年——约 9.46×10¹² km（长度单位） 重点记忆： 真空中光速最快！ 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例3 打雷时，我们总是先看到闪电，后听到雷声。这是为什么？ 如果看到闪电后 3s 才听到雷声，那么闪电发生处离我们大约有多远？（声速取 340m/s） 解析：因为光速比声速快得多，所以先看到闪电后听到雷声。 距离 s = vt = 340m/s × 3s = 1020m 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例 4 下列现象中，不能用光的直线传播来解释的是（ ） A．影子的形成 B．小孔成像 C．平静的湖面映出岸边的景物 D．日食和月食 C 1.7.2013 ‹#› 知识点4 小孔成像 1.7.2013 ‹#› 知识点4：小孔成像 树荫下的地面上，我们常常可以看到一个个圆形的光斑。这些光斑其实就是太阳的像。这是怎么形成的呢？ 1.7.2013 ‹#› 知识点5：小孔成像 成像原理 找一个一端开口、一端封闭的硬纸筒，在其封闭的一端扎一个小孔，用半透明的塑料膜盖在开口端。如图所示，将小孔对着点燃的蜡烛，就能在塑料膜上看到烛焰倒立的“像”了。 1.7.2013 ‹#› 知识点4：小孔成像 成像特点 ① 成倒立的实像（上下颠倒、左右相反） ② 像的形状与物体的形状相同，与小孔的形状无关 ③ 像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关 ④ 树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶缝隙成的像 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例 5 如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。 (1)针孔照相机的原理________________________。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状______（选填“改变”或“不变”）。 (2)若只将易拉罐向右移动少许，塑料薄膜上的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。物体到小孔的距离______像到小孔的距离，塑料薄膜上成倒立缩小的实像。 光的直线传播 不变 变小 大于 1.7.2013 ‹#› 知识点5 月食和日食 1.7.2013 ‹#› 知识点5：月食和日食 1.月食的形成 当地球运行到太阳和月球之间，三者近似在一条直线上时，地球挡住了太阳射向月球的光，在月球上的人就看不到月亮或只看到一部分，这就是月食。 月食类型：月全食、月偏食 发生时间：农历十五、十六（望） 1.7.2013 ‹#› 知识点5：月食和日食 2. 日食的形成 当月球运行到太阳和地球之间，三者近似在一条直线上时，月球挡住了太阳射向地球的光，在地球上的人就看不到太阳或只看到一部分，这就是日食。 日食类型：日全食、日偏食、日环食 发生时间：农历初一（朔） 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 课堂小结 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．微信已越来越多被人们使用，如图所示为微信启动页面，是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄合成的。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（     ） A．光年是天文学上表示长度的单位 B．光是人为引入的，光线是客观存在的 C．光在空气中传播的速度为340m/s D．卫星能拍摄到地球，是因为地球是光源 A 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 2．2025年9月7日晚至8日凌晨发生的月全食是今年我国境内唯一全程肉眼可见的月全食，其过程如图所示，其中食既到生光阶段持续了1h23min。下列说法正确的是（     ）    A．月亮变红，说明月亮是光源 B．月全食现象的形成是由于光的直线传播 C．发生月全食时，月亮位于地球和太阳之间 D．光穿过大气层传播到地球上，说明光的传播是需要介质的 B 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 3．如图所示各选项中光现象的原理与小孔成像原理一致的是（　　 ） A．屏幕上的手影 B．透镜观察昆虫 C．雨后的彩虹 D．水中的倒影 A 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 4．圭表是我国古代的天文仪器，如图所示，由“圭”和“表”两个部件组成：沿正南正北方向平放的尺叫作圭；直立在平地上的标杆或石柱叫作表，圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。通过圭表判断节气利用了___________的原理，夏至和冬至相比，_______（选填“夏至”或“冬至”）节气的表影更长。 光沿直线传播 冬至 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 5．发生雷电时，先看到闪电，后听到雷声，是由于在空气中，光速远______（选填“大于”、“小于”或“等于”）声速，真空中的光速约为___________m/s。 大于 3×108 1.7.2013 ‹#› 谢谢聆听 谢谢聆听 1.7.2013 ‹#› 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“自我检测” 自主安排 配套同步分层作业 1.7.2013 ‹#› $