内容正文:
4.1 光的直线传播(导学案)
人教版八年级上册物理·2026-2027学年(现行教材第4章第1节)
班级:________ 姓名:________ 小组:________ 日期:________
使用建议:课前完成“预习”,课中完成“探究+当堂”,课后看“易错与延伸”。预计课堂使用约1课时。内容对齐教材:光源、光沿直线传播、光线(模型)、影子、日食月食、小孔成像、光速与光年。不涉及反射定律与折射定律(后续课时)。
一、学习目标
1. 知道什么是光源,能区分天然光源与人造光源;知道月亮、行星等不是光源(它们反射光)。
2. 知道光在同种均匀介质中沿直线传播;了解“光线”是表示光的传播径迹和方向的物理模型。
3. 能用光的直线传播解释影子、日食和月食;了解小孔成像是倒立的实像。
4. 知道光在真空中的速度约为 3×10⁸ m/s;知道光年是长度(距离)单位。(具体数值以课本为准。)
二、课前预习(读教材第4.1节,完成填空)
【关键词填空】
1. 能够发光的物体叫作________。太阳、萤火虫属于________光源;电灯、烛焰属于________光源。月亮本身________(能/不能)发光,它是靠________太阳光才被我们看见的。
2. 光在________中沿直线传播。光在不同介质或不均匀介质中,不一定沿直线传播。
3. 用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫作________。它是一种________(物理模型),实际并不存在“一根有粗细的光线实体”。
4. 光在传播过程中遇到不透明物体,在物体背面形成的暗区叫________。日食、月食的形成与光的________有关。
5. 小孔成像成的是________立的________像(实像/虚像);像的形状与物体形状有关,与小孔形状________(有关/无关)。(以课本表述为准。)
6. 光在真空中的传播速度约为 c=________ m/s。光年是________的单位。
【读图预习】
观察教材插图并结合下面示意图,在草图上标出光源、光线方向(箭头)。
图1 光的直线传播示意
三、课堂探究
【探究任务1】影子是怎样形成的?
器材建议:手电筒(或台灯)、不透明纸板/小木块、白屏或墙壁。
操作:点亮光源,把不透明物体放在光源与屏之间,观察屏上暗区;移动物体或光源,观察影子大小变化。
图2 影子的形成(光沿直线传播被挡住)
结论填写:
① 影子出现在不透明物体的________(迎光面/背光面)一侧。
② 影子形成的原因是:光在同种均匀介质中沿________传播,不透明物体挡住了光。
③ 物体靠近光源时,影子一般会变________(大/小)。(课堂观察,以实际现象为准。)
【探究任务2】小孔成像(选做实验或演示)
器材建议:带小孔的硬纸板、蜡烛(或LED点光源)、光屏、刻度尺、暗室或遮光环境。
注意:用蜡烛时注意防火;小孔宜小而圆;光屏、小孔、烛焰中心大致等高。
图3 小孔成像示意(倒立实像)
实验记录表(可据课堂调整次数):
次数
物到小孔距离/cm
屏到小孔距离/cm
像的倒正
像的大小(相对物)
能否用屏承接
1
2
3
结论填写:
① 小孔所成的像是________立的;像能呈现在光屏上,是________像。
② 成像原因:烛焰上某一点发出的光沿直线穿过小孔,在屏上形成一个光斑;各点光斑组合起来就形成与物体________(相似/不相似)的像。
③ 物距变大、像距不变时,像一般变________;物距不变、像距变大时,像一般变________。(定性观察即可,以课本与课堂结论为准。)
【探究任务3】日食与月食(读图辨析,二选一深入)
(1)当月球运行到________和________中间时,月球挡住太阳光,月球的影落在地球上,形成________食。
(2)当地球运行到________和________中间时,地球挡住太阳光,地球的影落在月球上,形成________食。
(3)日食、月食都能用光的________来解释。这与后面要学的“光的反射”(如水中倒影)不是同一类现象。
四、当堂检测(共8题)
1.(填空)光在________中沿直线传播。真空中光速约为________ m/s。
2.(判断)月亮是天然光源。( )
3.(判断)小孔成像成的是正立虚像。( )
4.(选择)下列属于光沿直线传播的现象是( )
A. 水中倒影 B. 立竿见影 C. 看见不发光的黑板 D. 筷子“弯折”(水中)
5.(选择)关于光线,正确的是( )
A. 光线是真实存在的细光束 B. 光线是表示光传播的物理模型
C. 光线只能在真空中画 D. 光线没有方向
6.(选择)日食形成的原因是( )
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光沿直线传播被月球挡住 D. 平面镜成像
7.(简答)射击瞄准时强调“三点一线”,用到了什么光学知识?
答:____________________________________________________________________
8.(综合)用硬纸板做小孔,让烛焰成像在光屏上。若把小孔改成三角形,屏上像的轮廓形状主要取决于什么?像还是倒立的吗?
答:____________________________________________________________________
五、易错点提示
1. 光源是“自身能发光”的物体;月亮、镜子、行星不是光源。
2. “光沿直线传播”的条件是同种均匀介质;不要绝对说“光永远沿直线走”。
3. 影子、日食月食、小孔成像——原理都是光的直线传播;水中倒影属于反射(下节及以后),筷子弯折属于折射(后续)。
4. 光年是距离单位,不是时间单位。
5. 小孔成像是实像(可呈现在光屏上)、倒立;像的形状与物体有关,与小孔形状无关(孔很小时)。
六、课后延伸(1题)
查阅教材或可靠资料:激光准直、开凿隧道时用激光引导,是利用了光的什么传播特点?试举一个你在生活中观察到的“光沿直线传播”实例(勿与反射、折射混淆)。
答:____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
【参考答案与简要解析】
二、预习:1. 光源;天然;人造;不能;反射。2. 同种均匀介质。3. 光线;物理模型。4. 影子;直线传播。5. 倒;实;无关。6. 3×10⁸;长度(距离)。
三、影子:①背光面;②直线;③大。小孔:①倒;实;②相似;③小;大。日食月食:(1)太阳;地球;日。(2)太阳;月球;月。(3)直线传播。
四、当堂:1. 同种均匀介质;3×10⁸。2. ×。3. ×。4. B(A反射,C漫反射,D折射)。5. B。6. C。7. 光在同种均匀介质中沿直线传播。8. 像的轮廓主要取决于物体(烛焰)的形状,与小孔形状无关;仍然是倒立的实像。
六、延伸:利用光沿直线传播;实例如影子、排队“一条线”、木工看边缘是否平直等。
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