人教版（2024）八年级上册（2024）光的直线传播教学课件ppt

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第四章 光现象八年级上册•人教版2024第1节 光的直线传播 我们每天都会通过声和光接收大量信息。之前我们学习了声现象，了解了声的传播。关于光现象，你知道哪些物体能发光吗？光的传播又有什么特点呢?1. 光源2. 光的直线传播3. 光的传播速度4. 课堂小结5. 练习与应用6. 提升训练 第1节 光的直线传播一、光源 要研究光现象，首先要看哪些物体能够发光，是谁给我们带来了光明。一、光源 所有能够发光的物体叫作光源。例如，太阳、水母和发光的LED灯是光源。 光源分为天然光源和人造光源。火把人造光源天然光源一、光源问题讨论：晶莹剔透的钻石和月亮，是光源吗？ 钻石和月亮本身不发光，是靠反射射向它的光。因此它们不是光源。【例题1】下列关于光源的说法中，正确的是（　　）A．能被眼睛看到的物体都是光源 B．天空中的星星都是光源C．发光的电灯不是光源 D．点燃的蜡烛是光源【解析】 能够发光的物体叫做光源。A．能被眼睛看到的物体不一定能发光，不一定是光源，故A错误；   B．天空中的星星有的是光源，如恒星，有的不是光源，如行星、卫星，故B错误； C．发光的电灯发出光，是光源，故C错误；   D．点燃的蜡烛发出光，是光源，故D正确。故选D。D一、光源 第1节 光的直线传播二、光的直线传播 这些现象说明，光在空气中是沿直线传播的。 思考：光在液体、固体中是不是也沿直线传播呢?二、光的直线传播探究光在空气中的传播演示 如图所示，用一束激光照射在充满烟雾的空气中，观察光传播的路径。 二、光的直线传播光在水中的传播演示现象：光在水中传播的路径是直线。 如图所示，在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，用激光笔将一束光照射到水中，观察光在水中的传播路径。二、光的直线传播光在玻璃中的传播演示现象：光在玻璃中传播的路径是直线。 如图所示，用激光笔往玻璃砖中照射入一束光，观察光在玻璃中的传播路径。二、光的直线传播 实验表明，光在水、玻璃中也是沿直线传播的。空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。 思考：光在介质中一定沿直线传播吗?二、光的直线传播光在不均匀介质中的传播演示 如图所示，用激光笔往不均匀液体中照射入一束光，观察光在液体中的传播路径。随后用玻璃棒将液体搅拌均匀，再用激光笔往液体中射入一束激光，观察光在液体中的传播路径。二、光的直线传播光在同种均匀介质中是沿直线传播的。【例题2】在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁用激光水平照射，看到玻璃缸内光的路径是弯折的，将玻璃缸中的水搅拌均匀后，观察到光的传播路径如图所示，说明光在 介质中沿直线传播。【解析】 不搅拌时，介质不均匀，看到玻璃缸内光的路径是弯折的，说明光在不均匀的介质中不沿直线传播；将玻璃缸中的水搅拌均匀后，玻璃缸中的水重新变成均匀介质，观察到光的传播路径如图所示沿直线传播，说明光在均匀介质中沿直线传播。同种均匀二、光的直线传播二、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一束光传播的径迹和方向。这样的直线叫作光线。 光线是人们为了便于研究和表示光的传播而引人的物理模型。在地面上接收到的太阳光，可看成平行光二、光的直线传播光的直线传播现象1. 影子的形成成因：由于光沿直线传播，在不透明物体后面光照射不到的区域形成影子。二、光的直线传播视频播放—《动物手影》【例题3】当一个人逐渐走近一盏路灯并离开时，他在路灯下的影子的长度变是（　　）A．先变长后变短 B．先变短后变长C．逐渐变短 D．逐渐变长【解析】 当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。故选B。B二、光的直线传播二、光的直线传播2. 小孔成像如图，在一个空罐子底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。步骤：①让小孔对着点燃的蜡烛，观察塑料薄膜上所成的像的情况。②改变蜡烛与小孔的距离，观察像的变化情况。③将小孔形状改变，观察塑料膜上像的形状是否有变化。④改变光源形状，观察塑料膜上像的形状是否有变化。二、光的直线传播倒立的实像像的大小与物体到小孔的距离有关二、光的直线传播像的形状与小孔形状无关像的形状与光源形状有关小孔成像成像特点：1.成倒立的实像；2.像的大小与孔到物体的距离，孔到光屏的距离有关；3.像的形状只与物体有关。二、光的直线传播小孔成像的现象树荫下的圆形光斑及其形成的光路图。【例题4】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。小明在学习光现象时，便于更好理解，于是他动手用蜡烛作为光源，在木板上钻一个圆形小孔，然后发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　）A．在墙上形成的像是虚像B．小孔成像说明光沿直线传播C．像的形状是圆形D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大【解析】 A．蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，故A错误；B．小孔成像是由光沿直线传播形成的，故B正确；C．小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，故C错误；D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越小，像也越小，故D错误。故选B。B二、光的直线传播二、光的直线传播3. 日食和月食日食的形成当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了部分射向地球的太阳光。二、光的直线传播月食的形成当月球运行到太阳和地球的另一侧时，由于光沿直线传播，地球就挡住了部分射向月球的太阳光。二、光的直线传播视频播放—《日食和月食的成因》【例题5】当月球运动到太阳和地球之间，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的影子正好落到地球上时，如图，在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是（　　）A．a、b两位置 B．b、c两位置 C．a、c两位置 D．a、d两位置【解析】 日食是由光的直线传播形成的，由图可知，太阳射向地球的光线被月亮挡住，b、c两点会看不到太阳，而a、d两点会看到太阳，不能形成日食,故看不到日食现象。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。D二、光的直线传播二、光的直线传播光的直线传播应用1.激光准直在开凿大山隧道时，工人们常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。二、光的直线传播2. 射击瞄准3. 排队看齐 第1节 光的直线传播三、光的传播速度 打雷和闪电同时同地发生，为什么我们总是先看见闪电后听到雷声？ 这表明，光比声音传播得快。三、光的传播速度 与声音不同，光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。 光在真空中1s能传播299792458m。在物理学中，真空中的光速用字母c表示，c=2.99792458×108m/s。真空中的光速可以近似取为： c=3×108 m/s=3×105 km/s 三、光的传播速度对比声和光的传播【例题6】立竿测影是中国古代天文学观测天体位置、划分节气等不可缺少的方法之一，立竿的影子由于光的 而形成。太阳到地球的距离大约是1.5×1011m，太阳发出的光要经过 s才能到达地球。（光速c=3×108m/s）直线传播三、光的传播速度500我们看到了古老的光三、光的传播速度 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用了一个非常大的距离单位——“光年”，它等于光在真空中1年内传播的距离。 第1节 光的直线传播四、课堂总结 五、练习与应用 第1节 光的直线传播1.做一做手影游戏，如图所示，用光的直线传播知识解释影子是怎样形成的。【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光照到不透明的物体上，被物体挡住，在物体后面光线照不到的地方形成影子。五、练习与应用2.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。【解析】因为光在同种均匀介质中沿直线传播，所以光要进入青蛙的眼中，最大范围就是从井的边缘处沿直线射入青蛙的眼中。五、练习与应用3.在举出一些例子，说明光的直线传播在生活中的应用。【解析】①在开凿隧道时，工程师们常用激光来引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差；②古代人们利用影子来计时；③木工师傅总是闭上一只眼，用另一只眼看木板是否被刨得平直；④排队时看队是否站齐了；⑤战士们打靶瞄准等；五、练习与应用4. 太阳发出的光，大约要经过8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离。如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这样长的距离?五、练习与应用5.请你比较光在玻璃、水、空气中传播速度的大小，并由此猜想光在固体、液体、气体中传播速度的大小关系。通过查阅资料，检验你的猜想。【解析】光在空气中的传播速度最大，水中次之，玻璃中最小。由此猜想：光在气体中传播速度最大，液体中次之，固体中最小。五、练习与应用六、提升训练 第1节 光的直线传播 1．晴朗的夜空下，小明观察到中国空间站飞过他的头顶。外表不能发光的空间站是通过反射太阳光被小明观察到，表明夜空中的空间站 （选填“是”或“不是”）光源，为了看清楚空间站，小明应选择 （选填“亮”或“暗”）的夜空。不是【解析】[1][2]物体本身能发光的物体叫光源。夜空中的空间站外表不能发光，不是光源，空间站是通过反射其他光被小明观察到，所以，小明应选择亮的夜空。六、提升训练亮2. “举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句，小明同学很喜欢这两句，于是画出了诗中的情景，如图所示，同学们看了他的画，指出其中有一处错误： ，它不符合 的规律。六、提升训练影子和月亮都位于人的面前【解析】[1][2]影子是由于月亮反射的光被诗人挡住，在人的后面，光线照射不到的地方留下的黑影，是光的直线传播现象，月亮在诗人面前，影子应该在人身后。而图中影子和月亮都位于人的面前，不符合光的直线传播规律。光的直线传播3. 在一棚的顶上有一三角形孔，太阳光通过它照到地面上形成了一个光斑，关于该光斑的形状及形成原因，下列说法中正确的是（　　）A．该光斑一定是三角形的B．该光斑一定是圆的C．该光斑是太阳的像D．该光斑是太阳光沿直线传播形成的六、提升训练D【解析】ABC．若棚顶的三角形孔较大，通过孔形成的光斑不是小孔成像现象，而是影子的原因，则光斑形状与孔的形状有关，该光斑是三角形，若棚顶的三角形孔较小，通过孔形成的光斑是小孔成像现象，光斑形状与孔的形状无关，该光斑是太阳的像，则光斑是圆的，故ABC错误；D．无论是影子的原因，还是小孔成像的原因，都是太阳光沿直线传播形成的，故D正确。故选D。4. 根据要求完成下列作图。如图，根据两人的影子，画出光路图找到点光源S的位置。六、提升训练【解析】将两人影子的顶端和两人头顶连接并延长可交于一点S，点S就是光源的位置，如图所示 5. 《西游记》是我国四大名著之一。主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），1s可以翻一个跟斗，可他却想与光比比谁快，请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：3×108m/s）（1）谁更快，请通过计算说明原因。（2）太阳与地球相距1.5×1011m，假如某一天太阳消失了，我们多长时间后才能发现？六、提升训练谢谢聆听谢谢聆听