物理八年级上册第四章 光现象第1节 光的直线传播精品学案设计

人教版 八年级  第四章  光现象

第1节 《光的直线传播》导学案

【学习目标】

1.知道什么是光源，能区分哪些物体是光源，并能将光源进行分类。

2.通过实验探究，知道光在均匀介质中传直线传播。

3.能用光沿直线传播来解释现象，知道光的直线传播的应用。

4.知道光在真空（空气）中的速度。

【学习重点】

理解光的直线传播规律、能用光的直线传播解释一些光现象.

【学习难点】

能用光的直线传播解释生活中的一些常见现象。

【自主预习】

1.正在发光的物体 叫     。常见的光源分为：      光源和      光源。

2.光在同一种均匀介质中是     传播的，激光引导掘进机，利用了           的原理。

3.我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫     。

4.光在真空中的传播速度是       m/s，打雷和闪电是同时产生的，先看到闪电后听到雷声，说明   大于    。

5.“光年”是光在       传播的距离，1光年=           m.

【合作探究】

探究一：光源

1．太阳、电灯等物体能够发光，我们把本身能够     的物体叫做光源。

2. 光源可分为   光源（如：发光的电灯、点燃的火把、燃烧的蜡烛、霓虹灯等）和    光源（如：太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等）；

3.月亮      （选填“能”或“不能”）自行发光，       （选填“是”或“不是”）光源。

探究二：光的直线传播

1.光的直线传播

（1）光在空气中的传播

①想想议议：在有雾的天气，看到太阳光透过树丛的光束是怎样的？从汽车灯射出的光束有什么特点？

晚上，手电筒发出的光和电影放映机发出的光都有什么特点？

透过树丛的光束是  的； 汽车前灯射出的光是  的；手电筒发出的光也是   的;电影放映机射向银幕的光是  的

②实验：用激光笔照射白墙，看到墙上有一光斑，但光在空气中的路径不可见，用喷雾器在笔和墙之间喷水雾，观察激光在空气中的传播路径。

③结论：光在空气中沿     传播。（空气是均匀的）

（2） 光在水中的传播

让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛奶或粉笔末），观察光在水中的传播径迹。

观察到的现象说明：光在水中是沿     传播。

（3）光在玻璃中的传播

用激光笔照射玻璃砖，观察到光在玻璃中的传播径迹是怎样的。

观察到的现象说明：光在玻璃中是沿    传播

观察思考：我们观察到光在空气中、水中、玻璃中分别是沿直线传播的，但看到在空气和水面的分界面上，在玻璃和空气的分界面上，光线发生了偏折，不再“沿直线传播”。

现象说明光在      介质中是沿直线传播的。

问题讨论：夜晚仰望天空,我们看到的星星为什么会闪烁?

总结：地球周围的大气并不均匀，星光穿过不均匀的大气层时传播方向要发生      。

实验：①用激光笔照射浓度不均匀糖水，观察光的传播径迹。（提前5分钟准备：把一大块有些潮解的蔗糖投入水中,不要搅拌,让它自己溶解,可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液）

②向容器中倒入适量热水，使蔗糖完全溶解，并用搅拌器充分搅拌匀和。

光在不均匀的蔗糖水中传播路径向下弯曲               光在均匀的蔗糖水中传播路径仍是直线

结论：光在       介质中是沿直线传播的。

2.光线 ：

物理学中为了描绘出光在介质中的传播路径，引入了      这一概念。

沿光的传播   画一条带箭头的直线，光线形象的表示了光的传播   和方向。这种研究问题的方法叫    。

3.光的直线传播现象分析

（1）影子的形成：

光在传播过程中遇到    的物体，是由于光在同种均匀介质中沿    传播，不能穿过不透明物体，在物体后面便形成的较暗区域，就是我们说的影子. 皮影戏就是利用了光的     的原理。

影子的形成                           手影                          皮影戏

（2）日食、月食的成因:          

①日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，     的黑影落在     上，就形成了日食。

②月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，      的黑影落在      上，就形成了月食。

（3）小孔成像：

想想做做

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。

仔细观察小孔成像的特点。从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是怎样传播的？试着画一画。

①小孔成像原因：

 小孔成像的原理是       。如图所示，蜡烛的烛焰上任意一点发出的光，向四面八方沿直线传播，只有一部分光束通过小孔到达屏上，在屏上出现一个光点（亮的光斑），烛焰上每一个点均对应于屏上一个光斑，无数的光斑就这样组成了烛焰的    。

②像的特点：

由于光是直线传播的，所以发光点、小孔和小光斑在一条直线上，因此形成的像是      。成的像又能被光屏接收，所以是     。像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关，发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔，实像   ；光屏靠近小孔,实像   ；光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔,实像   ；发光体靠近小孔，实像   。

③像与小孔的关系：小孔成像中，所成像的形状只与    相似，与孔的形状无关。当灿烂的阳光透过浓密的树叶斜射在地面上的时候，你会在地面上看到许多摇曳的光斑。有趣的是不管树叶交织成的小孔是什么形状，每个光斑都是    形的，原来，这是    穿过小孔所成的像,所以它和太阳是形状一样。

3.光的直线传播的应用                画出图中烛焰的成像的光路。

光的直线传播在生活和生产中有什么应用呢？

(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     前进，保证隧道方向不出偏差。

（2）射击时利用“三点一线”进行瞄准：

射击瞄准时，瞄准点、准星、缺口三点在       上。

（3）排队列：

前面的人挡住了后面人的视线，使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺。也利用了光的            。    

探究三：光速

1.光传播需要时间

问题：雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？

同学们，喜庆节日放“响炮礼花”的时候，先看到礼花，还是先听到响声呢？

说明光的传播速度     声音的传播速度。先看到      ，后听到响声。光传播需要时间：太阳光传到地球需要8分20秒，在房间里开灯，房间立刻被照亮，这不能说明光的传播不需要   ，而是光传播的太快，人们无法觉察到。

2.光速

（1）光在   中的速度最快，真空中的光速用字母    表示，通常情况下可以近似取为    m/s=      km/s .

（2） 光在空气中速度的非常接近真空中的速度，所以我们一般把空气中的光速也取     m/s。光在水中的速度比在空气中    ，在玻璃中的速度比在水中     。

阅读材料“科学世界  我们看到古老的光”，然后回答以下问题：

1.“光年”是什么物理量的单位？

光年是      的单位，它等于光在1年内传播的        .

2.牛郎星和织女星的距离是多少千米？

解： 

3.为什么在形容一个数字很大的时候常说这是个“天文数字”？

因为天文数字很大，因此在形容一个数字很大时，常说这是个天文数字.

【精讲点拨】

1.通过在空气中、在水中、在玻璃中光都是沿直线传播的现象，可以帮助学生总结出：光在同种介质中沿直线传播的结论.这在物理上是一种非常实用的归纳方法.

2. 在光的传播路线不易看清时，加入一些烟雾、黑墨水，就可以非常清晰地看到光的传播路线.此处用到了转换法.

用光线来表示光的传播路线，可以更形象简单地描述和研究光现象及规律，物理学中成为理想模型法。

3.通过在空气中、在水中、在玻璃中光都是沿直线传播的现象，可以帮助学生总结出：光在同种介质中沿直线传播的结论.这在物理上是一种非常实用的归纳方法.

【归纳整理】

【当堂练习】

1.(2020 北京)为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（　　）

A. 光从空气到玻璃发生了折射         B. 盐水不均匀使光发生了弯曲

C. 光发生了色散                     D. 光从玻璃到盐水发生了折射

2.(2020 株洲市)2020年6月21日下午15：40，某同学观察到太阳出现了如右图所示现象，太阳被月亮遮挡住了一部分，您认为下列哪个原理可以最合理解释这一现象（　　）

A. 光的反射 B. 光的直线传播 C. 光的折射 D. 无法确定

3.(2020 内蒙古通辽市).战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题．图中的光学现象与影子的形成原理相同的是

A. 湖中倒影 B. 日食现象

C. 海市蜃楼 D. 雨后彩虹

4.(2020 宁波市)2020年6月21日（夏至），我国部分地区可以看到日环食奇观，当天中国邮政发行一套《天文现象》特种邮票，如图是其中的日环食邮票。关于这一天的描述错误的是（    ）

A. 日环食发生时，月球在太阳和地球之间

B. 这一天的月相是新月

C. 2020年，这一天宁波白昼最短

D. 2020年，宁波正午太阳高度角这一天最大

5.(2020 内江市) 光在同种均匀介质中沿___传播。

6.(2020辽宁营口)小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；

7.(2020贵州安顺市)6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿　   　传播的过程中被月球遮挡形成的。

8．（2020湖南省娄底市)2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的　   　现象；如图中，能描述其形成原因的是　   　图。（选填“甲”或“乙”）。

【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。