2022-2023学年人教版物理八年级上册-4 (8)

4.1光的直线传播学习目标学习目标：1.了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。2.知道光沿直线传播的条件。3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。4.知道光在固液气三种介质中的速度关系。5.用光的直线传播解释相关现象。课堂导入想一想：生活中都有哪些发光的物体，来自哪里呢？在漆黑的屋子里,我们什么也看不见，这是由于没有光的缘故。我们要看见物体，必须要有光进入我们的眼睛，必须有光源。思考：什么是光源呢?光源光源的分类本身能够自行发光的物体叫光源。物理学中，把太阳、恒星、萤火虫、斧头鱼、水母等叫做自然光源；把电灯、点燃的火把、手电筒、篝火等叫做人造光源。太阳水母萤火虫闪电电灯烛光光源的判断月亮、钻石、镜子、水晶是光源吗？本身不发光，所以不是光源。【例1】下列物体属于光源的是（）A.反射阳光的平面镜B.月亮C.放电影时所看到的银幕D.收看电视时看到的电视机屏幕D典例赏析在空气中喷出大量水雾，用激光笔向水雾中射出一束光，观察光传播的路径。实验一：光在空气中是如何传播的？实验结论：光在空气中是沿直线传播的。光的传播在水中加入少量牛奶，用激光笔向水中射出一束光，观察光在水中的传播路径。实验二：光在水中是如何传播的？实验结论：光在水中也是沿直线传播的。光的传播用激光笔向半透明的果冻（或玻璃砖）里射出一束光，观察光在果冻里传播的路径。实验三：光在透明固体中是如何传播的？实验结论：光在透明固体中是沿直线传播的。归纳总结：光在同种均匀介质中沿直线传播。光的传播早晨，太阳的视位置高于实际位置光在同一种均匀介质中沿直线传播。光在同一种介质中沿直线传播。（条件：介质是均匀的）如果介质不均匀，光线会发生弯曲。小结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。描述光的传播（构建模型法）光的传播解释光的直线传播现象1．影子的形成：光在传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面便形成了影子。讨论：人走过路灯过程中他的影子是如何变化的？解释光的直线传播现象2.小孔成像：演示实验，请大家观察并描述小孔成像的特点。问题驱动：①如果改变蜡烛或光屏的距离，所成的像会如何变化？②如果小孔成像中的小孔是方形的，则所成像的形状会变吗？③在茂密的森林里，树荫下的光斑是什么形状的？解释光的直线传播现象3．日食、月食的形成原因是什么呢？解释光的直线传播现象3．教师点拨日食、月食的形成原因。解释光的直线传播现象4．解决实际问题：①隧道：利用激光准直。②瞄准：“三点一线”。③排队：国庆大阅兵“排队看直”。光源物体的影子不透明物体1.影子的形成光的直线传播的应用由于光沿直线传播，在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影。日食月食2.日食和月食小孔成像特点：1.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.像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关激光垂直激光的特点：能集中射向一个方向而不散开，因而能射得很远而亮度没有明显的减弱。激光引导掘进方向打雷时，雷声和闪电同时同地发生，但是我们总是先看见闪电后听见雷声，这说明了什么问题？光速与声音不同，光不仅可以在介质中传播，还可以在真空中传播，真空中光速（符号c）为3.0m/s。光在空气中的速度十分接近它在真空中的传播速度，约为，光在水中的传播速度为真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中光速的2/3。真空中的光速是宇宙间最快的速度。感受光速大小设想有一个“超人”以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈(赤道周长40076Km)。光从月球传到地球只需1.3s。太阳发出的光约8分钟能够达到地球，也就是我们每天看到的太阳是8分钟之前的太阳。如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年才能从地球达到太阳。光年光在一年内传播的距离，是长度（距离）单位。1光年=天文学上常用光年（光在一年内传播的距离）作长度单位，已知织女星距地球约2.7光年，求织女星距地球多少千米？3×105千米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1012千米2.7光年=2.7×9.4608×1012千米=2.554416×1013千米1.一根长0.5m的直杆，竖直立在水平地面上，测出其影子的长度是0.3m，与此同时测出一旗杆的影长为12m，则旗杆的高为多少？H2H1L2L1=H2=L2L1H1=12m0.3m×0.5m=20m0.5mH1==0.3mL1H2=?=12mL2随堂训练2.天文学上常用光年（光在一年内传播的距离）作长度单位，已知织女星距地球约2.7光年，求织女星距地球多少千米？解：1光年=3×105千米/秒×365×24×3600秒=9.4608×1012千米2.7光年=2.7×9.4608×1012千米=2.554416×1013千米课堂小结条件：在同种均匀介质中光的直线传播现象：影子形成、小孔成像、日食月食等应用：激光准直、排队看直、射击瞄准等光能在真空中传播，不需要介质光速光在真空中传播的速度：3×108m/s光在空气中的传播速度大于水中传播速度大于透明固体光的传播