第四章 光现象  第1节 光的直线传播

教材版本

人教版八年级

物 理 下 册

学  校

平凉市铁路中学

课时

一课时

新课

主 备

高四信

参与人

备课时间

一、知识与技能

1．了解光源，知道光源及其分类；

2．理解光沿直线传播及其应用；

3．了解光在介质中的传播速度，了解光年的概念。

二、过程与方法

1．观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法；

2．阅读“科学世界——我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之大。

三、情感、态度与价值观

1.观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度；

2．通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础；

3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

光的直线传播，光速和影子的形成。

用光的直线传播解释一些现象。

激光笔，水和烧杯、玻璃砖、多媒体课件。

        一次备课

二次备课（修改栏）

一、新课引入

首先播放各种精美的关于光的图片：

从遥远的宇宙中传来的光

神奇的太阳光

生活中绚丽多彩的光

让学生感受光带来的奇妙效果；观看自然界和生活中各种各样的光，感知光的重要性；后欣赏来自处太空的光。引入新课

二、教学过程

1.光源

播放发光物体的图片和月亮的图片，分析光是从哪里来的？

我们把能发光的物体叫做光源，光源分为天然光源（各种恒星和发光的生物）和人造光源（各种灯泡）。自然界和人类生活中有很多能发光的物体，它们都是光源，

为了使用方便，人们研究并制造了人造光源，它的发展有一段很长的历史，请看图片展示：原始人用篝火照明，后来又出现了火把、油灯、蜡烛，现在又有了更方便的各种电灯，人造光源还在发展改进。

强调：月亮不是光源、钻石不是光源、反光的玻璃不是光源

（2）光源的分类

自然光源：太阳、闪电、蜡烛等

人造光源：火把、、电灯、手电筒等

2.探究光的直线传播

演示1：光在空气中的传播

再观看一组图片和动画，由学生讨论，得出结论：

结论1：光在空气中沿直线传播

演示2：光在水（液体）中的传播

用激光笔照射装有浓茶叶水的透明茶杯，观察光在水中的传播路径。

演示3：光在玻璃（固体）中的传播

用激光笔照射装有浓茶叶水的透明茶杯，观察光在玻璃中的传播路径。

教师分析讲解：结论4：光在真空的传播路径也是直的。

归纳上述4个结论提出：光在同种均匀介质中和真空中沿直线传播的

强调指出：声音不能在真空中传播，但光可以在真空中传播

3.光的直线传播在生活、生产中的应用

（1）激光引导直线

（2）射击瞄准

（3）整齐排队

4.用光的直线传播解释相关的现象

（1）影子的形成（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图：

夜晚,当你与一盏路灯的距离由近到远时，你的影子的长度有什么变化？请作图说明.

解析：由灯到头顶的连线与地的交点到人脚的区域光不能到达而形成人影,如图所示.

由于光是沿直线传播的，人站在D点时，如图所示，CD段光不能到达为人影部分；人站在B点时，AB段光不能到达为人影部分；因为CD＜AB，所以当人与一盏路灯的距离由近到远时，影子的长度由短变长

（2）日食、月食：

日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。

月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。

（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示：

成像特点：倒立、实像

成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。

成像的形状：小孔的形状不决定于像的形状，像是物的相似形。

5.光线的画法

光线：表示光的传播路径和方向的带箭头的直线

此外还有平行光线，会聚光线，发散光线，老师边画边讲，然后播放幻灯片

6.光的传播速度——光速

（1）光速

打雷时，雷声和闪电在同一地点，同时发生的，但是我们总是先看到闪电后听见雷声。

问：这表明了什么？

结论：这表明了光的传播速度比声音快。真空中的光速是宇宙最快的速度。

光1秒钟绕地球的赤道转7.5圈

太阳到地球的距离为150000000km，所需的时间是8分20秒，也就是500秒。

真空中：c＝2.99792×10⁸m/s 约  3.0×10⁸ m/s

空气中：c＝2.99700×10⁸ m/s 约  3.0×10⁸ m/s

光在水中的速度约为真空中光速的3/4

光在玻璃中的速度约为真空中光速的2/3

（2）光年

光年：光在一年内传播的距离.

1 光年＝31536000s×3.0 × 10⁵km/s ＝ 9.46 × 10¹²km

光年是长度（距离）单位.

光从牛郎星到织女星的时间大约十六年

三、当堂练习：

1.下列例子不能用光的直线传播来解释的是（　　）。

A．日食和月食；

B．影子的形成；

C．在开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向；

D．发生雷电时，先看到闪电后听到雷声

【答案】D。

【解析】A、日食和月食是由光的直线传播形成的；

B、影的形成由光的直线传播形成的；

C、小孔成像由光的直线传播形成的；

D、发生雷电时，先看到闪电，然后才能听到雷鸣声，是由于光速比声速快造成的；故选D。

2.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉吧！你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图说明吗？

【解析】如图所示：井底之蛙只能看到灰色部分。

3.现代通信技术已使我们地球人感到了自豪，若运用现有的通信技术，实现地球与比邻星（二者之间的距离为4.2光年）之间的通信，那么（　　）。

A．我们从地球上发出的指令，需经4.2年的时间比邻星才能接收到；

B．瞬间就可以在两地之间传递信息 ；

C．信息的传递有些延误，就像中央电视台的现场新闻报道一样，不会受太大的影响 ；

D．两地的通信与我们平常的感受相同

【答案】A。

【解析】从地球上发出的指令以光速在真空中传播，需经4.2年的时间比邻星才能接收到；光速虽然很快，但是地球与比邻星的距离较远，信息以光的速度传播，也需要时间，地球与比邻星之间的通信需要更长大的时间，与我们平常的感受不同。

【考点分析】题目考查了，光年是长度单位，指光以3×10⁸m/s的速度在一年内传播的路程；宇宙星体之间的距离较大，一般用光年作为长度单位来表示。

4.晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化情况是（    ）。

A.先变短后变长     B.先变长后变短     C.逐渐变短        D.逐渐变长

【答案】A。

【解析】人走过路灯的过程，由靠近到远离，影子先变短，再变长。如下图所示：

四、布置作业：完成作纸及当节配练。

第一节  光的直线传播

1.光源  

光源：能发光的物体叫光源。

要点诠释：

（1）自然光源：太阳、恒星、萤火虫等。

（2）人造光源：火把、电灯、蜡烛等。

2.光的直线传播

1.光在同一种均匀的介质中沿直线传播。

2.光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。

要点诠释：

（1）光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。

（2）人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。

3.光的传播速度

1.光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792×10⁸m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取C=3×10⁸m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。

2.光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×10¹²km。

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