2024-2025学年八年级物理上册4.1光的直线传播导学案含解析新版新人教版

Page1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.通过试验探究，知道光在匀称介质中传直线传播。3.能用光沿直线传播来说明现象，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、能用光的直线传播说明一些光现象.【学习难点】能用光的直线传播说明生活中的一些常见现象。【自主预习】1.正在发光的物体叫光源。常见的光源分为：自然光源和人造光源。2.光在同一种匀称介质中是沿直线传播的，激光引导掘进机，利用了光的直线传播的原理。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，这样的直线叫光线。4.光在真空中的传播速度是3.0×108m/s，打雷和闪电是同时产生的，先看到闪电后听到雷声，说明光速大于声速。5.“光年”是光在一年内传播的距离，1光年=9.46×1015m.【合作探究】探究一：光源1．太阳、电灯等物体能够发光，我们把本身能够发光的物体叫做光源。2.光源可分为人造光源（如：发光的电灯、点燃的火把、燃烧的蜡烛、霓虹灯等）和自然光源（如：太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等）；3.月亮不能（选填“能”或“不能”）自行发光，不是（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？透过树丛的光束是直的；汽车前灯射出的光是直的；手电筒发出的光也是直的。电影放映机射向银幕的光是直的②试验：用激光笔照耀白墙，看到墙上有一光斑，但光在空气中的路径不行见，用喷雾器在笔和墙之间喷水雾，视察激光在空气中的传播路径。③结论：光在空气中沿直线传播。（空气是匀称的）（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），视察光在水中的传播径迹。视察到的现象说明：光在水中是沿直线传播。（3）光在玻璃中的传播用激光笔照耀玻璃砖，视察到光在玻璃中的传播径迹是怎样的。视察到的现象说明：光在玻璃中是沿直线传播视察思索：我们视察到光在空气中、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”。现象说明光在同一种介质中是沿直线传播的。问题探讨：夜晚仰视天空,我们看到的星星为什么会闪耀?总结：地球四周的大气并不匀称，星光穿过不匀称的大气层时传播方向要发生偏折。试验：①用激光笔照耀浓度不匀称糖水，视察光的传播径迹。（提前5分钟打算：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、下面浓度大的不匀称的蔗糖溶液）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。光在不匀称的蔗糖水中传播路径向下弯曲光在匀称的蔗糖水中传播路径仍是直线结论：光在同一种匀称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，引入了光线这一概念。沿光的传播方向画一条带箭头的直线，光线形象的表示了光的传播路径和方向。这种探讨问题的方法叫模型法。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不透亮的物体，是由于光在同种匀称介质中沿直线传播，不能穿过不透亮物体，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直线传播的原理。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，被不透亮的月球拦住，月球的黑影落在地球上，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，太阳光被不透亮的地球拦住，地球的黑影落在月球上，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心打一个小孔，再用一片半透亮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。细致视察小孔成像的特点。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小孔成像缘由：

小孔成像的原理是光的直线传播。如图所示，蜡烛的烛焰上随意一点发出的光，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，多数的光斑就这样组成了烛焰的像。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，因此形成的像是倒立的。成的像又能被光屏接收，所以是实像。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，实像增大；光屏靠近小孔,实像减小；光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔,实像减小；发光体靠近小孔，实像增大。③像与小孔的关系：小孔成像中，所成像的形态只与物体相像，与孔的形态无关。当绚丽的阳光透过浓密的树叶斜射在地面上的时候，你会在地面上看到很多摇曳的光斑。好玩的是不管树叶交织成的小孔是什么形态，每个光斑都是圆形的，原来，这是太阳穿过小孔所成的像,所以它和太阳是形态一样。画出下图中烛焰的成像的光路3.光的直线传播的应用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，使掘进机沿直线前进，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、缺口三点在一条直线上。（3）排队列：前面的人拦住了后面人的视线，使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺。也利用了光的直线传播。探究三：光速1.光传播须要时间问题：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？说明光的传播速度大于声音的传播速度。先看到礼花，后听到响声。光传播须要时间：太阳光传到地球须要8分20秒，在房间里开灯，房间立即被照亮，这不能说明光的传播不须要时间，而是光传播的太快，人们无法觉察到。2.光速（1）光在真空中的速度最快，真空中的光速用字母c表示，通常状况下可以近似取为3×108m/s=3×105km/s.（2）光在空气中速度的特别接近真空中的速度，所以我们一般把空气中的光速也取3×108m/s。光在水中的速度比在空气中小，在玻璃中的速度比在水中小。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？光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.2.牛郎星和织女星的距离是多少千米？解：1光年＝3×108m／s×（365×24×3600）s＝9.4608×1015m＝9.4608×1012kmS＝16光年＝16×9.4608×1012km＝1.51×1014km3.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.这在物理上是一种特别好用的归纳方法.2.在光的传播路途不易看清时，加入一些烟雾、黑墨水，就可以特别清楚地看到光的传播路途.此处用到了转换法.用光线来表示光的传播路途，可以更形象简洁地描述和探讨光现象及规律，物理学中成为志向模型法。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.这在物理上是一种特别好用的归纳方法.【归纳整理】【当堂练习】1.(2024北京)为了视察光的直线传播，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.盐水不匀称使光发生了弯曲C.光发生了色散D.光从玻璃到盐水发生了折射【答案】B【解析】玻璃槽中盐水不匀称了，越深密度越大，光在不匀称的盐水中会发生折射现象，因此光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲。故选B。2.(2024株洲市)2024年6月21日下午15：40，某同学视察到太阳出现了如右图所示现象，太阳被月亮遮拦住了一部分，您认为下列哪个原理可以最合理说明这一现象（）A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.无法确定【答案】B【解析】出现如图所示的现象，太阳被月亮遮拦住了一部分，这是由于光的直线传播，拦住的部分没有光线，呈现一片黑，而边缘没有拦住，可以看到光。故选B。3.(2024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.空中楼阁 D.雨后彩虹【答案】B【解析】A、湖中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意；B、日食的形成，是光的直线传播形成的现象，故B符合题意；C、空中楼阁属于光的折射现象，故C不符合题意；D、雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故D不符合题意．故选B．4.(2024宁波市)2024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.2024年，这一天宁波白昼最短D.2024年，宁波正午太阳高度角这一天最大【答案】C【解析】日环食发生时，月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，故A叙述正确；新月是一种天文现象，当月亮运行到太阳与地球之间时，月亮以黑暗的一面对着地球，并且与太阳同升同落，在地球上看不见月球的状况，图中所示的是新月，故B叙述正确；夏至日太阳直射北回来线，此时浙江省宁波太阳高度最大，昼长夜短，故C错误，D叙述正确。故选：C。5.(2024内江市)光在同种匀称介质中沿___传播。【答案】直线【解析】光沿直线传播的条件是同种、匀称、透亮介质中。6.(2024辽宁营口)小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有很多圆形光斑，细致一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；【答案】(1).直线传播【解析】小波看到茂密的树下有很多圆形光斑，这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。7.(2024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。【答案】直线【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照耀不到地球，我们在地球上就看不见或只能望见部分太阳，这就是日食。8.（202