浙教版七上科学43日地月的相对运动课件

第四章多种多样的运动浙教版七年级上册第3节

日地月的相对运动

－－－光的直线传播教学目标科学观念：了解光在同一种均匀介质中的直线传播；学会光线

的画法；了解光在不同介质中的传播速度；了解光年的含义；

掌握小孔成像原理；科学思维：用光的直线传播知识来解释相关的实际问题；探究实践：观察光在空气和水中和透明固体中的传播现象，认

识实验手段是研究科学问题的基本方法；态度责任：树立实事求是的科学态度；形成关心身边的现象及

探究的兴趣。复习：1、太阳系属于

中一个很普通的恒星系，太阳系的中心是

，地球的公转是指地球绕着

转动；2、地球的公转方向是

，轨道接近

形；3、地球是太阳系中的一颗

星；月球是地球的

；4、作为地球的卫星，月球是绕着

转动的；5、地球和月球本身不能

，只能

太阳光等。银河系太阳太阳自西向东椭圆行卫星地球发光反射新知导入2020年6月21日发生了日食。此次我国的局部地区能够观测到日环食，但持续时间短，其他地区能够观测到的都是日偏食。

什么是日食?日环食和日偏食又是怎么回事?它们是怎样形成的?

日食的发生不仅与日地月的相对运动有关，还与光的直线传播有关。新知讲解一、古代人对光的传播路径的研究：1、墨家对光的直线传播的推测：2000多年前，我国思想家墨翟和他的学生做了世界上每一个“小孔成像”实验：用一个带有小孔的板挡在墙体与物之间，墙体上就会形成物的倒像。

他认为：物体通过小孔所形成的像是倒像，所以他推测光是沿直线传播的。

这是对光的直线传播最早的科学解释。

新知讲解2、沈括对光的传播路径的研究：

北宋科学家沈括也对光的直线传播有过精彩的描述：他在纸窗上开一个小孔，使窗外的飞鸢（即一种鹰）和楼塔的影子成像于室内的纸屏上面。根据观察结果，在《梦溪笔谈》中写道：“……若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东。又如窗隙中楼塔之影，中间为富所束，亦皆倒垂……”。

他还运用光的直线传播，科学地解释了日月蚀的成因和月相圆缺变化的规律。

新知讲解二、光的直线传播：1、生活中光的直线传播的现象：

茂密的森林，城市的夜晚，浓雾弥漫的公路，也能看到一束束沿直线传播的光。

图4.3－2林间的阳光图4.3－3城市光束图4.3－4电动车的灯光探究活动：1）在如图4.3-5所示的亚克力容器中，加入适量的水，用水溶性荧光笔在水中搅拌几次，或者在水中滴几滴牛奶；再点燃一小段艾叶条，在水面上方充入少量的艾条烟尘。2）将一束激光依次射到空气中、水中、亚克力板中，观察激光在空气、水、亚克力板中的传播的路径。

图4.3－5光的传播路径空气中水中亚克力板中探究活动3、用注射器将200mL浓糖水缓慢注射到荧光液的下方，再将激光束逐渐向下移动，观察激光的传播路径。4、搅拌糖水，再让激光束射过溶液，观察光的传播路径。现象：初始时，‌激光束在荧光液中沿直线传播。‌随着激光束逐渐向下移动并接近浓糖水与荧光液的界面，‌我们可以观察到激光束在界面处的传播方向发生改变，但光在糖水中部分还是直线传播的。‌现象：搅拌糖水后，激光射过溶液时，光又沿直线传播的。‌活动讨论现象分析：①光在空气中沿直线传播；

②光在水中沿直线传播；

③光在亚克力板中沿直线传播；

④光在荧光液中沿直线传播；⑤光在糖水溶液中沿直线传播；⑥光在荧光液和糖水交界处传播方向发生改变；结论：光在同一种均匀介质中沿直线传播。新知讲解二、光沿直线传播1、光在同一种均匀介质中沿直线传播；通常称为光的直线传播；（1）介质：空气、水、玻璃、亚克力板等透明物体；（2）条件：均匀透明介质或真空2、光的传播速度：

（1）光在不同介质中传播速度不同；（2）光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s；（3）光在空气中传播速度接近真空中的传播速度；（4）光在水中的传播速度为真空中速度的3/4（约2.25×108m/s）；（5）光在玻璃等透明固体中传播速度比水中传播速度更小。视频：光的直线传播讨论交流1)光在真空中传播，1年（365天）内可通过多少距离？2）日地距离约为1.496×108千米，则光从太阳到达地球约需要多少时间？

s=vt=3×108m/s×365×24×3600s=9.4608×1015m=9.4608×1012km（约9.46万亿千米）

t=s/v=1.496×108km/3×105km/s≈498.7s（约8.3分钟）新知讲解3、光年：①光年：光在真空中1年内传播的距离等于1光年，约9.46×1012km。②天文学上，常用光年作为单位来计量天体之间的距离。如，银河系的直径约10万光年，太阳与银河系的中心相距约3万光年；目前，人类可观测到的最远天体距离地球约130亿光年。

注：

光分指光在真空中1分钟内通过的距离；光秒指光在真空中1秒内通过的距离。新知讲解4、光线：

（1）光线：通常用一条带箭头的直线表示光传播的路线和方向，这样的直线叫做光线；（2）光线的作用：形象地表示光的传播情况（方向、路线）；（3）光线是一种模型，并非真实存在。

知识运用三、光的直线传播的例子及应用：1、影子的形成：

影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体在物体后面形成的光照不到的暗区。

影子形成的三个条件：光源、不透明物体、投影面；注：光源是指正在发光的物体。

（点击图片播放）皮影戏阅读：

树木中的光斑就是小孔成像现象：圆形光斑是太阳经过树叶间的缝隙而形成的像。

阳光经过树叶缝隙成像示意图光斑新知讲解2、小孔成像：

用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。原理：光在同一均匀介质中，沿直线传播；规律：小孔成像的效果与孔的大小、‌光源亮度、‌像距和物距等因素有关

①物距越近，‌像越大且亮度较暗；‌物距越远，‌像越小且亮度越亮。②足够的小孔才能成清晰的像，孔比较小时，物体发出的光不重叠使像比较清晰。③像只与物的形状有关，与小孔的形状无关。‌应用：针孔照相机

（点击图片播放）新知讲解3、射击瞄准：

射击瞄准中的“三点”指的是：枪口上的缺口、准星、目标；光在同种均匀介质中沿直线，射击瞄准时的“三点一直线”应用了光的直线传播原理。新知讲解4、排队：排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，说明队就排直了，这是因为光是沿直线传播的，当队伍排直的时候，该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光。新知讲解5、日食和月食：

日食和月食的发生与光的直线传播及日地的相对位置有关。发生日食时，其实是从地球上观察太阳时，太阳的一部分或全部被月球挡住了；

发生月食时，实际上是从地球上观察时，月球的一部分或全部进入地球的影子中了。探究实践制作“针孔照相机”目标：制作“针孔照相机”，探究针孔成像的特点。器材：不透明纸盒，卡纸，半透明纸，剪刀等。过程：

（1）制作或寻找一个类似图4.3-7所示的不透明纸盒，在A端开一小孔作为镜头；在B端蒙一张半透明纸，作为光屏。小孔的大小要能改变，半透明纸到小孔的距离也要能改变。这样、一架简易的“针孔照相机”便制作完成了。

探究活动（2）观察记录。①依次插入大孔、中孔、小孔的镜头，将镜头对着窗外很亮的景物，在表4.3-1中记录景物呈现在半透明纸上像的特征。②保持镜头的位置不变，缩短光屏到小孔的距离，半透明纸上所呈现的景物范围

，景物的大小

。没有像倒立的像暗淡不清晰倒立的像明亮清晰变小变小问题讨论1）为什么用针孔照相机“拍摄”出来的像是倒立的?请画图解释。2）如何使光屏上的像更明亮?①使物体更亮些；②小孔更小些；③使光屏离小孔更近些；……随堂练习1、下列关于光的传播的说法，正确的是（）A．光在水中不是沿直线传播的B．光只在空气中才沿直线传播C．光在任何情况下都沿直线传播D．光在同一种均匀物质中沿直线传播D随堂练习2、下列关于光的说法正确的是（）A．光不能在水中传播B．戴眼镜时，光经过眼镜片时光速变快C．光在真空中传播的速度是3×108m/sD．路灯下的人影是光的反射造成的

C随堂练习3、枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，如图所示光路图中正确的是（）

A随堂练习4、小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，

用它做小孔成像实验如图所示，下列说法中错误的是（）A．小孔成像成的像是倒立的实像B．它的成像原理是光的折射规律C．物体离小孔离得越远，像就越小D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大

B随堂练习5、科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案如图。用一种色光照射站在背景板前的人，会在背景板上形成影，在影子上善加另一种色光，能形成“有色影子”符合要求的方案是()

C课堂总结1、光在同一种均匀介质中沿直线传播；2、光直线传播的例子与应用：影子的形成、树林中光斑、小孔成像、排队、射击瞄准等；3、光线是一种模型，就是用一根带箭头的直线来表示光的传播方向和路线；4、光在真空中的传播速度最大为3×108m/s，光在空气中的速度与真空中接近，光在水中传播速度约为真空中四分之三，光在玻璃等透明固体中传播速度更小；不透明物体中不能传播；5、影子的形成和小孔成像的原理都是光的直线传播。板书设计

4.3日地月的相对运动（1）