物理人教版八年级上册4.1 光的直线传播.ppt

第四章光现象第1节光的直线传播 体验光的直线传播活动1 用一个大塑料瓶 里面充满烟雾 点燃香烟或蚊香可形成烟雾 用激光笔照射 激光传播的路径是直的还是弯曲的 活动2 点燃一支蜡烛 两手各拿一张带有小孔的纸 把两张纸重叠放置 在什么情况下 能通过小孔观察到蜡烛 参考答案 活动1 直线 活动2 只有当眼睛 两个小孔和光源恰好在同一直线上时 眼睛才能看见光源 1 光源 1 定义 2 分类 和 2 光的直线传播 1 条件 2 现象 等 3 光线 用一条带有的直线表示光传播的 和 3 光的传播速度 1 光在真空中的传播速度 2 光年 参考答案 1 1 自身能够发光的物体 2 自然光源人造光源2 1 同种均匀介质 2 小孔成像日食月食 3 箭头路径方向3 1 3 0 108m s 2 光在一年内通过的路程 探究1探究光沿直线传播的条件1 猜想与假设 结合 活动1 可以猜想光在同种均匀介质中是沿传播的 参考答案 直线 2 实验设计 1 在实验中 应采用什么方法显示光的传播路径 提示 探究光在空气中传播时 采用在空气中充烟雾的方法来显示光路 探究光在水中传播时 采用在水中滴入牛奶的方法显示光路 探究光在玻璃中的传播时 可以借助白纸来反衬 参考答案 在空气中充烟雾 在水中滴入牛奶 让光在白纸表面掠射等 2 探究过程 用激光笔发出光束向充有烟雾的烧杯中投射 发现光在空气中沿传播 用激光笔发出光束向滴了适量牛奶的水中投射 发现光在水中沿传播 用激光笔发出光束直接照射玻璃砖 发现光在玻璃中沿传播 配备四杯浓度不同的糖的水溶液 将它们按浓度从大到小依次倒入玻璃槽 将一束激光斜向下射入糖的水溶液 让学生观察到光的传播路径发生了 再将激光斜射入同种均匀的糖的水溶液中 让学生观察光的传播路径是 综合分析 可以得出的结论是 提示 通过实验观察到光在空气中的传播路径是直线 光在水中的传播路径是直线 光在玻璃中的传播路径是直线 光斜射入非均匀的糖的水溶液中时 光的传播路径发生了弯曲 在均匀的糖的水溶液中光的传播路径仍是直的 综合分析 可得出结论 光在同种均匀介质中是沿直线传播的 参考答案 直线 直线 直线 弯曲直线光在同种均匀介质中沿直线传播 3 交流与评估 1 实验中 能否用小灯泡代替激光笔作为光源 提示 激光笔发出的光沿一个方向传播 并且光的强度大 易于观察光的传播路径 小灯泡发出的光向四周发散 并且光的强度不大 很难观察到光的传播路径 因此不能用小灯泡代替激光笔作为光源 参考答案 不能 2 我们如何表示光的传播路径和方向 提示 为了表示光的传播情况 我们通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向 这样的直线叫光线 如图所示 参考答案 用光线表示 如图 4 光的直线传播有哪些应用 提示 在开凿大山隧道时 工人们常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 射击时使瞄准点 准星尖和标尺缺口在同一直线上 能准确击中目标 由于光沿直线传播 当光遇到不透明物体时 会在物体后面光不能到达的区域产生影子 手影游戏 皮影戏就是利用了这个原理 参考答案 激光准直 射击瞄准 手影游戏 皮影戏等 微点拨 1 光线不是实际存在的 是为了描述光的传播路径和方向而人为画出来的 2 在实际中 即使再细的光束 也不能说它就是 光线 因为光线仅仅是人们为了描述光的传播而引进的一个工具 知识拓展 影子的形成光在传播过程中 遇到不透明的物体 由于光是沿直线传播的 所以在不透光的物体后面 光照射不到 便形成了黑暗的区域 这就是影子 影子可分为本影和半影 在本影区域完全看不到光源的光照射 在半影区域内只能看到部分光源发出的光 如果是点光源 只能形成本影 如果不是点光源 一般会形成本影与半影 如图所示 探究2光的传播速度1 光可以在真空中传播 说明光的传播 选填 需要 或 不需要 介质 光在真空中的传播速度是 提示 光可以在真空中传播 说明光的传播不需要介质 真空中的光速是宇宙中最快的速度 大小为c 3 0 108m s 参考答案 不需要3 0 108m s 2 根据光在水中 玻璃中传播速度的大小与真空中传播速度的关系 光在空气 水 玻璃中的传播速度有什么关系 提示 光在空气中的速度非常接近于真空中的光速 通常取3 0 108m s 光在水中的传播速度约是真空中速度的 即2 25 108m s 光在玻璃中的传播速度约是真空中速度的 即2 0 108m s 参考答案 光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度 光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度 微点拨 1 光的传播比声音快 所以打雷时先看到闪电后听到雷声 2 光年是指光在一年内所走过的路程 是距离单位 知识拓展 光在不均匀介质中传播方向会发生改变 可以用激光器在电加热器 500W小电炉即可 的上方水平照射 加热器上方的空气受热膨胀 密度变小 与周围空气产生对流 光通过加热器上方不均匀的空气时 传播方向就会发生改变 还可以在支架上固定一个薄水槽 其中放置一个白屏来显示光的路径 事先配有四杯浓度不同的糖水 将它们按浓度从大到小依次倒 入水槽 四种糖水的量按一定的比例 由于各层糖水间相互混合 所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水 将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75 左右的入射角 由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水中 可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲 如图所示 激光器产生的光线通过不均匀的糖水 同种均匀介质 3 0 108 考点1光的直线传播 示范题1 2013 遵义中考 现在 轿车已进入寻常百姓家 设想你是一位驾驶员 在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明 还要会合理判断灯光的照射情况 若前方出现弯道时 灯光照射路面的情况是 A 照射情况不变B 灯光由路中移到路侧C 灯光离开路面D 照射距离变短 解题指南 1 光在均匀的介质中时怎样传播 2 汽车车灯发出的光怎样传播 提示 1 沿直线传播 2 向前方沿直线传播 精讲精析 选B 本题考查光的直线传播的应用 由于汽车发出的光柱是沿直线传播的 夜间行车如远光灯光线突然消失不再出现 可判断前方有路口或弯道 如远光灯光线左右大幅度摆动 可判断前方是弯曲道路 如远光灯光线上下浮动可判断前方是坡路 夜间行车出现弯道时 灯光会由路中移到路侧 通关金钥匙 判断光沿直线传播的方法 1 光传播的介质是否为同种介质 2 介质是否均匀 变式训练 1 如图所示的两幅图中反映的共同物理规律是 2 图乙演示的实验中 看到的像是倒立的 选填 虚 或 实 像 解析 本题考查生活中光的直线传播现象 1 甲图是手影游戏 是光的直线传播形成的 2 乙图是小孔成像现象 是光的直线传播形成的 成倒立的实像 答案 1 光在同种均匀介质中沿直线传播 2 实 考点2小孔成像的特点 示范题2 2013 梅州中考 早在战国时期 我国古代著名教育家 思想家墨子就在研究小孔成像的现象 如图所示 他用蜡烛作为光源 在木板上钻一个小孔 发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像 下列说法正确的是 A 小孔成像现象能说明光沿直线传播B 木板上的小孔一定是圆形的C 保持蜡烛和墙的位置不变 将木板向靠近墙的方向移动 蜡烛在墙上的像会变大D 蜡烛在墙上形成的像是虚像 解题指南 1 小孔成像的原理是什么 2 小孔成的像是倒立的还是正立的 3 小孔成像的形状与物体的形状相同吗 与小孔的形状有关吗 提示 1 光的直线传播 2 倒立的 3 与物体的形状相同 与小孔的形状无关 精讲精析 选A 本题考查小孔成像的原理及小孔成像的特点 小孔成像是由光沿直线传播形成的 A选项说法正确 小孔成像成的是物体的像 与小孔的形状无关 B选项说法不正确 保持蜡烛和墙的位置不变 将木板向靠近墙的方向移动 因为成像的大小取决于像到小孔的距离 则木板与小孔距离越小 像也越小 C选项说法不正确 蜡烛在墙上成的像是倒立的实像 D选项说法不正确 故选A 变式训练 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔 将顶部剪去后 蒙上一层塑料薄膜 制作成一个简易针孔照相机 如图所示 将其水平放置 在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡 灯泡发光时 可在塑料薄膜上看到灯丝 选填 倒立 或 正立 的像 若水平向左移动易拉罐 像的大小 选填 变大 变小 或 不变 若只将小圆孔改为三角形小孔 则像的