初二物理第四章光的直线传播、光的反射ppt课件

第四章光现象 4 1 光的直线传播4 2 光的反射 4 1光的直线传播 学习目标 1 了解光源 知道光源可分为天然光源和人造光源 2 重点掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播 3 利用光的直线传播解决实际问题 如 用来解释影子的形成 日食 月食等现象 4 知道光在真空中和空气中的传播速度 知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小 光源 能够自行发光的物体叫做光源 月亮不是光源 斧头鱼 灯笼鱼 水母 灯笼鱼 水母 斧头鱼 萤火虫 这些都是天然光源 北极光 这些是人造光源 光源的分类 天然光源 人造光源 注意 月亮不是光源 太阳 萤火虫 水母 电鳗等等 开着的灯 点燃的蜡烛等等 走向生活 1 下列物体一定不属于光源有 A 星星B 课本C 礼花D 航标灯2 在恒星 火把 烛光鱼 发光二极管等光源中 属于天然光源的有 属于人造光源的有 B 恒星和烛光鱼 火把和发光二极管 光是怎样传播的 光线射入树林 光的传播实例 海洋中的光柱 光的直线传播 结论 光能在真空中传播 说明光的传播并不依靠介质 三 光线 在物理学中 用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向 将这条带箭头的直线称为光线 方向 传播路径 点光源发出的光 平行光源发出的光 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 类型一 光的直线传播 1 下列现象中 不能用光的直线传播来解释的是 A 不透明的物体被光照射时 后面有影子B 射击时 常提到的三点一线C 木匠检查木板是否平直时 总是闭上一只眼睛用另一只眼睛沿着木板长度的方向看去D 早晨看到刚刚升起的太阳 其实太阳还在地平线之下 答案 D 变式1 关于光的传播规律下面说法正确的是 A 光只在真空中沿直线传播B 光在同种介质中沿直线传播C 光在同种均匀介质中沿直线传播D 光在任何情况下都是沿直线传播 答案 C 课堂巩固练习 1 立竿见影 就是把竹竿竖在太阳下 立刻就能看见它的影子 如果将竹竿移动 影也随之移动 这说明 由于光使竹竿形成影子 沿直线传播 2 做广播操排队时 站在后面的同学看到前面的一位同学挡住了前面所有的人 队就排直了 它可以用的道理来解释 光沿直线传播 3 为了检验瓦工砌的墙是否平直 有经验的人常在晚上点燃一支蜡烛 紧贴所砌的墙 如果发现墙面都是亮的而无黑暗处 就表示墙面平直 这是的应用 光沿直线传播 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 在物体后面便产生影 光在传播过程中 遇到不透明的物体 在物体后面便产生 影 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 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 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 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 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 部分处于半影区 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 日食 月食 2 小孔成像 小孔成像 返回 小孔成像 补充 小孔所成像是倒立的实像 像的大小与孔与光屏间的距离决定 距离越大 所成的像也越大 世界上最早的照相机 针孔照相机就是利用这个原理制成的 小孔成像所成的像与孔的形状无关 但与孔的大小有关 2 光沿直线传播的应用 1 利用激光准直引导掘进机直线前进 2 排队时看齐 3 射击瞄准 瞄准点 准星 缺口三点一线 类型二 小孔成像 2 点燃的蜡烛放在距小孔a处 它成像在距小孔b的半透明纸上 且a大于b 则半透明纸上的像是 A 倒立 放大的虚像B 正立 缩小的虚像C 倒立 缩小的实像D 正立 放大的实像 答案 C 变式 多选 在纸上剪一个很小的方形孔 让太阳光垂直照在方形孔上 那么地面上产生的光斑 A 是方形的B 是圆形的C 它是太阳的像D 是长方形的 答案 BC 类型三 光的直线传播作图 3 下图中 S是光源 A是不透明的物体 L是竖直墙面 试画出光源S照不到墙面的范围 变式 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 答案 如图所示 井底之蛙只能看到灰色部分 打开灯 房间立刻被照亮 光传播不需要时间 不一定 也可能是光传播得太快人们无法觉察到 结果表明 光传播需要时间 真空中 光的传播速度是3 108m s 空气中 光的传播速度接近于真空中的传播速度 光在其他介质中的速度比在真空中的速度小 声 光赛跑 在空气中的速度 340米 秒 在真空中不能传播 声音 在真空中最快 c 3 108米 秒 在空气中的速度 约3 108米 秒 光 在水中的速度约是真空中的3 4 在玻璃中的速度约是真空中的2 3 四 天文上使用的长度单位 光年 光在一年里传播的距离 1光年 光速 1年时间 9 1012千米 课堂连习 1 运动会上100m赛跑时 计时员根据发令枪发出的烟火计 而不是根据听到枪声计时 这是因为 的缘故 2 天气晴朗时 看到树荫下有许多圆形的光斑 它们是 A 太阳的像B 树叶的像C 树叶间隙的像D 太阳的影子 光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度 A 巩固练习一 1 在同种均匀介质中 光是沿 传播的 激光准直利用了 的原理 直线 光的直线传播 2 排纵队时 如果看到自己前面一位同学挡住了前面所有的人 队就排直了 这可以用 来解释 光在空气中沿直线传播 3 光在真空中的传播速度为 m s 光在其它介质中的传播速度比在真空中的传播速度 填 快 或 慢 3 108 慢 4 下列物体中不属于光源的是 A 水母B 蜡烛C 月亮D 电灯 C 5 下列说法正确的是 A 光是沿直线传播的B 太阳光射不到影子里 是因为光的传播路线是直的C 太阳和月亮都是光源D 光的传播速度是3 108m s B 6 阴雨天打雷时 总是先看到闪电 后听到雷声 这是因为 A 打雷时 先发出闪电后发出雷声B 虽然闪电和雷声同时传播 但因光的传播速度远远大于声音的传播速度C 闪电和雷声同时传播 但人对声音反应要比对闪电反应慢D 无法解释上述现象 B 7 下列不能用光的直线传播来解释的现象是 A 日食和月食B 影的形成C 小孔成像D 发生雷电时 先看到闪电 然后才能听到雷鸣声 D 4 2光的反射 学习目标 1 了解光在物体表面可以发生反射 2 掌握光的反射定律 并能用光的反射定律解决实际问题 3 理解在反射现象中光路的可逆性 4 知道镜面反射和漫反射的区别 1 我们为什么能看到太阳 电灯等物体 2 我们为什么还能看到教室 人 书本等这些本身不发光的物体 3 日常生活中我们看到的那些现象是光的反射现象 一 光的反射 光照射到两种介质的分界面时 有一部分光会被反射 回到原来的介质中传播 这种现象叫做光的反射 问题 发生光的反射现象时遵循那些规律 O A N B i r 入射光线AO 反射光线OB 入射点O 法线ON 要注意字母的顺序和线的虚实 i 入射角 r 反射角 先认识几个名词 光的反射定律 实验 探究光的反射规律 猜一猜 三线有何关系 两角有何关系 1 提出问题 光在反射时遵循什么规律 反射光沿什么方向射出 2 实验器材 激光笔 白色硬纸板 平面镜 量角器等 E N F 入射光线 反射光线 O M 把一个平面镜放在水平桌面上 再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上 纸板上的直线ON垂直于镜面 在纸板上画出两条入射光线 用激光笔沿入射光线射入 找到对应的反射光线 E N F 入射光线 反射光线 O M 观察两组反射光线和入射光线 猜想反射光线和入射光线的位置关系 N F 入射光线 O M E 把纸板NOF向前折或向后折 观察还能看到反射光线吗 N F 入射光线 O M E 结论一 入射光线与反射光线 法线在同一平面 E N F O M i 30 r 30 取下纸板 用量角器测量角i和r r i E N F O M i 45 r 45 i r E N F O M 结论二 入射光线和反射光线分居法线两侧 结论三 反射角等于入射角 i 60 r 60 i r 反射光线 入射光线和法线在同一平面内 光的反射定律 反射光线和入射光线分居法线两侧 反射角等于入射角 注意顺序 问题 如果让反射光线逆着入射光线的方向照射到平面镜上 我们会看到什么 1 三线共面 2 法线居中 3 两角相等 入射光线AO 反射光线OB 法线ON 入射角 r 反射角 r O A N B i r r i 反射光线 入射光线和法线在同一平面内 光的反射定律 反射光线和入射光线分居法线两侧 反射角等于入射角 注意顺序 4 在反射现象中 光路是可逆的 1 三线共面 2 法线居中 3 两角相等 练习 反射 例一 已知图中入射光线 请画出反射光线 步骤 1 先在反射面上标出入射点O2 过入射点画出反射面的垂直线ON 即法线 3 根据光的反射定律 反射角等于入射角画出反射光线 如下图 N O N O 60O 练习3 画出下图的反射光线 练习4 画出下图的入射光线 例二 已知反射光线与入射光线成90O夹角如图甲所示 请画出镜面的位置 图甲 步骤 1 根据已知条件作图如甲 2 画出反射光线与入射光线的角平分线 即法线ON 如图乙 3 根据法线与反射面垂直 画出镜面 如图丙 O N 图乙 O N 图丙 练习5 如图 太阳光与水平地面成300 现在用一平面镜把太阳光反射到竖直的井底 画出平面镜的位置及镜面与水平方向所夹的角度大小 练习6 一条光线垂直入射到平面镜上时 作图说明 1 入射角为多大 反射角又是多大 2 若保持光的传播方向不变 而将平面镜沿逆时针方向转动20 角 则反射光线与水平面的夹角为多大 光的反射应用潜望镜 太阳灶 显微镜的反光镜 是哪一种镜子 1 镜面反射 光线照到平滑的表面上 如 平静的水面 抛光的金属面 平面镜 发生镜面反射 这时入射光平行 反射光也平行 其他方向没有反射光 2 漫反射 光线照到凸凹不平的表面上 发生漫反射 凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射 要点诠释 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射 如 黑板上的字 我们能从不同角度看到本身不发光的物体 是因为光在物体的表面发生漫反射 1 已知图1中一束光线与镜面成60 角射到平面镜上 则入射角是 反射角是 反射光线和入射光线的夹角是 度 2 图2中 如果入射光线沿BO射到镜面上 则根据反射时光路是 的 反射光线一定沿 射出 3 画出图3中的入射光线 并标出入射角 反射角及其大小 4 完成图4中的光路图 5 图5为同一条光线的入射光线和反射光线 请画出平面镜 40o 30o 图4 图3 图5 7 光线射到水平放置的平面镜上 与镜面成60 角 当入射角增加5 后 则 A 反射光线与入射光线的夹角为10 B 反射光线与入射光线的夹角为65 C 反射角为35 D 反射角为65 8 一个雨后的晚上 天刚放晴 地面虽干 但仍留有不少水潭 为了不致踩在水潭里 下面的判断正