【课件】光的直线传播八年级物理上册（人教版）

第四章光现象①因ppt使用高质量视频，故资源比较大，本ppt约100MB.②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载.③本节ppt共有73张、5个小视频，可根据需要选择点播.④本节ppt画面比例为宽屏16:9，使用PowerPoint制作，

建议使用PowerPoint播放.说明：部分视频来源于网络，版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。致老师同学们①演示实验—《光的直线传播》②演示实验—《光在不同介质中的传播》③演示实验—《小孔成像》④视频讲解—《日食和月食》…………第1节光的直线传播雨过天晴，一条彩虹挂在天空，它的美丽和神奇引起了人们无限的遐想。是谁在天空架起来这样色彩缤纷的桥梁？在中国神话中，女娲炼五色石补天，彩虹即五色石发出的彩光；在希腊神话中，彩虹是沟通天上与人间的使者。当通过实验在阳光中找到这些色彩时，我们才逐渐揭开了彩虹的神秘面纱。学习内容导览01光的直线传播02光的传播速度能识别光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。1了解光的直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。2学习目标知道光在真空中的传播速度。3通过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。4要研究光现象，首先要看看哪些物体能够发光，是谁给我们带来了光明。灿烂的阳光普照大地闪烁的星光点缀着漆黑的夜晚太阳以及我们看到的绝大多数星星都是恒星，恒星都能发光。课堂导入许多动物也能发光：萤火虫发出淡淡的绿光你想过没有，光从哪里来的？又是怎么向外传播的呢？传播的速度大吗？学习这节课的知识，你就明白了。第1节光的直线传播大海深处水母的发光大海深处斧头鱼的发光课堂导入01PART光的直线传播（1）光源①光源：能够发光的物体叫做光源。②分类：01光源按形成原因分按发光原理分闪电是自然光源自然光源人造光源如：太阳、萤火虫、闪电等。发光的电灯、点燃的蜡烛等。热光源冷光源如点燃的火把、发光的电灯等。萤火虫、水母等。属于光源的有：

彩灯、点燃的火柴。彩灯月亮点燃的火柴钻石夜行安全衣它们是光源吗？月球、钻石和夜行安全衣不发光，是反射光，所以不是光源。01光源【提出问题】光在气体、液体和固体中的传播路径怎样的？【猜想与假设】光在气体、液体和固体中可能沿直线传播。02光的直线传播（1）探究光沿直线传播的条件透过树林的光束是直的城市灯光中的激光束是直的【进行实验】（1）光在空气中的传播用激光手电筒把光射入充满烟雾的较暗的空间，就能够观察到光在空气中的传播现象，烟雾可用点熏香的办法，也可以用喷水壶喷水雾的方法。02光的直线传播视频演示——《光在空气中的传播》（2）光在水中的传播用激光手电筒把光射入水中，如图所示，就能够观察到光在水中的传播现象，光在水中的可见度较小。可以在水中加入少量的碳素墨水。02光的直线传播（3）光在玻璃中的传播用激光手电筒把光射入玻璃砖中，如图所示，就能够观察到光在玻璃砖中的传播现象。玻璃砖要有一面是磨砂面，并要让光束紧贴着磨砂面在玻璃砖中传播。02光的直线传播在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图所示.分析：在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水后，玻璃缸里的水不均匀，光的传播路径不是直线。（4）光在不同种均匀介质中的传播02光的直线传播【分析与论证】实验结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。【交流与评估】①由于光学实验对光源的要求较高，实验难度也较大，为了提高实验效果，光学的整个实验过程最好能在较暗的环境中进行。②演示光在空气、水中传播时，可以转动激光手电筒，让光射向不同的方向，观察光的传播路径。02光的直线传播想一想：怎么直观、形象表示光的传播情况？（2）光线（lightray）①物理学中，常用一条带镜头的直线表示光的________和_______，这样的直线叫做光线。②光线不是客观存在的，它是人们建立的一种_________。传播径迹方向理想模型02光的直线传播①影子的形成光在传播过程中，遇到________的物体，由于光是沿直线传播的，在物体后面光线___________的地方就形成影子。迄今为止自然界中最大的影子是黑夜。日食和月食也和影子有关。不透明不能到达02光的直线传播（3）光的直线传播现象

②日食当月球转到地球与太阳之间，并且在__________上时，挡住了射向______的太阳光，由于光沿直线传播出现日食。同一直线地球02光的直线传播③月食当地球转到太阳与月球之间，并且在__________上时，挡住了射向______的太阳光，由于光沿直线传播出现月食。月食是地球的影子投映到月球上。同一直线月球02光的直线传播①激光准直由于光沿直线传播，在开拙隧道时，工人们可以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。02光的直线传播（4）光的直线传播的应用

②射击瞄准射击瞄准要领:“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上。缺口目标准星02光的直线传播由于光在同种均匀介质中沿直线传播，最前面的同学反射的光能直接进入人眼，若所有的同学都在一条直线上，前面相隔一位的同学反射的光就不会进入人眼，所以只要我们每个人都只能看见自己前面的一个人，队就排直了。③排队02光的直线传播①如图甲所示，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。②如图乙所示，将点燃的蜡烛放在小孔前，并适当调整蜡烛到小孔的距离，观察塑料膜上是否有像，不断调整蜡烛、塑料膜到小孔的距离，观察塑料膜上像的大小是否有变化。03探究小孔成像特点（1）进行实验甲③如图丙所示，将圆孔改为方孔，观察塑料膜上像的形状是否有变化。④如图丁所示，将蜡烛换成一只发光的灯泡，观察塑料膜上的形状。03探究小孔成像特点丙丁①小孔成像原理：光的直线传播。烛焰上部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；同理，烛焰下部的光线通过小孔后，射到了上部。03探究小孔成像特点（2）实验结论我国的学者—墨翟（墨子）和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原因，指出了光沿直线进行的性质。②成像性质：倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。③影响成像大小的因素：与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。④像的形状：与物体的形状相同。03探究小孔成像特点视频演示——《小孔成像》03探究小孔成像特点（3）小孔成像现象

树下的圆形光斑.

圆形光斑实质是太阳经小孔所成的像。发生日食，在地面上的光斑，是日食时日面形状的投影，所以光斑会变成月牙形。03探究小孔成像特点【例题1】下列现象中不是由于光的直线传播引起的是（）A．日食月食 B．阳光下的树影C．手影 D．我们能看到本身不发光的物体04例题DA．日食和月食的形成原因是光的直线传播，故A不符题意；B．阳光下的树影，影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意；C．手影，影子是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；D．我们能看到本身不发光的物体，是由于光在物体上发生了漫反射，故D符合题意。故选D。【例题2】为探究光的传播规律，小明在家中做了如下三个实验：（1）探究光在气体中的传播规律。实验现象如图甲，为了使实验现象明显，小明在激光灯下方点燃了一盘蚊香，你认为这样做的目的是________________________；（2）小明探究光在液体中的传播规律。实验现象如图乙，小明接着沿着水槽侧壁倒入浓糖水，看到实验现象如图丙；小明再用木棍搅拌后，实验现象又恢复到图乙。以上现象说明光在___________介质中沿直线传播。04例题D显示光的传播路径同一种均匀04例题（1）烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射，反射的光进入人的眼睛，人能看到光的传播路线，所以点燃一盘蚊香是为了显示光的传播路径。（2）由于糖水是不均匀的，所以沿着水槽侧壁倒入浓糖水，看到光线不再沿直线传播，而是发生弯曲，再用木棍搅拌后，糖水变得均匀，又看到光线沿直线传播了，这些实验现象说明光在同种均匀介质中沿直线传播。【例题3】如图所示，小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。（1）分析比较___________两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关；（2）分析比较______两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由物体的形状决定；（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是_______（选填：正立/倒立）的实像，说明小孔成像的原理是___________；04例题乙、丙甲、丙倒立光的直线传播04例题（1）甲、乙两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。（2）甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关。（3）小孔成像是光沿直线传播所成的像，通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像。02PART光的传播速度

事实上闪电和雷鸣是同时发生的，但我们却是先看到闪电，后听到雷声。这是为什么呢？雷雨天，我们总是先看见闪电，后听到雷声，为什么呢？光速有多大呢？不同介质中光速相同吗？光传播得比声音快01光的传播速度①1607年，伽利略进行了世界上第一次测量光速的尝试。方法是：他和助手分别站在相距1.6千米的两座山上，每人手拿一盏灯。伽利略先打开灯，当助手看到他的灯光时，立刻打开自己的灯，从伽利略打开灯至他看见助手那盏灯的灯光，这个间隔就是光传播了3千米的时间。根据v=s/t即可计算出光的传播速度。（1）伽利略测量光速他们的测量原理对吗？01光的传播速度遗憾的是，他们进行了多次实验，均已失败而告终，都不能测出光的速度，为什么？原来光的传播速度太大，在相距约1.6km的两山顶间来回一次，所用的时间大约只有十万分之一秒，用这种简单粗糙的方法根本不能测出这样短的时间来。01光的传播速度当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频率求得的。1958年弗鲁姆求出光速的精确值：299792.5±0.1km/s。1972年，美国科学家埃文森测得了目前真空中光速的最佳数值：

299792457.4±0.1m/s

②光速的测定在光学的研究历程中有着重要的意义。从人们设法测量光速到人们测量出较为精确的光速共经历了三百多年的时间。01光的传播速度①真空中的光速真空中的光速是宇宙中最快的速度，用c表示。c=2.99792×108m/s计算中，可以近似取c=3×108m/s=3×105km/s如果一个人以光速绕地球飞行，他在1秒的时间内能绕地球转7.5圈。01光的传播速度（2）光的传播速度【结论】

一般情况下，v真空＞v空气＞v水＞v玻璃。②光在不同介质中的传播速度介质光速真空空气水玻璃c=3×108m/s约为3c/4约为2c/3c=3×108m/s01光的传播速度声音光光在真空中传播最快空气中光速近似3×108m/s光在空气中比在其他透明介质中传播快光的传播不需要介质③比较光的传播与声的传播01光的传播速度真空不传声15℃空气中声速340m/s声音在空气中传播最慢声音传播需要介质④光速的应用——激光测距激光测距仪原理：是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。01光的传播速度①牛郎星和织女星同学们听过“牛郎织女”的神话故事吧。王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次。这个故事表达了我们祖先反抗封建礼教，追求幸福生活的美好愿望。但是，神话终归是神话。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗？01光的传播速度（3）科学世界——我们看到了古老的光牛郎星织女星这两颗星都是银河系中的恒星，它们之间的距离如果用千米表示，那可真是个“天文数字”，大得不得了。即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度—光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年！要想每年相会一次，那是不可能的。

01光的传播速度②光年宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，它等于光在真空中1年内传播的距离。牛郎星和织女星的距离是16光年牛郎星织女星③比邻星离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。想一想，那时候你正在上几年级？很有趣吧！

01光的传播速度④银河系银河系是超过1

000亿颗恒星组成的星系。在银河系外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云（很遗憾，也只能在南半球看到），距离我们16万～19万光年。想想我们今天看到的麦哲伦云的光，是它们什么时候发出的？那时候人类在进化过程中正处于哪个阶段？

⑤仙女座大星云秋天的夜晚可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。01光的传播速度仙女座大星云请回答以下问题：1.“光年”是什么物理量的单位？1光年等于多少千米？【解析】光年是长度单位，1光年表示光在一年内传播的距离。1光年

s=vt=3×108m/s×365×24×3600s=9.4608×1012km01光的传播速度2.牛郎星和织女星的距离是多少千米？【解析】牛郎星和织女星的距离是16光年16光年=16×9.4608×1012km=1.51488×1014km01光的传播速度3.为什么在形容一个数字很大、很大的时候，常说这是个“天文数字”？【解析】这是因为目前人类知道的最快的数度是光速，每秒钟是三十万公里，光走一年的距离，称为光年，而星际之间的距离，少的距离有几光年，而多的距离有几十光年甚至几百光年。可想而知，星级之间的距离是多大啊，正因为如此，人们就叫光年为天文数字。是表示数字很大的意思。所以在形容一个数字很大、很大的时候，常说这是个“天文数字。01光的传播速度【例题4】当观察站在远处敲锣打鼓的人时，我们总是先看到他的动作，后听到锣鼓的声音这一现象说明（

）A．光的传播不需要时间，而声音的传播需要时间

B．光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大的多

C．用人眼看物体比用耳朵听声音反应更灵敏些

D．总是先敲锣打鼓，后发出声音，动作先后不同敲锣打鼓时，动作与声音是同时发生的，看见的动作是光速传播的，由于光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度大的多，所以总是先看到他的动作，后听到锣鼓的声音。选项B正确。

B01光的传播速度【例题5】牛郎星和织女星是银河系中两颗恒星，它们之间的距离相当遥远，即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度即光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16光年的时间。请回答下列问题：（1）光年是什么物理量的单位________。它的物理含义是什么？___________（2）牛郎星和织女星相距16光年，计算下它们之间相距多少千米？牛郎星和织女星能每年相会一次吗？（一年按365天算）长度见解析01光的传播速度（1）光年表示光在一年内通过的距离，光年是长度的单位。（2）一光年的长度为s1＝ct＝365×24×3600s×3×105km/s

＝94608000×105km＝9.4608×1012km牛郎星和织女星相距16光年，则它们之间相距s=16s1=16ct=16×9.4608×1012km＝1.51×1014km牛郎星和织女星相向而行，则相遇的时间为所以它们不可能每年都相会。01光的传播速度03PART课堂总结①光源：能够发光的物体叫光源，分自然光源、人造光源.②传播：光在同种均匀介质中沿直线传播.③光线：通常用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向.④现象：影子、日食、月食、小孔成像等.⑤应用：激光准直、三点一线“瞄准”、站队等.①光速：光在真空中的速度是3×108m/s=3×105km/s在不同介质中的速度不同v真空＞v空气＞v水＞v玻璃②光年：光在一年内传播的距离，是长度单位.课堂总结光的直线传播光速光的直线传播04PART动手动脑学物理1.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。如图所示。因为蛙坐在井底且光沿直线传播受到井壁的阻碍，所以蛙能看到的范围，只能看见两线所夹范围内的物体。视野的大致范围动手动脑学物理2.做一做手影游戏，用光的直线传播知识解释影子是怎样形成的。因为光是沿直线传播的，且光不能穿过不明物体，所以光射到不明物体上后，在这个物体的后方就会有一个光照射不到的区域，这就是影子。动手动脑学物理3.举出一些例子，说明光的直线传播在生活中的应用。射击时目标、准星、眼睛要在一条线上，影子的形成、日食、月食、小孔成像等；排队时，如果后一个同学只能看到自己前面同学的后脑勺，说明队伍就排直了。木工师傅检查自己刨的家具表面是否平直。战士打靶时用到的三点一线。动手动脑学物理4.太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离。如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程?

约33年动手动脑学物理05PART课堂练习1.有下列物体：①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼。上述物体中：

（1）一定是光源的有

；

（2）一定不是光源的有

；

（3）可能是光源的是

。③⑧⑨②④⑥①⑤⑦（1）太阳、萤火虫、灯笼鱼，它们都能发光，一定是光源；

（2）月亮、钻石、电视屏幕，它们不发光，一定不是光源；

（3）有的星星发光；电灯、无影灯通电时发光，所以它们可能是光源。

课堂练习2.出现金星凌日天象时，人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点，如图所示，小黑点即为金星，该天象是由于光的___________而形成的，太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图中a，b，c三个位置的某个位置上，其中金星应处在______位置上，试举出一个生活中应用此知识的例子如__________。"金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于b位置。

排纵队、射击瞄准、激光准直等都是光沿直线传播在生活中的应用。直线传播b激光准直课堂练习3．

“井底之蛙”是我们耳熟能详的一个寓言故事，如图所示，一只青蛙在枯井中，请你利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的范围。根据光的直线传播，沿井的两个边缘连接O点，并由O向两个边缘延长，两条射线间的范围为青蛙能观察到的范围，如图所示：课堂练习4．下列关于光的说法中，正确的是（）A．光的传播速度是3×108m/sB．光在同种均匀透明的介质中沿直线传播C．萤火虫不是光源D．以上说法均不对A．光只有在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误；B．光在同种均匀介质中沿直线传播，不仅仅只在同种均匀透明的介质中沿直线传播，故B错误；C．萤火虫自身能够发光，是光源，故C错误；D．综上所述，以上说法均不对，故D正确。故选D。D课堂练习5．如图所示，在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，用激光笔将一束光射到水中，观察光在水中的传播径迹。下列关于实验的讨论错误的是（）A．该实验中使用的激光笔属于光源B．我们能看到光在水中的径迹，这是光直线传播的结果C．我们看到光在水中的径迹是直线，说明这束光在水中是沿直线传播的D．从该实验还可以看出，光在玻璃中也可以传播B课堂练习A．激光笔正在发光，是光源，故A正确，不符合题意；B．我们能看到光在水中的径迹，光照在牛奶颗粒上发生了漫反射，我们能观察到光的传播路径，故B错误，符合题意；C．光在同一种均匀介质中沿直线传播，故C正确，不符合题意；D．光先进入玻璃，再进入水中，可在玻璃中传播，故D正确，不符合题意。故选B。课堂练习（3）如图丙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是_____的像。

6.小明在学习小组活动中进行光的直线传播的综合实践活动。（1）如图甲通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是__________________________________；（2）如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着_____（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看倒立、缩小的实像；课堂练习太阳三个小孔和烛焰在一条直线上膜（1）根据光的直线传播知道，当三个小