人教版 初中物理 八年级上册 4.1 光的直线传播 课件（2022新课标）43页ppt

(共43张PPT)
课题 4.1 光的直线传播
人教版八年级物理上册
制作 高文超
教学目标
1.物理观念：
（1）知道光来自光源。
（2）了解光沿直线传播的条件。
（3）了解光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
（4）了解光在社会生活与生产中的一些应用。
2.科学思维：
知道“光线”是物理模型，是研究光学的基本工具。
教学目标
3.科学探究：
观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。
4.科学态度与责任：
（1）通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到不能绝对化地理解科学规律。
（2）通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感，进行爱国主义教育。
教学目标
教学重点
光的直线传播
教学难点
光的直线传播实验
新知导入
灯光，亮化美化我们生活的城市
新知导入
灯光，亮化美化我们生活的城市
新知导入
灯光，亮化美化我们生活的城市
新知导入
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。
太阳 水母 电灯
新知导入
在晴朗的日子里，白天，灿烂的阳光普照大地；夜晚闪烁的星光点缀着漆黑的天空。太阳以及我们看到的绝大多数都是恒星，宇宙中的恒星都能够发光。许多动物也可以发光。夏天的夜晚，常有淡淡的绿光在草丛中闪烁，这是萤火虫在发光。
新知讲解
在大海深处，水母、灯笼鱼、斧头鱼等发出的光，使幽深的海洋显得更加神秘。
所有这些能够发光的物体叫做光源。
新知讲解
能够发光的物体叫做光源。 现代社会中有很多人造光源（如图所示）。你周围有哪些人造光源？
蜡烛 白炽灯 节能灯 光源
不断发展的人造光源
新知讲解
一、光的直线传播
在有雾的天气，可以看到透过树丛的光束是直的；从汽车前灯射出的光束是直的；电影放映机射向屏幕的光束是直的。
新知讲解
一、光的直线传播
在有雾的天气，可以看到透过树丛的光束是直的；从汽车前灯射出的光束是直的；电影放映机射向屏幕的光束是直的。
新知讲解
一、光的直线传播
光在空气中是沿直线传播的。光在空气中沿直线传播，那么在液体中是不是也沿直线传播呢？
新知讲解
一、光的直线传播
演示 光在水中的传播
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。
结论:光在水中沿直线传播。
新知讲解
一、光的直线传播
演示 光在玻璃中的传播
如图所示，用激光笔将一束光射到玻璃中，观察光在玻璃中的传播径迹。
结论:光在玻璃中沿直线传播。
新知讲解
一、光的直线传播
实验表明，光在空气、水、玻璃中是沿直线传播的。空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。
结论:光在同种均匀介质中沿直线传播。
新知讲解
一、光的直线传播
为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向。这样的直线叫做光线（light ray）。
光线
光线是研究光现象的物理模型。表示光的传播径迹和方向，是研究光学的工具，现实中不存在。
新知讲解
一、光的直线传播
由于光沿直线传播，在开凿隧道时，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。
激光引导掘进方向
新知讲解
一、光的直线传播
想想做做
如图所示，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。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
小孔成像
新知讲解
一、光的直线传播
想想做做
如图所示，将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
小孔成像的原理——光的直线传播
新知讲解
一、光的直线传播
想想做做
仔细观察小孔成像的特点。从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是怎样传播的？试着在图上画一画，也许能帮助你解释为什么能成这样的像。
小孔成像的原理——光的直线传播
新知讲解
2000多年前《墨经》记录小孔成像
墨子，春秋末战国初宋国人。墨子创立了以几何学、物理学、光学为突出成就的一整套科学理论。他进行了小孔成像的实验。他明确指出，光是直线传播的，物体通过小孔所形成的像是倒像。
墨子（公元前476~前390）
新知讲解
二、光的传播速度
打雷和闪电在远处是同时同地发生，但是我们总是先看到闪电，后听见雷声。这表明，光比声音传播得快。
闪电和雷声同时发生
新知讲解
二、光的传播速度
与声音不同，光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。真空中光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示。光速在真空中1s能传播299792000m。
光传播速度c=3×108m/s
新知讲解
二、光的传播速度
真空中的光速为c=2.99792╳108m/s
在通常情况下，真空中的光速近似为
c=3╳108m/s
=3 ╳105km/s
如果一个人以光传播速度绕地球飞行，他在1s的时间内绕地球7.5圈。
新知讲解
二、光的传播速度
光在空气中的速度非常接近于c。
光在水中的速度约为c。
光在玻璃中的速度约为c。
如果一个人以光传播速度绕地球飞行，他在1s的时间内绕地球7.5圈。
新知讲解
科学世界 我们看了古老的光
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，把他们化作天上的两颗星，只能在每年的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。
新知讲解
科学世界 我们看了古老的光
但是，神话终归神话。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗？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，那可是个“天文数字”，大得不得了。即便牛郎和织女以宇宙最快的速度——光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年！
牛郎星
织女星
新知讲解
科学世界 我们看了古老的光
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1年内传播的距离，这样说来，牛郎星和织女星的距离是16光年。
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4年多才能到达我们的眼睛。想一想，那时候你正在上几年级？很有趣吧！
新知讲解
科学世界 我们看了古老的光
银河系是超过1000亿颗恒星组成的星系。在银河系之外，离我们系最近的星系是大、小麦哲伦云，它距离我们16万光年~19万光年。想一想，我们今天看见的麦哲伦云的光，是它们什么时候发出的光？那时人类进化过程中正处于哪个阶段？
银河系
新知讲解
科学世界 我们看了古老的光
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银河外星系。与我们相距225万光年。
仙女座大星云
新知讲解
科学世界 我们看了古老的光
光——宇宙的使者。它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还告诉我们遥远的过去。请回答下列问题:
1.“光年”是什么物理单位？
2.牛郎星和织女星的距离是多少千米？
3.为什么在形容一个数字很大、很大的时候，常说这个“天文数字”？
1光年=ct=3×108m/s×365×24×3600s
=9.46×1015m=9.46×1012km。
课堂练习
1.下列说法不正确的是（ ）
A.能发光的物体是光源
B.点燃的蜡烛是光源
C.十五的月亮是光源
D.萤火虫是光源
C
课堂练习
2.下列说法正确的是（ ）
A.光在大气层一定沿直线传播
B.光线真实存在，表示光的传播径迹
C.光在固体、液体、气体可作为光传播的介质
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
D
课堂练习
3.关于光速说法不正确的是（ ）
A.光在真空中传播最快
B.光在水中的速度约为真空速度的
C.光年是光速单位
D.光在玻璃中的速度约为真空速度的
C
课堂练习
4.下列不是光的直线传播形成的是（ ）
A.小孔成像
B.阳光下人影
C.激光准直
D. 早晨照镜子
D
课堂练习
5.下列成语与光的直线传播现象无关的是 （ ）
A．立竿见影
B．镜花水月
C．坐井观天
D．一叶障目
B
课堂总结
1. 能够发光的物体叫做光源。月亮不是光源。
2.光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线是物理模型，表示光的传播径迹和方向。
3.小孔成像、激光准直、影子是光的直线传播形成的。
4.光在真空中最快c=3╳108m/s, 在水中约为( / )c,在玻璃中约为( / )c。
光年是天文学的长度单位。
板书设计
1. 能够发光的物体叫做光源。月亮不是光源。
2.光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线是物理模型，表示光的传播径迹和方向。
3.小孔成像、激光准直、影子是光的直线传播形成的。
4.光在真空中最快c=3╳108m/s, 在水中约为( / )c,在玻璃中约为( / )c。
光年是天文学的长度单位。
作业布置
1.课堂作业P72.T4
2.家庭作业P72.T1、T2、T3。
谢谢
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