(共30张PPT)
4.1光的直线传播
教学目标
1.了解光源,知道光源的分类。
2.理解光沿直线传播及其应用。(重难点)
3.了解光在真空和空气中的传播速度。
问题驱动:
1.什么叫光源?
2.请将光源分类并举例。
3.月亮是光源吗?
光源
光源:
自身能够发光的物体叫做光源
注意:月亮不是光源
光源 自然光源 人造光源
实例 太阳、恒星、水母、萤火虫 火把、点燃的蜡烛、发光的灯泡等
光源
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、⑩交通路牌。上述物体中一定是光源的是 ,一定不是光源的是 ,可能是光源的是 ,属于人造光源的是 ,属于自然光源的是 。
③⑤⑥⑦⑧⑨
②④⑩
①
⑤⑥⑦
③⑧⑨
练一练
判断物体是否是光源的方法
区别物体是否是光源,关键要抓住物体本身能不能发光来进行鉴别,不能以为亮的物体就是光源。
鉴别的方法一:把此物体放到绝对黑暗的屋子里去进行鉴别,看它是否发光。
鉴别的方法二:结合化学、物理、生物常识,采用分析、推理的方法加以区别。
观察以下图片,猜猜看:光是如何传播的?
光的直线传播
光在空气、水中的传播路径
空气、水、玻璃等透明物质叫介质。
光在同种、均匀介质中是沿直线传播的。
光线的描述
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
光线是一种抽象出来的物理模型,实际并不存在,但光是实际存在的。
光沿直线传播现象
影子的形成
影子的形成:光在传播过程中遇到不透明的物体,在物体后面便形成了影子。
影子的变化:人走过路灯过程中他的影子是如何变化的?
影子的变化
光沿直线传播现象
日食和月食
请描述出日食和月食的成因。
光沿直线传播现象
小孔成像
小孔成像特点
a.小孔成像中像的形状的判断,小孔成像时物体经小孔在屏上形成了倒立的、大小不定的实像。
b.像的形状与物体形状相似,与小孔的形状没有任何关系。
c.倒立的含义:相对物体来说,像:上下翻转,左右翻转。
d.只有小孔足够小才能成像。
e.像的清晰程度和孔的大小有关。
小孔成像应用——针孔摄像机
构造:一个针孔加上一个装胶片的暗盒,舍弃对焦机构,由于针孔摄影的光圈通常都是非常小、曝光时间比较长,快门结构也就可以做得非常简单,甚至一段黑胶布就可以解决问题,制作简单。
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。
光线
光线
光束
点光源发出的光
平行光源发出的光
作法 沿光的传播路线画一条直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向。
注意 光线不是实际存在的实物,而是研究光的行进过程中细窄光束的抽象,是表示光的一种理想模型。
你能解释为什么“坐井观天,所见甚小”吗?请根据光的直线传播原理作图说明。
可见区域
有趣的手影
想知道这些手影是怎么形成的吗?
光沿直线传播的应用
激光准直
光沿直线传播的应用
排队看齐
射击瞄准
射击瞄准: “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.
【例2】晴天,树阴下的地面上出现的圆形光斑是( )
A.太阳的实像 B.太阳的影子
C.太阳的虚像 D.树叶的影子
解析:树叶间的空缝形成“小孔”,树阴里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象,所以是实像。
A
【例3】大伟在课外用如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部的小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的是( )
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
解析:根据小孔成像的特点,蜡烛发出的光线无论通过什么形状的小孔,都在半透明纸上成倒立的实像,故D正确.
D
光速
1.问题驱动:请阅读课本第71页,回答下列问题:
①打雷和闪电同时同地发生,为什么我们总是先看见闪电后听到雷声呢?
②光和声在传播方面有那些不同?
③光在真空中传播的速度是多大?
④光在空气、水、玻璃中的传播速度大小关系?
光速
2.学以致用:请看图算出月球和地球之间的距离有多大?
光速
3.对比巩固:请大家总结对比声和光传播时的不同之处。
声 光
真空不传声 光在真空中传播最快
15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×108m/s
声音在空气中传播最慢 光在空气中比在其他透明介质中传播的快
声音传播需要介质 光的传播不需要介质
利用光速测距离
思考:能否估算发生雷电的地方离我们的距离。
答案:(光的传播时间忽略)
看见闪电后,立刻看表,记下时间;看过几秒后听到雷声。
利用声音在空气中的速度,根据s=vt即可求出闪电处的距离。
课堂检测
1. (2020常州)夏夜,溧阳萤火虫生态园内,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境.此情景中( )
A. 月亮不是光源,萤火虫是光源
B. 月亮不是光源,萤火虫不是光源
C. 月亮是光源,萤火虫是光源
D. 月亮是光源,萤火虫不是光源
2. 下列俗语(成语)现象属于光的直线传播的是:_________________
①一叶障目;②墙上的手影;③树荫下的光斑; ④坐井观天;⑤立竿见影;⑥镜花水月;⑦小孔成像;⑧日食、月食;⑨一叶障目,不见泰山;⑩管中窥豹,略见一斑。
3. 小明想探究小孔成像的成像特点:小明找来空易拉罐、蜡烛、半透明的塑料膜,先将易拉罐的上半部分去掉,然后在罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在罐口上。
实验步骤:小明把小孔正对着点燃的蜡烛(如图所示),观察薄膜上呈现的像。
①实验现象及结论:在半透明纸上会看到蜡烛________(选填“正立”或“倒立”)的像,此现象是由于光的__________形成的。
②实验拓展:小明猜想像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、蜡烛的高度以及光屏到小孔的距离有关.他想验证像的大小跟蜡烛到小孔的距离的关系.在设计这个实验时小明应注意控制________、_______不变。
课堂检测
1.光源
人造光源
自然光源
2.光在同种均匀介质中沿直线传播
3.光速
现象:影子的形成、日食与月食,小孔成像
应用:排队对齐、激光准直
课堂小结