2023-2024学年苏科版八年级物理上册课件：3.3光的直线传播(共28张PPT)

(共28张PPT)
第三节 光的直线传播
第三章 光现象
知识点
光的直线传播
感悟新知
1
1. 观察光的直线传播
实验事实：如图1 所示，林间的光柱；激光手电筒射出的光柱是直的；……
感悟新知
在装水的玻璃水槽中滴入几滴牛奶并混合均匀，用激光笔将一束光射到水中，观察到光在水中的传播路径如图2 所示.
……
事实表明：光在空气、水和玻璃中都是沿直线传播的.
感悟新知
实验要点
光在纯净水中传播路径不易观察，滴入几滴牛奶，凭借牛奶中的小颗粒，清楚地显现光的传播路径.
感悟新知
实验思考 上述实验事实，能否得出“任何时候，光都沿直线传播”的结论？
深度理解
不能，因为这些实验事实，不能说明光在两种介质界面的传播情况，也不能说明介质不均匀时的传播情况.
感悟新知
2. 物理学中，空气、水和玻璃等透明物质称为介质，光在同种均匀介质中是沿直线传播的.
感悟新知
3. 光线
(1)我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫作光线，如图3 所示.
(2)光线是用来说明光传播的假想直线，实际上不存在.
感悟新知
科学思维
光线是省略光的颜色和强弱，表示光传播路径和方向的理想模型(理想模型法).
感悟新知
请你用如图4 所示的激光笔和塑料吸管，从正反两方
面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的.
例 1
感悟新知
解题秘方：塑料吸管可直可弯曲，用激光笔从一端照射，观察是否从另一端射出，总结结论. 光是否从另一端射出不易观察，可将另一端对准白纸或白墙，由是否有亮斑来判断光是否能射出.
感悟新知
(1)正方案：探究光在空气中是沿直线传播的.
解析：正方案：直的塑料吸管，激光从一端照射，从另一端射出，表明光在空气中是沿直线传播的，反之不沿直线传播.
解：激光笔从塑料吸管的一端开口照射，将塑料吸管的另一端对准白墙，发现白墙上有亮斑，说明光在空气中沿直线传播.
感悟新知
(2)反方案：探究光在空气中不是沿曲线传播的.
解析：反方案：(反证法)弯的塑料吸管，激光从一端照射，从另一端射出，表明光在空气中是沿曲线传播的，反之不沿曲线传播.
反证法，就是反过来证明. 例如，用证明光不是沿曲线传播的，来说明光是沿直线传播的.
感悟新知
解：把塑料吸管弯曲，激光笔从塑料吸管的一端开
口照射，将塑料吸管的另一端对准白墙，发现白墙上没有亮斑，说明光在空气中不是沿曲线传播的.
感悟新知
1. 如图5，在探究光的传播时，在水中加入少量的牛奶是为了显示光的________. 实验中沿缸壁加入适量浓糖水后，发现光束弯曲了，搅拌缸中的水，发现光束又变直了，实验说明光在________介质中沿直线传播.
传播路径
同种均匀
知识点
光的直线传播现象
感悟新知
2
1. 影子 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体背面形成的阴暗区，如图6 甲所示.
感悟新知
2. 小孔成像 光线通过小孔，在光屏上形成倒立的实像，如图乙所示.
感悟新知
3. 影子和小孔成像的异同(比较法)
影子 小孔成像
异 光照不到的区域 光照到的区域
黑暗的影子 明亮的像
挡住光的形状 与物体相比是倒立的
同 光沿直线传播的结果 感悟新知
知识拓展
◆物体经小孔所成像的形状跟小孔的形状无关，成像的大小跟物体、光屏到小孔的距离有关.
◆“小孔成像” 的 “小”字是相对孔和物体的距离及孔和屏的距离而言的，如果孔的大小与这两个的距离相比不算 “小”，就不会出现小孔成像现象.
感悟新知
图7 四个光的直线传播现象中，哪种现象和其他三种
现象不是同类( )
例2
感悟新知
解析：光的直线传播现象，主要有小孔成像和不透明物体背后影子两类. 日食、手影游戏、树下阴影都是光照射不到形成的影，不属于像.
答案：A
感悟新知
2.[期末·苏州] 小华在狮子林参观时，发现阳光透过漏窗在地上留下很多光斑，有些与漏窗中的孔形状相似，这是由于_____________形成的；有些光斑是与漏窗的孔形状完全不同的圆形光斑，这是______的像.
光的直线传播
太阳
知识点
光速
感悟新知
3
1. 光在不同介质中传播的速度不同. 光在真空中传播的速度最大，约为3×108 m/s. 空气中的光速接近于真空中的光速，通常取3×108 m/s.
感悟新知
2. 声音和光传播的异同(比较法)
声 光
异 声的传播需要介质 光的传播不需要介质
不能在真空中传播 能在真空中传播
15℃空气中速度约为340 m/s 空气中速度约为3.0×108 m/s
同 传播速度都与介质种类有关，都能传递信息和能量 感悟新知
科学方法
忽略次要因素是重要科学方法，忽略次要因素，可以将复杂的问题简单化，无解的问题变有解.
例如，计算闪电发生的位置时，光传播的时间相对于声音传播的时间而言很短，因而将其忽略，实现复杂计算的简单化.
感悟新知
小明看到闪电后12.3 s 又听到雷声. 已知声音每3 s 传播的距离约为1 000 m，光速约为3×108 m/s，于是他用12.3 除以3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km，这种估算方法( )
A. 是正确的，因为光传播的时间可以忽略
B. 是正确的，因为声音传播的时间可以忽略
C. 是错误的，因为光传播的时间不能忽略
D. 是错误的，因为声音传播的时间不能忽略
例 3
感悟新知
解析：估算出闪电发生位置到他的距离s= ×1 000 m=
4 100 m=4.1 km. 这种估算方法的原理是在空气中光速远远大于声速，光传播的时间可忽略.
答案：A
感悟新知
3. 在暴雨来临时，电光一闪即逝，但雷声却随后传来，这是因为在空气中声速 ______(填“大于”“小于”或“等于”)光速. 光从月球传到地球约用时1.3 s, 由此可以估算出月球到地球的距离大约是_________m.
小于
3.9×108
课堂小结
光的直线传播
光的直线传播
直线传播的条件
真空中的光速
直线传播现象
手影、小孔成像、月食等
光线
光速