光的直线传播
1.以下各物体,属于光源的是( )
【解析】选D。本题考查对光源的理解。能够发光的物体叫光源,光源分为天然光源和人造光源。月亮是反射太阳的光,钻石也是反射光,晶莹的露珠也是反射太阳光,这些都不是光源;萤火虫尽管发光很微弱,但本身能发光,是光源。故选D。
2.关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光在玻璃中不是沿直线传播的
B.光只在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况下都沿直线传播
D.光只有在同种均匀介质中沿直线传播
【解析】选D。本题考查光的直线传播的条件,光只有在同种均匀介质中,才是沿直线传播的。如果玻璃、空气不均匀,光的传播路线将发生偏折。
3.下列现象中,不是利用光沿直线传播的实例是( )
A.立竿见影 B.手影游戏
C.太阳发光 D.激光引导掘进方向
【解析】选C。立竿见影、手影游戏、激光引导掘进方向都是利用了光在同种均匀介质中是沿直线传播的原理;太阳发光只能说明太阳是光源,故本题选C。
4.(2013·北京中考)光在同一种均匀介质中是沿 传播。
【解析】本题主要考查学生对光沿直线传播的条件的了解和掌握。因为光在同一种均匀介质中传播时,传播方向不会发生改变,沿直线传播。
答案：直线
5.“当地球遮住太阳的光线,月亮便走进了地球的阴影……”这是某影片中的台词片断,它描述的是 (选填“日食”或“月食”)现象,此现象可以用光的? 原理来解释。
【解析】本题考查光沿直线传播的现象。由于光沿直线传播,当地球挡住了太阳光,在地球后面形成影子,月亮走进地球的影子,月亮不再反射太阳的光,人们便看不到月亮,这种现象就是月食。
答案：月食 直线传播
6.(2013·宁波中考)在“地面上的圆形光斑是什么?”活动中,小科看到树荫下的水平地面上有如图所示的光斑。这圆形光斑是 通过小孔成的像。
【解析】本题考查小孔成像的特点。小孔成像是光沿直线传播形成的太阳的像。
答案：太阳
7.电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速 (选填“快”或“慢”);光从空气传播到水中,它的速度将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【解析】雷电时,雷声和闪电是同时发生的,它们传播的距离相同,我们先看到闪电后听到雷声,说明光所用的时间比声音短,所以光速比声速快;光从空气传播到水中,它的速度将变小。
答案：快 变小
8.《凿壁借光》的故事同学们都知道。请你在图中画出匡衡通过小洞A从邻居家所借来的烛光能够照亮的范围(烛光近似为点光源)。
【解析】根据光的直线传播可知,只有射向小洞的光才能射出去,射向墙壁的光会被墙壁挡住。
答案：如图所示
【一点通】找找你容易错在哪里
如图所示,小孔前有一物体AB,请画出AB经过小孔成像的光路图,并在光屏MN上标出AB所成的像。
【学生自答】
【教师点评】
①光线错误：应是实线;
②没标出光线方向：应向右;
③像的性质错误：应是倒立的。
【正确作图】
光的直线传播
一、学习目标
1.经历有趣的影子游戏，感悟光在均匀介质中是沿直线传播的。
2.观察“林间光柱、水中传播的光”的图片，体会“光线”概念的来源。
3.阅读教材“生活·物理·社会”，知道日食、月食均是由光的直线传播产生的现象。
4.知道光传播需要时间，不同介质中光的传播速度不同。能说出光在真空中的传播速度5.能用光的直线传播知识，解释小孔成像、激光测距的道理。
【注：认真阅读学习目标，明确学习任务】
二、自主学习任务【要求独学】
1、独学教材P69第一、二、三段，回答：什么是光源？常见光源有哪些？怎样分类？
2、思考与交流：打开电灯，我们就可以看见它的光，这是由于光从灯泡到达了我们的眼睛．那么，光的传播路径是怎样的？弯的？还是直的？你在什么时候见到过光的传播路径？能设计实验展示光的传播路径吗？若能，尽量设计两个实验来有演示。
3、如何表示光线呢？你知道光在空气中的传播路径吗？尝试着画一下光的传播路径。
4、光在沿直线传播的过程中如果遇到不透明的物体会发生什么现象？你能说出光沿直线传播在生活中形成了哪些现象？我们生活中有哪些应用光的直线传播的事例？
5、我们生活在地球上，它周围的大气并不均匀，那从大气层外射向地面的阳光还是沿直线传播的吗?
答： 。综上可知： 。
6、阅读教材P71，回答
①打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电?
回答：
②这说明了什么? 回答： ??????
③光的速度到底有多大呢?
7、思考题：你能不能想出一个办法来估测雷电的地方离你有多远？
三、自主学习检测
1．①太阳、②月亮、③电灯、④反光的镜子，其中属于光源的是____．(按符号的顺序填写序号不加任何分隔符)
2、下列不是光源的物体有（ ）
A．太阳 B．火焰 C．月亮 D．电灯
3、在阳光下“立竿见影”这个现象能够表明光在空气中，传播路线是_______的．“小孔成像”所成的是 （填“实”或“虚”），它是由于 形成的
4、关于光的直线传播，下列几种说法中正确的是 ( ????)
A.光只有在真空中才能沿直线传播?
B.光在同种均匀透明的介质中是沿直线传播的
C.光在同种介质中沿直线传播????????D.光在任何条件下都是沿直线传播的
5．光在______中传播的路线是直的．请画出光路图_______________。
6、我们在上体育课排纵队时，如果看到自己前面的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。
7、晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的小亮斑，这些小亮斑是（ ）
A.太阳的影子 B.树叶的影子 C.树叶间小孔的像 D.太阳的像
8、 在纸上剪一个很小的三角形，让太阳光垂直照射在三角形上，那么地面上形成的光斑（ ）
A.是三角形，它是太阳的影 B.是圆形，它是太阳的虚像 C.是圆形的，它是太阳的实像 D.是三角形，它是太阳的实像
9、已知太阳是距地球最近的恒星，它距地球约1.4959×1011km，光从太阳到地球需要多长时间？
四、自主预习质疑 通过预习，你掌握哪些知识？你还有疑惑么？你还想知道些什么呢？请记录下来，让我们上展示课时，共同研究吧！
4.1 光的直线传播
知识与技能 1、知道光在均匀介质中沿直线传播和光在真空中的传播速度。 2、认识光反射的规律，了解法线、入射光线和反射光线以及入射角和反射角的含义。?
3、了解什么是镜面反射，什么是漫反射。?
4、了解平面镜成像的特点。了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。???
5、了解光的折射现象，了解光在发生折射时，光路的可逆性。? 过程与方法 1、通过观察与实验,培养学生初步的观察能力和提出问题的能力。 2、经历探究过程,有初步的探究意识。 情感、态度与价值观 1、具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象。 2、认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
重点、难点、关键
重点 光的直线传播；用探究法研究光的反射定律；平面镜成像特点；光的折射现象；红外线、紫外线的作用?
难点 用光的直线传播来解释简单的光现象；用光的反射解释一些简单现象；虚像的概念；解释简单的折射现象 关键 做好探究实验及分析。
教学方法：
讲授法、引导法、实验探究法、讨论法等多种方法相结合。
教学课时数： 6 课时
教学过程：
第一课时
光的直线传播
教学目标：
知识与技能
1、了解什么是光源；
2、知道光在均匀介质中沿直线传播；
3、知道光在真空中的传播速度。
过程与方法
1、通过观察与实验，培养学生初步的观察能力和设计实验的能力；
2、经历“光是怎样传播的”探究过程，培养初步的科学探究能力。
情感、态度与价值观
1、能领略色彩斑斓的光之美，具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象；
2、认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
重点、难点
重点 理解和掌握光沿直线传播的规律。
难点 设计与组织关于“光总是沿直线传播吗？”这一问题的探究活动。
教学步骤
一、新课引入
利用多媒体滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频：影、倒影、水面下（视深变浅）物体，霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”直指本课的主题。让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习。
二、合作探究，新课教学
1、光源
?多媒体向学生展示礼花的图片。
?光是从哪里来的呢？
我们把能发光的物体叫做光源。自然界和人类生活中有很多能发光的物体，它们都是光源，谁能给大家举几个例子呢？
?为了使用方便，人们研究并制造了人造光源，它的发展有一段很长的历史，请看图片展示：原始人用篝火照明，后来又出现了火把、油灯、蜡烛，现在又有了更方便的各种电灯，人造光源还在发展和改进。
?2．探究光的直线传播的条件
?请看老师手中的小激光器，它发出的光在远处的墙上产生一个亮点（演示）。
请大家猜测，光源发出的光是怎样传播的呢？?他的猜想正确吗？在生活中，你们见过光是沿直线传播的吗？举例说明。
把不同小组实验中探索的共同问题投影在屏幕上，开始提问学生：（1）光可以在哪些物质中传播？这些物质有什么共同特点？
（2）光在这些物质中是沿什么路径传播的？
（3）光总是沿着这样的路径传播吗？有没有条件限制呢？……
?让学生展示不同的答案，同时给以适当的评价（表扬或补充）。
?我们生活在地球，它周围的大气并不均匀，请看从大气层外射向地面的阳光还是沿直线传播的吗？（利用多媒体动画演示早晨太阳光线的偏转）
3．光沿直线传播的应用
光的直线传播在实际生活中有什么应用？
?设疑：有一个问题请大家讨论，开凿火车隧道时为了防止凿出的隧道不直，用今天所学的知识有办法解决吗？
?教师点拨，教师用微机模拟激光准直来凿隧道，并演示掘进机在激光束的引导下工作）
?设疑：请同学上讲台表演手影。
?请看，这是生活中常见的一种光学现象，谁能用今天所学的知识来解释一下？
?设疑：老师还知道同学们最爱看动画片，请看：播放《宝莲灯》
?这一片段中发生了什么自然现象？
4．光的传播速度
?（设疑）光的传播速度到底有多大呢？很早以前就有人感兴趣，让我们先来看一个自然现象：（播放雷鸣闪电动画）打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电？
?激疑：这说明了什么？
?释疑：由于光的传播速度很大，所以测定光的转播速度是非常困难的。第一个测量光速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了。后来经过几代科学家的不懈努力，测出的结果一次比一次精确，现在公认光在真空中的传播速度是3×108ｍ／ｓ，常用字母c表示。
?“光年”什么意思？是什么的单位？
三、课堂小结
请同学们回想一下，这节课你收获了什么？研究光的直线传播我们经历了一个什么样的过程？
带领学生回忆：在观察神奇美丽的光现象的过程中，提出光是否总是沿直线传播的问题，然后通过实验探究，在相互交流中概括出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。并且运用这个结论解释了一些自然现象。帮助我们更好的认识自然，不仅如此，还可以利用它改善我们的生活，提高工作效率，那么利用它你能做些什么？
四、思维拓展
①射击时瞄准。
给你一个玩具枪和激光器，你能想到什么？
②激光准直。
安装高楼电梯时，怎样使几十米高的电梯又正又直？
课件展示，当堂练习
布置作业
①全品学练考
②试一试，制作一架小孔照相机，并用它来观察蜡烛所成的像，看一看，在什么情况下，蜡烛所成的像放大，在什么情况下所成的像较小？并试着解释为什么？
板书设计
第一节?光的传播
?一、光源
?自然光源:太阳?萤火虫?水母
?人造光源：蜡烛?灯泡?火把
二、光的传播：
?1．光在同种均匀介质中沿直线传播
2．应用：激光准直?影子?日食、月食
? 三、光速：c =3×108m/s
教学反思
课件36张PPT。第四章 光 现 象
第1节 光的直线传播体验 光的直线传播
活动1：用一个大塑料瓶,里面充满烟雾(点燃香烟或蚊香可形成烟雾),用激光笔照射,激光传播的路径是直的还是弯曲的?
活动2：点燃一支蜡烛,两手各拿一张带有小孔的纸,把两张纸重叠放置,在什么情况下,能通过小孔观察到蜡烛?参考答案：
活动1：直线。
活动2：只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在同一直线上时,眼睛才能看见光源。1.光源：
(1)定义： 。
(2)分类： 和 。2.光的直线传播：
(1)条件： 。
(2)现象： 、 、 等。
(3)光线：用一条带有 的直线表示光传播的_______
和 。
3.光的传播速度：
(1)光在真空中的传播速度： 。
(2)光年： 。参考答案：
1.(1)自身能够发光的物体 (2)自然光源 人造光源
2.(1)同种均匀介质 (2)小孔成像 日食 月食 (3)箭头 路径 方向
3.(1)3.0×108m/s (2)光在一年内通过的路程探究1 探究光沿直线传播的条件
1.猜想与假设：
结合“活动1”可以猜想光在同种均匀介质中是沿 传播的。
参考答案：直线2.实验设计：
(1)在实验中,应采用什么方法显示光的传播路径?
提示：探究光在空气中传播时,采用在空气中充烟雾的方法来显示光路;探究光在水中传播时,采用在水中滴入牛奶的方法显示光路;探究光在玻璃中的传播时,可以借助白纸来反衬。
参考答案：在空气中充烟雾,在水中滴入牛奶,让光在白纸表面掠射等(2)探究过程。
①用激光笔发出光束向充有烟雾的烧杯中投射。发现光在空气中沿 传播。
②用激光笔发出光束向滴了适量牛奶的水中投射,发现光在水中沿 传播。
③用激光笔发出光束直接照射玻璃砖,发现光在玻璃中沿
传播。④配备四杯浓度不同的糖的水溶液,将它们按浓度从大到小依次倒入玻璃槽,将一束激光斜向下射入糖的水溶液,让学生观察到光的传播路径发生了 。再将激光斜射入同种均匀的糖的水溶液中,让学生观察光的传播路径是 。
综合分析,可以得出的结论是 。提示：通过实验观察到光在空气中的传播路径是直线;光在水中的传播路径是直线;光在玻璃中的传播路径是直线;光斜射入非均匀的糖的水溶液中时,光的传播路径发生了弯曲,在均匀的糖的水溶液中光的传播路径仍是直的。综合分析,可得出结论：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
参考答案：①直线 ②直线 ③直线 ④弯曲 直线 光在同种均匀介质中沿直线传播3.交流与评估：
(1)实验中,能否用小灯泡代替激光笔作为光源?
提示：激光笔发出的光沿一个方向传播,并且光的强度大,易于观察光的传播路径;小灯泡发出的光向四周发散,并且光的强度不大,很难观察到光的传播路径。因此不能用小灯泡代替激光笔作为光源。
参考答案：不能(2)我们如何表示光的传播路径和方向?
提示：为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线
表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫光线,如图所示：
。
参考答案：用光线表示,如图4.光的直线传播有哪些应用?
提示：在开凿大山隧道时,工人们常常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;射击时使瞄准点、准星尖和标尺缺口在同一直线上,能准确击中目标;由于光沿直线传播,当光遇到不透明物体时,会在物体后面光不能到达的区域产生影子,手影游戏、皮影戏就是利用了这个原理。
参考答案：激光准直、射击瞄准、手影游戏、皮影戏等【微点拨】
(1)光线不是实际存在的,是为了描述光的传播路径和方向而人为画出来的。
(2)在实际中,即使再细的光束,也不能说它就是“光线”,因为光线仅仅是人们为了描述光的传播而引进的一个工具。【知识拓展】影子的形成
光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,便形成了黑暗的区域,这就是影子。影子可分为本影和半影,在本影区域完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光。如果是点光源,只能形成本影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影。如图所示。探究2 光的传播速度
1.光可以在真空中传播,说明光的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。光在真空中的传播速度是 。
提示：光可以在真空中传播,说明光的传播不需要介质;真空中的光速是宇宙中最快的速度,大小为c=3.0×108m/s。
参考答案：不需要 3.0×108m/s2.根据光在水中、玻璃中传播速度的大小与真空中传播速度
的关系,光在空气、水、玻璃中的传播速度有什么关系?
提示：光在空气中的速度非常接近于真空中的光速,通常取
3.0×108m/s;光在水中的传播速度约是真空中速度的 ,即
2.25×108m/s;光在玻璃中的传播速度约是真空中速度的 ,
即2.0×108m/s。
参考答案：光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度,
光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度。【微点拨】
(1)光的传播比声音快,所以打雷时先看到闪电后听到雷声。
(2)光年是指光在一年内所走过的路程,是距离单位。【知识拓展】光在不均匀介质中传播方向会发生改变。可以用
激光器在电加热器(500W小电炉即可)的上方水平照射,加热器
上方的空气受热膨胀,密度变小,与周围空气产生对流,光通过
加热器上方不均匀的空气时,传播方向就会发生改变。还可以
在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,
事先配有四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水中,可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。如图所示：
激光器产生的光线通过不均匀的糖水同种均匀介质3.0×108考点1 光的直线传播
【示范题1】(2013·遵义中考)现在,轿车已进入寻常百姓家,设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况,若前方出现弯道时,灯光照射路面的情况是( )
A.照射情况不变 B.灯光由路中移到路侧
C.灯光离开路面 D.照射距离变短【解题指南】(1)光在均匀的介质中时怎样传播?
(2)汽车车灯发出的光怎样传播?
提示：(1)沿直线传播。
(2)向前方沿直线传播。【精讲精析】选B。本题考查光的直线传播的应用。由于汽车发出的光柱是沿直线传播的,夜间行车如远光灯光线突然消失不再出现,可判断前方有路口或弯道;如远光灯光线左右大幅度摆动,可判断前方是弯曲道路;如远光灯光线上下浮动可判断前方是坡路。夜间行车出现弯道时,灯光会由路中移到路侧。【通关金钥匙】判断光沿直线传播的方法
(1)光传播的介质是否为同种介质。
(2)介质是否均匀。【变式训练】(1)如图所示的两幅图中反映的共同物理规律
是? 。
(2)图乙演示的实验中,看到的像是倒立的 (选填
“虚”或“实”)像。【解析】本题考查生活中光的直线传播现象。(1)甲图是手影游戏,是光的直线传播形成的;(2)乙图是小孔成像现象,是光的直线传播形成的,成倒立的实像。
答案：(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2)实考点2 小孔成像的特点
【示范题2】(2013·梅州中考)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是( )A.小孔成像现象能说明光沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大
D.蜡烛在墙上形成的像是虚像【解题指南】(1)小孔成像的原理是什么?
(2)小孔成的像是倒立的还是正立的?
(3)小孔成像的形状与物体的形状相同吗?与小孔的形状有关吗?
提示：(1)光的直线传播。(2)倒立的。(3)与物体的形状相同;与小孔的形状无关。【精讲精析】选A。本题考查小孔成像的原理及小孔成像的特点。小孔成像是由光沿直线传播形成的,A选项说法正确;小孔成像成的是物体的像,与小孔的形状无关,B选项说法不正确;保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则木板与小孔距离越小,像也越小,C选项说法不正确;蜡烛在墙上成的像是倒立的实像,D选项说法不正确。故选A。【变式训练】某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝 (选填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”)。【解析】本题考查光的直线传播的应用——小孔成像。小孔成像是光沿直线传播的典型应用，像的大小与物体到孔的距离、塑料薄膜到孔的距离有关，与孔的形状无关。
根据光沿直线传播，小孔成倒立的实像，满足：所以灯丝像的大小= ×灯丝的大小，
若水平向左移动易拉罐，灯丝到孔的距离减小，像将增大；
小孔成像与孔的形状无关。
答案：倒立 变大 不变【通关金钥匙】影子与小孔成像的区别
