4.1光的直线传播-课件(共54张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级上学期

(共54张PPT)
人教版八年级物理
光的直线传播
你知道故事的主人公匡衡为什么要借光吗？
思考
有了光，我们才可以看到一个清晰明亮的世界。那么，光是从哪里来的？它是如何传播的？它有哪些性质呢？
凿壁借光
炫妙极光
美丽日出
盐沼奇观
光从哪里来？你能说出哪些物体可以发光吗？
思考
光源
本身能发光并且正在发光的物体叫光源
光源的分类
光源
人造光源
自然光源
发光的水母
闪电
太阳
……
开着的电视机屏幕
点燃的蜡烛
开着的电灯
……
例题
下列物体中都是光源的（ ）。
A、水星、月亮、电鳗
B、手电筒、恒星、萤火虫
C、宝石、篝火、玻璃幕墙
D、点燃的蜡烛、萤火虫、太阳
D
例题
下列物体中属于光源的（ ）。
A、放电影时所看到的银幕
B、看电视时所看到的屏幕
C、阳光照射下的玻璃幕墙
D、十五的月亮
B
声音是怎么传播的呢？
回顾
声音的传播需要介质，真空不能传声。
思考
光能在真空中传播吗？
阳光、月光从太空中传播到地球上，说明光可以在真空中传播。
声音是怎么传播的呢？
回顾
以声波的形式，以声源为中心向四周传播。
思考
那么光是以什么形式传播的呢？
光是如何传播的？
思考
光好像是沿直线传播的。
1、用激光器向空气中射出一束光，观察光在空气中的传播路径；激光不能直射眼睛！
探究
3、向玻璃（可用果冻代替）射出一束光，观察光的传播路径。
2、向水中射出一束光，观察光在水中的传播路径；
实验演示
实验探究成果及结论
结论
光在同种均匀介质里沿直线传播。
光在玻璃中沿直线传播。
光在水中沿直线传播。
光在空气中沿直线传播。
那么光在非均匀介质中是怎么传播的呢？
观察
结论
光在不均匀的介质中不再沿直线传播，而是沿曲线传播。
加入海波水溶液
搅拌均匀后
实验总结
总结
光沿直线传播是有条件的：只有在同种均匀介质中光才沿直线传播。
下雨时，是先看到闪电，还是先听到雷声？
思考
说明光速与声速哪个快？
光速
注意
光年是光一年通过的路程，是长度单位。
如果一个飞人以光速绕地球运行，在 1 s的时间内，能够绕地球运行 7.5 圈。
光速在物理学中用字母c表示c=2.99792×108m/s，通常情况下，c 可近似取为c=3×108m/s=3×105km/s。
光速的规律
光在空中的传播速度最快。
光在水中的传播速度约为c，在玻璃中的传播速度约为c。
光在空气中的传播速度非常接近 c 一般光在空气中传播速度取c 。
光线的概念及表示
用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。
“光线”是理想模型，并不真实存在，是为了更好的研究光的传播路径虚构出来的，此种研究物理问题的方法叫“建立理想模型法”。
注意
几种情况光线的表示
用光线表示平行光
用光线表示点光源 S向四周发光情况
s
“井底之蛙”这个成语我们很熟悉，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”。
例题
范围
例题
下列关于光线的说法，不正确的是（ ）。
A、光线不可以用虚线表示
B、光线是表示光的路径和方向的
C、激光笔发出的光不是一条光线
D、光线是真实存在的带箭头的直线
D
解析
1、用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线。
2、光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法。
生活中的应用
在开凿大山隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道不出偏差。
生活中的应用
利用光的直线传播——三点一线，在射击、射箭运动中发挥关键作用。
生活中的应用
靶心、准星、缺口在一条直线上。
10环
生活中的应用
体育课上“向右看齐”是利用了光的直线传播规律。
中国女军整齐的步伐。
观察
影子的形成
光在沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便产生影。
实例
皮影戏
手影游戏
日食的形成
当月球运行到太阳和地球中间时，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。
月食的形成
当地球运行到太阳和月球中间，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的地球挡住，地球的黑影落在月球上，就形成了月食。
例题
如图所示，是发生日环食的景观，能用来解释形成日环食现象的规律是（ ）。
A、光的直线传播
B、光的折射
C、光的反射
D、光的色散
A
例题
“少年强则中国强” 2019 年春晚，在武术表演《少林魂》中，演员们排列整整齐齐，行是行，列是列。若同一列的演员，后面的人只能看到前面的人，说明队伍就排列成了一条直线。下面成语的成因也应用了此原理的是（ ）。
A、管中窥豹
B、镜花水月
C、杯弓蛇影
D、浮光跃金
A
有趣的实验：小孔成像。
探究
有趣的实验：小孔成像。
探究
说一说，小孔成像有什么特点？
小孔成像
谁的像？
成像情况与小孔的形状有关吗？
倒立的像还是正立的像？
成像情况与小孔的形状无关
倒立的
光源的像
小孔成像的特点
④小孔成像原理： 光沿直线传播
③像的形状与物体自身有关，与小孔形状无关
②像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关
①小孔成像成倒立的实像；
夏天，树荫下的地面上常见到许多明亮的小圆形光斑，它是怎样形成的？
问题
树荫下的光斑是太阳通过树叶间的缝隙小孔成像而成，是太阳的实像。
例题
在较暗的屋子里，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面，在它们之间放一块钻有小孔的纸板，由于 ，塑料薄膜上就出现烛焰的 的像（如图），这种现象叫小孔成像。
小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
倒立
光在空气中沿直线传播
解析
正在发光的物体叫光源。
光源：
光线：
用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向，并不真实存在。
光在同种均匀介质中沿直线传播
真空中的光速是宇宙间最快的速度
c=3×108m/s=3×105km/s
小孔成像、激光准直、站队看齐、瞄准……
应用：
现象：
日食、月食、影子……
练习
下列成语所反映的情景，不能用光的直线传播知识解析的是（ ）。
A、凿壁偷光
B、一叶障目
C、镜花水月
D、形影相随
C
练习
关于光的传播，下列说法正确的是（ ）。
A、光不能在真空传播
B、光在不同物质中传播速度相同
C、影子是光直线传播形成的
D、光年是天文学中的时间单位
C
练习
“风云四号”卫星，是我国发射的地球同步卫星，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页。下列说法中正确的是（ ）。
A、卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
B、图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的反射形成的
C、声波在真空中的传播速度为340m/s
D、以地球为参照物，“风云四号”卫星是静止的
D
练习
以下有关声和光的叙述中，正确的是（ ） 。
A、声和光都能在真空中传播
B、光在真空中的速度是3×108m/s
C、空气中的声速一般比固体中大
D、声和光都是以波的形式传播的
B
练习
光沿直线传播还会产生其他一些现象，下面的练习会对你有所启示：
（1）“一叶障目，不见泰山”，说明的物理道理是 。
（2）我们在墙的这面看不到另一面的人，说明 。
光沿直线传播
光沿直线传播
（3）下列哪些做法不是利用了光的直线传播原理（ ）。
D
A、皮影戏
B、射击瞄准要使标尺、准星、目标三点形成一线
C、夏天，浓密树荫下有圆形的小光斑
D、我们通过镜子看到自己的像
练习
关于光现象，下列说法正确的是（ ）。
A、光总是沿直线传播
B、光在空气和水中的传播速度相同
C、影子是由光的直线传播形成的
D、小孔成像是光的反射形成的
C
练习
下面四种现象中，由光的直线传播形成的是（ ）。
A、在平静的湖面可以看到蓝天白云
B、游泳池注水后，看上去好像变浅了
C、早晨太阳还在地平线以下时人就可以看到它
D、阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，形成圆形光斑
D
练习
请画出物体 A，B 在灯光下地上的影子。
灯
A’
练习
如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。
（1）针孔照相机的成像原理是 。
光屏不动，物体靠近针孔
光在同种均匀介质中沿直线传播
（2）观察半透明纸上的像时，人眼应在 （“外筒一侧”或“内筒一侧”），所成的是 （填“倒立”或“正立”）的实像。
内筒一侧
（3）若要使像再大些可以 （写出一种方法即可）。
倒立
练习
用作图法表示点光源 A 通过窗口 B 照到室外的范围。