3.3光的直线传播 课件(共42张PPT)2023-2024学年苏科版物理八年级上册

(共42张PPT)
第三章 光现象
3.3 光的直线传播
目录
01
02
03
04
学习目标
本课内容
重点与难点
课后作业
PART 01 学习目标
（1）了解光源，掌握光线的概念，理解光沿直线传播及其应用。
（2）知道由于光的直线传播造成的现象：影子、日食、月食、小影成像等。
（3）了解光速及光年的概念，光在真空和空气中的传播速度：3×108m/s。
PART 02 重点与难点
1. 能够应用光的直线传播原理，解决与光路有关的实际问题。
2. 了解凸透镜和凹透镜的基本结构和作用，并能够应用它们来聚焦或分散光线。
PART 03 教学引入
据历史记载和史学家考证，日食天象也曾为人间消弭战争。古希腊历史学家希罗多德曾如此描述:“公元前585年，吕底亚人和米提亚人交战，决战当天战场上空突然发生日食——太阳忽然消失不见了，双方见状，马上宣布休战，重建太平盛世。”
那么，你知道太阳是怎么消失不见的吗
试一试，你能将物体的影子踩在脚下吗
不能，踩上后影子出现在脚面上。
PART 04 新课讲授
想一想，手影为什么会随手形改变
你对影子想提出哪些问题？
PART 04 新课讲授
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。
（1）作法：沿光的传播路径画一条直线，
并在直线上画上箭头表示光的传播方向。
思考：光线是客观上存在的实物吗？
（2）光线不是客观真实存在的实物，而是光束的一种理想模型。
（3）科学方法：模型法
PART 04 新课讲授
点光源发出的光束：
平行光束：
(太阳光)
s
PART 04 新课讲授
1．光在空气和真空中是沿直线传播的。
2．能传播光的物质——光的介质（如：水、玻璃等透明物体）
光在其他物质中（水、玻璃）是怎样传播的呢？
光的传播
PART 04 新课讲授
光在空气中的传播
林间的光柱
PART 04 新课讲授
光在玻璃中的传播
玻璃中的光柱
PART 04 新课讲授
做一做：光在水中的传播
实验器材
光学演示器、有水的烧杯
小技巧：显示光在水中的传播路线时，只要在光传播的路径上喷一些烟雾或水雾；在水中加入一些豆浆或牛奶,使水呈混浊状态，就能较清楚地显示光在水中的传播路径。
光在传播过程中一定沿直线吗？
PART 05 实验探究
说明光沿直线传播的条件是：
在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图所示。
同种均匀介质。
分析：在玻璃缸中盛入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水后，玻璃缸里的水不均匀，光的传播路径不是直线。
光在不同种均匀介质中的传播
PART 05 实验探究
结论
光在均匀介质中沿直线传播
归纳结论：光的直线传播
注意
若介质不均匀，则光的传播方向要发生改变。
PART 05 实验探究
实验探究1：光总是沿直线传播吗？
（1）将光射向光滑物体表面（平面镜），观察光束传播径迹有什么变化。
光在物体表面发生反射，光的传播路径发生改变。
用带箭头的直线画出光的传播路径
PART 05 实验探究
实验探究2：光总是沿直线传播吗？
（2）将激光束射向玻璃，观察光束的传播径迹。
光在两种介质的界面处传播方向发生改变（后面要学的反射和折射），在玻璃中光沿直线传播。
用带箭头的直线画出光的传播路径
PART 05 实验探究
现象：光在水中的传播路径是直线。
1.用烧杯内的水将光学演示器装满水，观察光的传播路径。
2.倒掉光学演示器中的一部分水，观察光的传播路径。
现象：光的传播会出现偏折。
PART 05 实验探究
日食和月食
日偏食
日全食
日环食
PART 06 新课讲授
月全食
月偏食
月环食
PART 06 新课讲授
我国古代对光的这种传播规律早有记载，最早的是4世纪《墨经》记述了一种叫小孔成像的现象。
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。
PART 06 新课讲授
烛焰上部的光线，由于光的_______传播，通过小孔后，射到了________；
烛焰下部的光线，由于光的_______传播，通过小孔后，射到了______；
直线
下部
上部
直线
倒立
通过小孔后，形成了蜡烛________的像。
小孔成像的原因
PART 06 新课讲授
像的形状与小孔的形状_______。
实验与现象
圆形小孔
方形小孔
三角形小孔
用不同形状的小孔（方形或三角形）进行实验，观察像的形状。
无关
不变
小孔成像的特点
会发现烛焰像的形状______（不变/改变）。
PART 06 新课讲授
物体到小孔的距离叫做______，像到小孔的距离叫做_______。
物距
像距
物距
像距
PART 06 新课讲授
物距小于像距时，成_______（缩小/放大）的像。
放大
带小孔的挡板
光屏
光源
物距
像距
物距小于像距时
结论：
小孔成像的大小
PART 06 新课讲授
物距大于像距时，成_______（缩小/放大）的像。
缩小
带小孔的挡板
光屏
光源
物距
像距
物距大于像距时
结论：
PART 06 新课讲授
物距等于像距时，成_______的像。
等大
带小孔的挡板
光屏
光源
物距
像距
物距等于像距时
结论：
PART 06 新课讲授
结论
小孔成的是倒立的实像，像的大小跟物体到小孔的距离和像到小孔的距离有关。物距减小，像距变大，像变大。
PART 06 新课讲授
激光准直
光的直线传播在生活中的应用
PART 06 新课讲授
瞄准射击时的"三点一线"
排队看齐
PART 06 新课讲授
讨论交流：光在传播的过程中传播了什么？
光在传播过程中传播了信息和能量
红绿灯
光纤
太阳灶
激光打孔
PART 06 新课讲授
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108m/s
稍小于真空中的速度，近似等于3×108m/s
约空气中的3/4
约空气中的2/3
常见介质中光的传播速度
PART 06 新课讲授
声音 光
真空不传声
15℃空气中声速340m/s
声音在空气中传播最慢
声音传播需要介质
光在真空中传播最快
空气中光速近似3×108m/s
光在空气中比在其他
透明介质中传播的快
光的传播不需要介质
比较光的传播与声的传播
PART 06 新课讲授
思考：雷声和闪电同时发生，为何先看到闪电？
答：光在真空中的速度为3×108m/s,声音在空气中的速度是340m/s,而观察者到雷电发生地的距离相同,故先看见闪电后听见雷声。
PART 07 小组协作
1. 练习：作出下图中小孔所成的像
PART 08 课后练习
2. 下列现象中不是由于光沿直线传播造成的是（ ）
A ．先见闪电，后闻雷声
B ．坐井观天，所见甚小
C ． 一叶障目，不见泰山
D ．日下立杆，其影立现
A
PART 08 课后练习
视野的大致范围
3. 井底之蛙”常用来形容“目光短浅”。如图所示，画出井底之蛙的视野的大致范围。
根据光的直线传播
确定视野的范围。
PART 08 课后练习
4.皮影戏是我国的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动拴在道具“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，并且与道具“小兔”动作完全一致，可谓形影不离。这其中涉及的光学知识___________________________________。
光在同种均匀介质中沿直线传播
PART 08 课后练习
5. 光在真空中的传播速度是_______km/s，太阳距地球1.5×1011m，太阳发出的光要经过_______s才能到达地球。
解析：光在真空中的传播速度是3×108m/s =3×105km/s
太阳发出的光到达地球用的时间
3×105

500
PART 08 课后练习
归纳总结
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
1.光线
课后作业
完成同步练习1、5、7题；
绘制本节课知识点的思维导图；
预习下一节内容；
下节课再见