4.1光的反射 课时1 光的传播(共23张PPT)2023-2024学年沪科版八年级上册物理

(共23张PPT)
第四章　多彩的光
第一节　光的反射　
第1课时　光的传播
1.复述光源的概念，列举常见的光源。
2.经历光在空气、水和玻璃中传播的实验探究，概括出光在均匀介质中是沿直线传播的规律。
3.通过学习我国古代在光现象研究上的成就，感受中华文明对科学发展做出的贡献。
◎重点:概括出光的传播规律，运用光的直线传播知识解释一些简单的光现象。
拙朴的皮影戏
如图所示，皮影戏是一种用灯光照射兽皮或纸板做成的人物剪影表演故事的民间戏剧。在河南、山西的农村，这种拙朴的民间艺术深受人们的喜爱。
【问题】你知道皮影戏的原理吗？要回答这个问题我们需要掌握以下知识。
光源
1.概念:　正在　发光的物体。
2.分类:光源分为天然光源和人造光源。
正在　
1.下列物体中，全部是光源的是 (　B　)
A.钻石、点燃的蜡烛、萤火虫
B.正在发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
C.萤火虫、水母、灯笼鱼、月亮
D.夜空中的点点繁星、蜡烛、发光的白炽灯
B
光的传播
1.光的直线传播条件:光在空气、玻璃等透明、　均匀　物质中是沿　直线　传播的。
均匀　
直线　
·导学建议·
教师上课时介绍日食、月食的成因，日食和月食在国家“九五”重大科技攻关项目——夏商周断代工程中的应用，向我们展现了一个创造性运用物理知识，解决社会科学领域的重大课题，使我们感受到物理知识在社会生活中的重要性。
2.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　，并将这条带箭头的直线称为光线。许多光线在一起称为　光束　。
路径　
方向　
光束　
·学习小助手·
理想模型法的应用——光线
光线是用来研究光的传播，它不是真实存在的，而是为了研究方便而假想的理想模型，建立物理模型是研究问题的一种方法。
2.晴天的正午时分，走在融侨公园茂密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是太阳光在空气中沿直线传播形成的　太阳　(选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的　像　(选填“像”或“影子”)。
太阳　
像　
1.光在真空中的速度
真空中的光速是宇宙中最快的速度，在物理学中用字母c表示。真空中的光速c＝　3×108　m/s。
2.光在其他各种介质中的传播速度光在空气中的传播速度接近光在真空中的速度，近似为　3×108　m/s；光在其他各种介质中的传播速度都比真空中的　小　。
3×108　
3×108　
小　
光速
·学习小助手·
光年是长度单位，不是时间单位，是光在真空中传播一年的距离，1光年=ct＝3×108 m/s×365×24×3600 s＝9.46×1016 m。
探究光的传播
提出问题:光从光源发出，它是如何传播的呢？
猜想与假设:　光在同种均匀介质中可能是沿直线传播的　。
实验器材:蚊香、透明容器、激光笔、玻璃砖、水、滑石粉或牛奶等。
光在同种均匀介质中可能是沿直线传播的　
(1)点燃一段蚊香，然后用透明容器倒扣住蚊香，在蚊香熄灭时，会看到容器内已经聚集了较多的烟。当激光射入容器内时，借助烟雾可以很清晰地看到这束光在空气中是沿　直线　传播的。
直线　
实验步骤:
(2)把适量的水装入圆底烧瓶中，为了便于观察光的传播路径，可在清水中加入适量的滑石粉或牛奶，用激光灯从适当角度射入一束光，可以很清晰地看到这束光在水中是沿　直线　传播的。
(3)让激光垂直射向玻璃砖，可以观察到光在玻璃砖中是沿　直线　传播的。
直线　
直
线　
(4)把熬制的浓糖水倒入透明的玻璃水槽里，然后往水槽中缓缓地注入清水，静置两三天，水槽内会形成从上到下浓度逐渐变大的不均匀的糖水。用激光灯从侧壁斜射一束光，由于糖水不均匀，会观察到光束发生　弯曲　。
实验结论:光在透明、均匀介质中是沿　直线　传播的。
弯曲　
直线　
(1)实验中，为什么要在空气中喷一些烟雾、在清水中加入适量的滑石粉或牛奶？
答：为了能够看到光的传播路径。只有当光线进入我们的眼睛时，我们才能够看到它，所以光在空气、水等中传播时，从侧面是看不见光的传播路径的。如果在光的传播路径上有一些小微粒，光线射到它们上面时就会被反射进入眼睛，从而使我们能够看到所有被照亮的微粒，进而间接地显示光的传播路径。
交流评估:
(2)此实验中，是采用什么方法得出光的直线传播规律的？
答：归纳推理法。归纳推理法，也称归纳法，它是从一般性较小的前提出发，推出一般性较大的结论的推理。如本实验中，先从光在空气、水、玻璃等均匀介质中沿直线传播，进而推出光在气体、液体和固体中沿直线传播，最后得出光在同一种均匀介质中是沿直线传播的结论。在物理学中，很多规律是由实验归纳获得的，因此，归纳法是中学物理学习中的一种重要方法。
探究小孔成像
下表是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表:
小孔的形状 □ 〇 △
小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地 面 光 斑 的 形 状 小孔距地10 cm时 □ □ □ 〇 〇 〇 △ △ △
小孔距地20 cm时 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 △ △
小孔距地40 cm时 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 △ △
小孔距地80 cm时 〇 〇 □ 〇 〇 〇 〇 〇 △
小孔距地120 cm时 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
小孔距地200 cm时 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
(1)由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是　一致的　(选填“一致的”或“不一致的”)，这不是太阳的像。
(2)要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越　小　(选填“大”或“小”)，地面上就越容易得到太阳的像。
一
致的　
小　
小明和他的同学分析上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整:
(3)如上表所示，当小孔的最大外径为5 mm，小孔距地80 cm 时，用一张卡片覆盖在△形孔上(相当于把孔变小)，遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状　不变　(选填“变化”或“不变”)，亮度　变暗　(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
不
变　
变暗　
学以致用
通过前面的学习，请你说说皮影戏的原理。
答：皮影戏利用的是针孔成像的原理，由于光线在同种均匀介质中沿着直线传播，当光线照射到不透明物体时，就会被挡住，从而形成一片相对较暗的区域，这也就是影子。影子并不是独立存在的实体，仅仅只是这个物体的投影，因此会根据物体的形状形成不同的影子，皮影戏正是利用这一原理来完成各种造型和场景的表演。