4.1 光的直线传播 学案

文档属性

名称 4.1 光的直线传播 学案
格式 docx
文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-09-24 10:51:34

图片预览

文档简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1. 知道光源的定义
2. 能区分光源的种类
3. 知道影子的成因
4. 知道日食和月食的形成原理
5. 知道光沿直线传播的条件
6. 知道光在空气中的传播速度
【自主学习】
一、光源
自身能 的物体我们就叫它“光源”(是因为人为的操作而出现的光源成为人造光源)(未经手人便存在光源成为自然光源)
二、光沿直线传播
光在水、玻璃中也是沿直线传播的。空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的介质,光在
中沿直线传播。
为了表示光的传播情况,我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做 。(光线是理想模型,实际生活中并不存在)
小孔成像:该实验运用了控制变量法。如探究孔的大小时,要保持孔的形状不变(探究形状则保持孔大小一致)。
1在小孔成像中,物体通过小孔成一个倒立的像,像的形状跟物体的形状相似,跟孔的形状无关
(孔大一点的所成的像相对要亮一些,像的左右是和物体颠倒过来了的)。
2. 当物体到小孔的距离等于光屏到小孔的距离时,成等大的像。
3. 当物体到小孔的距离小于光屏到小孔的距离时,成放大的像。
4. 当物体到小孔的距离大于光屏到小孔的距离时,成缩小的像。
三、光的传播速度
与声音不同,光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且可以在__________传播。真空中的__________是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示。光在真空中1 s能传播299 792 000 m,也就是说,真空中的光速为c = 2.997 92×108m/s;在通常情况下,真空中的光速可以近似取为:_____________光在空气中的速度非常接近于 c。光在水中的速度约为 c,在玻璃中的速度约为 c。
【例1】下列是光源的是(  )
A.月亮 B.发光的水母
C.自行车尾灯 D.闪闪发光的钻石
【例2】关于光的传播,下列说法正确的是(  )
A.光不能在真空中传播 B.光比声音传播速度慢
C.光在水中的传播速度是3×108m/s D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【例3】在阳光照射下,竖立的木杆AB在地面上的投影为BC,如图所示。图中M为木杆AB的中点,S3C为∠BCA的角平分线。由图可知,阳光的照射方向是沿着(  )
A.S1A
B.S4B
C.S2M
D.S3C
【例4】井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图(图中的井中无水)能解释“坐井观天,所见甚小”的是(  )
A. B.
C. D.
【例5】如图所示为2021年5月26日的月相,据此推断当天日地月三者位置关系可能为(  )
A. B.
C. D.
【例6】图所示,通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是三个小孔需要在同一 ,人看到烛焰是 (选填“正立”或“倒立”)的,此时从小孔中看见的
(选填“是”或“不是”)蜡烛通过小孔成的像;
【例7】在电闪雷鸣的雨夜,我们总是先看到闪电再听到雷声。小明想利用所学的物理知识估测雷电发生处离他所在的位置有多远,当他看到闪电时开始计时,经过5s后听到雷声。(v声=340m/s,c=3×108m/s),求:
(1)雷电发生处离小明所在位置的距离;
(2)闪电到达小明的位置所需要的时间(保留两位小数)。
【课后巩固
1.下列物体属于光源的是(   )
A.月亮 B.教室里正在工作的日光灯
C.放电影时看到的银幕 D.闪闪发光的钻石
2.关于光的传播,下列说法正确的是(   )
A.光在任何情况下都是沿直线传播的 B.光可以在真空里传播
C.光从空气进入水中传播速度变快 D.月亮是光源
3.同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生,天公“发怒”时,狂风暴雨常伴随“电闪雷鸣”,你可别小视它,其中有电的知识,也有光的知识,还有声的知识。科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的,你平常观察到的现象又是怎样的呢(   )
A.看到闪电的同时听到雷声 B.先看到闪电,后听到雷声
C.先听到雷声,后看到闪电 D.三种情况都有可能出现
4.如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型,圭杆垂直底盘。下列描述错误的是(   )
A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.一天内,杆影移动是由地球公转造成的
C.一天内,正午的杆影最短
D.该模型依据杆影的方位计时
5.通过小孔所成的像一定是( )
A.倒立的 B.放大的
C.等大的 D.缩小的
6.物理课上,老师在用激光器演示光在空气中沿直线传播时,为了显示光的传播路径,应该向光传播的路径上喷 (选填“水蒸气”或“水雾”);同学们根据看到的光的传播径迹用带箭头的直线来表示光,这种研究物理现象的方法是 (选填“转换法”或“模型法”)。
7.近日,科学家在太阳系边缘发现一颗粉红色天体,距离地球180亿公里,公转周期约为1000年。该天体表面温度约为200-300 (填温度的国际单位),以地球为参照物,粉色天体是 的,多数天体离我们非常遥远,天文学中用“光年”来做 的单位。
8.2020年6月21日下午3点半左右,娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说,日食属于光的 现象;如图中,能描述其形成原因的是 图。(选填“甲”或“乙”)。
9.如图所示,汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故,阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的 。
10.太阳光垂直照射到离地面一定高度的很小的正方形孔上,则在地面上产生光点的形状是( )
A.圆形的 B.正方形的 C.不规则的 D.成条形的
11.当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,如图,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是(  )

A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置
12.如图是科学家首次拍摄到的距离地球5500万光年的黑洞照片,再次验证了爱因斯坦所创立的广义相对论的正确性。光年是 单位,黑洞强大的引力连跑的最快的光都无法逃脱,因此黑洞本身 (选填“是”或“不是”)光源,边缘的可见光是由于黑洞周围物体高速旋转落入黑洞,产生摩擦振动而造成的;这种振动产生的声音 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
13.如图所示,这是今年一些网友拍摄到的日全食时的照片。日全食是由光的 形成的,发生日全食时不能看到太阳,是因为我们处在 的影子里。
14.如图所示为某路人按照图示箭头方向行进到达路灯杆处,在此过程中人在地面上影子的长度变化情况是 (选填:“不变”、“先变长后变短”或“先变短后变长”)
15.小明家的新房正在装修,周末他和爸爸一起来到施工现场。如图所示,工人师傅正在处理墙面,小明看到后十分纳闷:大白天工人师博怎么还拿着灯泡来照明呢 小明仔细观察后发现,看起来已经很平整的培面,用灯光侧对着墙一照,增面上仍出现了一些有阴影的地方,你认为这些阴影地方是 (填“偏高”或“偏低”)的,这里用到的物理原理是 。
16.同学们学完光学中小孔成像知识后,提出一个问题,小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关,同学们经过讨论后提出以下猜想:
猜想一:像的形状可能与物体形状有关;
猜想二:像的形状可能与小孔的形状有关;
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体,做成两个小孔形状不同的纸筒,纸筒另一端绷装半透明膜,做好装置后同学们进行实验探究。
(1)物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为 ,射出的光在同种均匀介质中沿 传播;为了便于观察,该实验最好在 (选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;
(2)同学们将“F”发光字固定好后,先用小圆孔纸筒进行实验,同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”,如图所示,小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上,说明所成的像是 (选填:“实像”、“虚像”),同学们将实验结果记录在设计好的表格后,再换用小方孔纸筒进行实验,并观察记录;
(3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字,分别按照实验(2)进行实验,将观察到的结果记录在表中。
序号 发光字 小孔形状 像的形状 半透明膜上是否呈现
1 F 圆形 倒立 呈现
2 F 方形 倒立 呈现
3 E 圆形 倒立 呈现
4 E 方形 倒立 呈现
5 R 圆形 倒立 呈现
6 R 方形 倒立 呈现
(4)通过比较实验1、2(或者3、4或者5、6)可以得出,像的形状与小孔的形状 ;
(5)同学们通过比较实验 (填写序号)得出像的形状与物体的形状有关;
(6)若实验时仅用纸片遮挡小孔,使小孔孔隙更小,则此时,像的 会发生改变(选填:“形状”、“大小”或“亮度”)。
17.大约两千四百年前,我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。在“制作小孔成像观察仪”活动中,小霞同学将圆筒插入易拉罐中做成如图的仪器(圆筒能在易拉罐中前后移动)。
(1)为了更清楚地观察像,通常选择 (选填“较暗”或“较亮”)的物体作为观察对象,同时需要将光屏放在 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中。因此制作观察仪时,用半透明塑料薄膜制成的光屏应放在圆筒的 (选填“A”或“B”)端;
(2)实验中,物体通过小孔所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)的。改变小孔形状,像的形状将 (选填“改变”或“不变”);实验中蜡烛燃烧不断变短,导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;
(3)用制成的小孔成像观察仪观察物体时,保持物体和小孔间的距离不变,移动圆筒,使光屏远离小孔,则光屏上像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
1.小明在做光在液体中传播的实验时,在装有纯净水的玻璃缸内加入大量白糖,静置一段时间后,用一束激光斜向上射入白糖水中,如图所示,发现白糖水中的光线是一条 线;为了观察激光在均匀白糖水中的传播路径,小明接下来的做法是保持激光笔入射方向不变, ,再观察水中的光路。
2.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示.接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况.下列合乎要求的是( )
A. B.
C. D.
3.某训练基地的运动员在夜晚训练时,一身高为2m的运动员在水平路面上做匀速直线运动,在运动员行进路线的正上方有一个路灯,某时刻该运动员的影子长度为0.8m,经1s时间运动员前进了6m后,影子的长度变为1.8m。问
(1)运动员的影子长度如何变化?
(2)路灯的高度为多少?
(3)运动员的影子长度变化的速度为多少?
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
一、光源:发光
二、光沿直线传播:同种均匀介质、光线
三、光的传播速度:真空中、光速、c = 3×108 m/s = 3×105 km/s
【例1】B 【例2】D 【例3】A 【例4】D 【例5】C
【例6】直线、正立、不是
【例7】(1)1700 m ;(2)5.67×10-6 s
【课后巩固】
基础练习
1. B 2. B 3. B 4. B 5. A
6. 水雾、模型法
7. ℃、运动、长度
8. 直线传播、甲
9. 直线传播
10. A
11. D
12. 长度 、不是、不能
13. 直线传播 、月球
14. 先变短后变长
15. 光的直线传播
16. (1)光源、直线 、较黑暗;(2)实像;(3) 、无关 、1、3、5或2、4、6 、亮度
17. (1)较亮、较暗、A;(2)倒立、不变、上;(3)变大
能力提升
1. 曲线、把糖水搅拌均匀
2. A
3. (1)运动员的影子长度不断变长或先变短再变长 ;(2)14m 或 6.6m ;(3)1m/s 或 2.6m/s
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录