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第三章 光的世界
第一节 探究:光的反射定律
学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练
沪科版-物理-八年级上册
第1课时 光的直线传播
3.了解光在真空和空气中的传播速度。
1.了解光源,知道光源的分类。
学习目标
2.理解光沿直线传播及其应用。
【重点】光在同种均匀介质中沿直线传播;光在不同介质中传播速度不同。【难点】光的直线传播规律及在生活中的应用。
新课导入
光从哪里来的?又是怎么向外传播的呢?
如此美丽的景色,必须要通过光才能看得到。
新知探究
知识点 光源
一
定义:正在发光的物体叫作光源。
我们想要看见这五彩缤纷的世界就必须有光进入我们的眼睛,哪些物体会发光呢?
新知探究
(1)自然光源
光源分类:自然光源和人造光源两类。
新知探究
(2)人造光源
新知探究
我们所看到的月亮,只是反射太阳光而已,
并不是月亮本身发光的,因此月亮不是光源!
思考:月亮是光源吗?
新知探究
注意:判断物体是不是光源,看物体自身能否发光。
月亮
……
本身不发光的物体,不是光源。
电影幕布
钻石
新知探究
知识点 光的直线传播
二
透过树林的太阳光束
手电光束
城市灯光投影光束
思考:
下面的光是怎样传播的呢?
新知探究
实验1:光在空气中传播
让激光笔射向空气,用喷雾器沿着激光的传播路径喷雾,观察光在空气中的传播路径。
喷雾的作用:便于显示空气中的光路
点击图片播放视频
实验表明:光在空气中是沿直线传播的。
1. 光是如何传播的
新知探究
实验2:光在水和玻璃中中传播
演示:光在水中和玻璃中的传播。
在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,搅拌均匀后,用激光笔将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径。用激光笔将一束光射到玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播径迹。
实验表明:光在水中、玻璃中是沿直线传播的。
新知探究
结论:空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。
实验表明:光在同种介质中沿直线传播。
思考:光在同种介质中,在任何情况下都沿直线传播吗?
归纳总结:光在同种均匀介质中沿直线传播。
举例:(1)小孔成像;(2)影子的形成;(3)日食和月食的形成;(4)排队看齐;(5)激光引导掘进方向。
新知探究
2.光线
用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向,这样的直线叫作光线。
光线
理想模型法
新知探究
点光源发出的光
平行光源发出的光
光线不是客观存在的,它是人们建立的一种 _________。
理想模型
新知探究
3.光的直线传播现象
①影子的形成
光在传播过程中,遇到________的物体,由于光是沿直线传播的,在物体后面光线___________的地方就形成影子。
不透明
不能到达
新知探究
日全食
日偏食
②日食
当月球转到地球与太阳之间,并且在__________上时,挡住了射向______的太阳光,在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳,就形成了日食。
同一直线
地球
新知探究
③月食
当地球转到太阳与月球之间,并且在__________上时,挡住了射向______的太阳光,在地球后方形成一个大影子区域,当月球处于这个区域时,太阳光不能直接照射到月球上就形成月食。
同一直线
月球
月食
月偏食
月全食
新知探究
4.光的直线传播的应用
①排队
站队看齐——前面一个人刚好挡住后面所有的人,队伍就直了。
新知探究
②射击瞄准
瞄准时:缺口、准星、靶心三点要在一条直线上。
缺口
目标
准星
新知探究
③激光准直
新知探究
手影
皮影戏
日晷
④影子
新知探究
⑤小孔成像
由于光沿直线传播,烛焰上部发出的光,通过小孔后,射到了光屏的下部;烛焰下部发出的光,通过小孔后,射到了光屏的上部,于是光屏上就形成了相对于烛焰倒立的像。
新知探究
小孔成像的特点:
1.倒立的实像;
2.像的大小与孔到物体的距离、孔到光屏的距离有关;
3.像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。
新知探究
知识点 光的传播速度
三
光在空气中的传播速度比声音的快。
雷声和闪电同时发生,为何总是先看到闪电后听到雷声?
新知探究
1.光在不同介质中的传播速度
介质 光 速
真空
空气
水
玻璃
3×108m/s
约3×108m/s
约空气中的3/4
约空气中的2/3
3.光年:一个非常大的距离单位,1光年≈9.46×1015 m
2.光的传播不需要介质。
新知探究
4.光、声传播的比较
是否需要介质 传播速度
光
声
不需要介质,可以在真空中传播
①c>v空气>v水>v玻璃
②光在真空中的传播速度约为3×108m/s
需要介质,不能在真空中传播
①一般情况下,v固>
v液>v气
②15℃时空气中的声速为340m/s
新知探究
拓展一步
根据爱因斯坦的狭义相对论可知,真空中的光速c是自然界中物体运动的最大速度,任何物体的运动速度都不可能大于c。当物体的运动速度接近光速时,会出现低速宏观世界难以感知的奇特效应。
课堂小结
光的直线传播
光源
光的直线传播
光速
正在发光的物体
在同种均匀物质中
c ≈ 3×108m/s
课堂训练
1.下面不是光源的是( )
A.太阳 B.星星
C.月亮 D.发光水母
C
课堂训练
2.百米赛跑时,终点的计时裁判员正确的计时方法是( ) A.听到发令员的枪声开始计时
B.看到发令员的发令枪冒烟开始计时
C.听到发令员的最后一声口令开始计时
D.看到最先起跑的运动员起跑开始计时
B
课堂训练
3.关于光的传播速度,说法正确的是( )
A.光的传播速度是3×108m/s
B.光的传播速度是3×105km/s
C.光在不同的介质中传播速度相同
D.光在不同的介质中传播速度不同
D
课堂训练
4.当你经过发光的路灯时,关于影子的变化,正确的是( )
A.一直变长
B.一直变短
C.先变长后变短
D.先变短后边长
D
课堂训练
4.太阳发出的光,要经过8分钟才能到达地球,请你计算太阳和地球之间的距离。
解:光在真空中和空气中的传播速度均为3×108m/s,
由v=可得太阳到地球的距离
s=vt=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m。