2020年八年级物理上册 第四章 第1节 光的直线传播备课资料 （新版）新人教版

2020年八年级物理上册 第四章 第1节 光的直线传播备课资料 （新版）新人教版

第四章 光现象 第1节 光的直线传播 ‎1.光源:能够发光的物体叫光源。‎ ‎2.光的传播 ‎3.光速:光在真空中的传播速度最快,为3×108 m/s。‎ 知识点1:光源 能够发光的物体叫做光源。如太阳、通电电灯、烛焰等。光源按其来源,可分为天然光源和人造光源,如下表所示。‎ 分类 各种各样的光源 天然光源 太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼、水母、恒星等 人造光源 手电筒、烛焰、白炽灯、日光灯、霓虹灯、油灯、汞灯等(各种灯应通电)‎ 拓展延伸 对光源的分类方法有很多种,例如从发光特点还可将光源分为热光源和冷光源,例如节能灯就属于冷光源。‎ 易错警示 ①有些物体不发光,但它们可以反射太阳光或其他光源发出的光,好像它们也在发光一样,不要误认为它们是光源,如月亮和所有的行星反射太阳的光,它们都不属于光源。‎ ‎②人的眼睛是接收光的感觉器官,人眼看见物体是由于光进入眼睛引起的视觉,人的眼睛是不会发光的。‎ ‎【例】　判断下列哪一组物体都是光源(　　)‎ A.萤火虫和烛焰                B.电池和萤火虫 5‎ C.月亮和烛焰                 D.电池和月亮 答案:A　‎ 点拨：光源是指自身能够发光的物体。电池本身不发光,不是光源;月亮是反射的太阳光,其自身不发光,也不是光源;萤火虫自身能够发光,是天然光源;烛焰自身也能发光,是人造光源。故选项A对,而B、C、D均错。‎ 知识点2:光的直线传播 ‎1.光的传播 在雾天里,可以看到从汽车车头灯射出的光束是直的;在电影院里,可以看到放映机射向银幕的光束是直的;在暗室里,可以看到射到水中的激光束是直的……光能够在其中传播的物质,称为介质。大量事实证明:(1)光的传播不需要介质,光可以在真空中传播;(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。‎ ‎2.光线 光在同种均匀介质中是沿直线传播的,为了表示光的传播情况,我们通常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,如图所示。画光线时,除了要画“线”以外,还要画出代表光的传播方向的“箭头”,这一点千万别忘记。‎ ‎3.光沿直线传播的有关现象 ‎①光的直线传播的实际应用 由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以自古以来在检查产品的平直程度时,均以视线为准。同学们在体育课上进行队列练习时,也可用光的直线传播确定位置。在开凿大山隧道时,工程师们往往用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差等。‎ ‎②用光的直线传播可以解释许多现象 利用光的直线传播可以解释许多现象,如:“一叶障目,不见泰山”、“井底之蛙,所见甚小” 、立竿见影等。如下表所示,列出了日食的成因,影子的形成,小孔成像等。‎ 现象 图示 解释 5‎ 日食 当太阳、地球、月亮处在一条直线上,且月亮处在太阳和地球之间时,月亮的影子就投射到地球表面,在地球上的不同地区就会出现不同情况的日食 影子 光在传播中,遇到不透明的物体,在物体后面形成光不能到达的阴暗区域,便为影子 小孔成像 ‎ (1)由于光的直线传播,蜡烛在光屏上形成了倒立像;(2)   保持小孔和物体的距离不变,使小孔到光屏的距离变大,像随着变大,小孔到光屏的距离变小,像随着变小;(3)小孔成像的形状由物体决定,跟小孔的形状没有关系 拓展延伸 光沿直线传播是有条件的:(1)在同种介质中;(2)介质是均匀的。光在同种非均匀介质中传播,其方向会发生改变(在第四节会学到)。‎ 易错警示 学习光的直线传播及其有关现象,要注意做到:“一理解一区别”。‎ ‎①正确理解光线:光线是表示光的一种理想模型,实际上并不存在,它是为了研究问题的方便而假想的。像这种建立理想化物理模型的方法,是物理研究问题的重要方法之一,这种研究问题的方法称为模型法。‎ ‎②正确区别影和像的不同:小孔成像和影子的形成都是由光的直线传播造成的,但二者却存在明显的不同:小孔所成的像是光实际照射到的区域;“影”是光实际照射不到的区域。例如射向树林的太阳光,在地面上形成的圆形小亮斑是太阳的像,跟树挡住太阳光留下的影子不同,千万别混淆。‎ ‎【例】　太阳光穿过树叶间的缝隙,在地面上形成无数个小圆点,这是太阳的　　　　,是由于光在空气中　　　　而形成的。 ‎ 答案:像;沿直线传播　‎ 5‎ 点拨：树叶间的缝隙相对于树到太阳或树到地面的距离来说,都算是小孔,从太阳射出的光线穿过缝隙后,投射到地面上,就形成了太阳的像,即所谓的小孔成像。‎ 知识点3:光速 ‎(1)真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示:c=2.997 92×108 m/s。在我们的计算中,真空中的光速通常取为c=3×108 m/s。‎ ‎ (2)光在空气中的速度十分接近在真空中的速度,也可视为3×108 m/s。光在水中的速度约为真空中的3/4,在玻璃中的速度约为真空中的2/3。‎ ‎(3)宇宙中恒星间的距离都非常大,为了表述方便,天文学家用了一个非常大的长度单位——光年,它等于光在一年内传播的距离,例如我们最熟悉的牛郎星和织女星,相距16光年。光年与米的换算关系为:1光年=9.4 608×1015 m。‎ 拓展延伸 声的传播与光的传播的不同,如下表所示。‎ 现象 特点 传播速度 光的传播 在透明物质中传播 在介质中比在真空中传播的速度小,在真空中最快,为c=3×‎108m/s 在真空中传播 声的传播 在固体、液体、气体中传播 一般情况下,在固体中传播较液体中快,在液体中 较气体中快,在‎15 ℃‎空气中速度为‎340 m/s 在真空中不能传播 ‎【例】　初二的王伟同学参加校运动会的‎100 m短跑,经过激烈的拼搏,王伟同学以12.39秒的成绩夺得亚军,可他的同桌李乐找到计时员说:“王伟的短跑成绩我也记录了,不是12.39秒,而是12.10秒”,计时员问了一个问题后,李乐笑了,说自己错了,请你回答:李乐错在哪里?‎ 解:计时员是看到白烟计时,李乐是听到枪声才开始计时,因为t===0.29 s,所以李乐将时间少计了0.29 s。‎ 点拨：因为相同条件下,光速远远大于声速,光传播‎100 m所用时间非常少,可忽略不计,但声音传播‎100 m需要0.29 s,该时间不能不考虑,所以要看到白烟计时而不能听到枪声计时。‎ 5‎ 考点1:探究小孔成像 ‎【例1】　某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝　　　　(填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状　　　　。(填“改变”或“不变”)。 ‎ 答案:倒立;变大;不变　‎ 点拨：小孔成像的原理是光的直线传播,小孔成像的特点是成一个倒立的实像;像的大小与物体到孔的距离有关,距离越小,所成的像越大,但与小孔的形状无关。‎ 考点2:运用光的直线传播解释现象 ‎【例2】 2009年7月,我国出现了500年一遇的日全食奇观。产生日食的原因是　                                                             ; ‎ 如图所示的示意图中,能观察到日全食的区域是　　　                  　。 ‎ 答案:光的直线传播;a区　‎ 点拨：日食的形成是由于光的直线传播,当月亮转到太阳与地球之间时,月亮挡住了太阳射向地球的光,在地球上太阳完全照射不到的地方便发生日全食,由题图可知此处为a区。‎ 5‎