資源簡介

(共40張PPT)
思考：光穿過樹林，分為多條光束，給我們帶來夢幻般神奇的景色。光是如何傳播的，又是怎樣向人們展示斑斕的色彩的呢？
第三章 光的世界
滬科版·八年級物理上冊
本章學業要求
能通過實驗，了解光的反射定律、平面鏡成像的特點、光的折射特點以及色散，能運用這些概念和規律，解釋常見的光現象。
知道光線、平行光是物理模型，能運用這些模型分析常見的光現象；能引用證據分析簡單的光學問題。
能完成“探究光的反射定律”“探究平面鏡成像的特點”等實驗；能發現身邊與光現象有關的問題；在探究光學問題過程中，能收集證據，得出結論；能與他人交流探究過程與結果。
能認識光的利用給人類帶來的光明與便捷，具有探究光現象的興趣和嚴謹認真的科學態度；能分享我國古代光學取得的成就和現代光學技術的應用。
滬科版·八年級物理上冊
第一節 探究：光的反射定律
第1課時 光的傳播
本節要點
1.知道光源和光速，光在同種均勻介質中沿直線傳播。
2.經歷探究光沿直線傳播的過程，學會用光線描述光的傳播路徑和方向。
3.能用光線、平行光等模型分析常見的光學問題，能體會物理研究中模型構建的意義。
情境導入
月亮不能發光，為什么我們能看見它呢？
進行新課
知識點一
光的直線傳播
1.光源
（1）概念：我們把那些正在發光的物體稱為光源。
（2）分類
天然光源
人造光源
特別提醒
判斷物體是不是光源，看物體自身能否發光。
月亮
……
本身不發光的物體，不是光源。
電影幕布
鉆石
2.光的直線傳播
猜一猜：光的傳播路徑是怎樣的呢？
實驗1：光在空氣中傳播
讓激光筆射向空氣，用噴霧器沿著激光的傳播路徑噴霧，觀察光在空氣中的傳播路徑。
便于顯示空氣中的光路
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現象：
結論：
光在空氣中沿直線傳播
實驗2：光在水中傳播
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在盛有水的水槽中加入少量牛奶，讓激光筆發出的光從水槽側面射入水槽內的水中，觀察光在水中的傳播路徑。
轉換法：便于觀察光的傳播路徑
現象：
結論：
光在水中沿直線傳播
實驗3：光在玻璃中傳播
讓激光筆發出的光從玻璃磚一側射入玻璃磚中，觀察光在玻璃中的傳播路徑。
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現象：
結論：
光在玻璃中沿直線傳播
空氣、水和玻璃等可以作為光傳播的介質，光在同種介質中沿直線傳播。
歸納：
光在同種介質中都沿直線傳播嗎？
實驗4：光在不均勻鹽水中傳播
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光斜射入不均勻鹽水中時，光的傳播路徑發生彎曲，而在均勻鹽水中，光的傳播路徑是直線。
現象：
結論：
光在同種均勻物質中沿直線傳播
3.光線
（1）概念：為了便于描述光傳播的路徑，物理學中用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，并將這條帶箭頭的直線稱為光線。
（2）表示方法
光線
平行光
點光源發出的光
模型法：
光線是為了描述光的傳播路徑和方向而建立的模型，實際并不存在。
光線用實線，箭頭表示傳播方向
4.光沿直線傳播的現象
（1）影子的形成
光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面光不能達到的地方便形成了一個陰暗區域，即物體的影子。
（2）小孔成像
由于光沿直線傳播,燭焰上部發出的光,通過小孔后,射到了光屏的下部；燭焰下部發出的光,通過小孔后,射到了光屏的上部,于是光屏上就形成了相對于燭焰倒立的像。
小孔成像
小孔成像的特點：
1.倒立的實像；
2.像的大小與孔到物體的距離、孔到光屏的距離有關；
3.像的形狀與物體的形狀有關，與孔的形狀無關。
（3）日食的形成
若月球正好運行到太陽和地球之間，遮住了太陽射向地球的一部分光，地球上的部分區域正好處在月球的影子里，這一部分的觀測者便會看到日食。
Ⅰ區太陽完全照不到，發生日全食；
Ⅱ區只有部分太陽光照到，發生日偏食；
Ⅲ區只有太陽邊緣的光照射到，發生日環食。
（4）月食的形成
當地球、太陽和月球運動到幾乎在同一條直線上，且地球恰好在太陽和月球之間時，由于光的直線傳播，陽光被擋住，月球處在地球的影子里，這時就形成了月食。
Ⅰ區發生月全食；Ⅰ區與Ⅱ區之間發生月偏食。
太陽
光沿直線傳播
月球阻擋
地球阻擋
形成日食
形成月食
5.光沿直線傳播的應用
激光準直
射擊瞄準
排隊
知識點二
光的傳播速度
想一想：
為什么我們總是先看到閃電，后聽到雷聲？
光的傳播速度比聲音的傳播速度快。
光在真空中的傳播速度：
c ≈ 3.0×108m/s
光行進了1s的距離約相當于繞地球赤道轉7.5圈
真空
空氣
水
玻璃
c ≈ 3.0×108m/s
略小于真空中
約為真空中的
約為真空中的
光、聲傳播的比較
是否需要介質 傳播速度
光
聲
不需要介質，可以在真空中傳播
①c＞v空氣＞v水＞v玻璃
②光在真空中的傳播速度約為3×108m/s
需要介質，不能在真空中傳播
①一般情況下，v固＞v液＞v氣
②15℃時空氣中的聲速為340m/s
拓展一步
根據愛因斯坦的狹義相對論可知，真空中的光速c是自然界中物體運動的最大速度，任何物體的運動速度都不可能大于c。當物體的運動速度接近光速時，會出現低速宏觀世界難以感知的奇特效應。
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隨堂練習
1.下列物體中是光源的是（ ）
A.正在放映電影的電影熒幕
B.月亮
C.開著的電視機顯示屏
D.鏡子
C
2.人沿著街道走向街燈，再從街燈下走遠，則他的影子長短變化是（ ）
A.變長 B.先變長再變短
C.變短 D.先變短再變長
D
3.為了提高計時的準確性，大型國際比賽的賽道上都使用光電計時設備。但由于條件限制，一般的運動會都是由起點處的裁判員發令后開始比賽，終點處的裁判員通過秒表計時。為了計時準確，應該（ ）
A.看到冒煙開始計時，因為煙霧容易看清
B.聽到聲音開始計時，因為聲音容易聽清
C.看到冒煙開始計時，因為光速比聲速快
D.看到冒煙開始計時，因為光傳播不需要時間
C
課堂小結
光的直線傳播
光源
光的直線傳播
條件：在同種均勻物質中
現象：影子的形成、小孔成像、日食、月食等
應用：激光準直、射擊瞄準等
光速：光在真空中的傳播速度c ≈ 3×108m/s
概念：正在發光的物體叫做光源
分類：天然光源、人造光源
光線：表示光的傳播路徑和方向的帶有箭頭的直線
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
布置作業
自我檢測
3.晚上，當你在路燈下行走時，注意觀察自己影子的長度變化，用學過的知識解釋你觀察到的現象。
【教材P65~66“作業”第3、4、7題】
解：離路燈較遠時，影子長；逐漸接近路燈時，影子逐漸變短；在路燈正下方時，影子最短；逐漸遠離路燈時，影子逐漸變長。可以用光沿直線傳播的規律來解釋。
4.查閱資料，利用光的直線傳播的特點解釋日食與月食現象。
解：當月球運行至太陽和地球之間，并且三者在同一直線上時，由于光沿直線傳播，月球就擋住了部分射向地球的太陽光，在地球上的相應區域的人可能觀察到日食。當地球位于太陽和月球之間，并且三者在同一直線上時，由于光沿直線傳播，地球就擋住了射向月球的太陽光，在地球上的部分區域的人可能觀察到月食。
7.制作日晷和小孔成像的裝置。
（1）日晷是我國古代較為普遍使用的根據日影計時的儀器。參考圖1，利用一塊木板、一塊三角板或一根細直棒，制作一個影子時鐘（日晷），請你說明怎樣利用它計時？
圖1
解：(1)影子時鐘(日晷儀)利用日影的位置來計時。三角板(或細直棒)在木板上形成的投影會隨著太陽的方位變化而移動，通過觀察影子的位置，可以估計出大致的時間，例如影子在正北方向時大概是正午12點。
（2）小孔能成像，我國2000多年前的《墨經》就記載有小孔成像的實驗。參考圖2，制作一個小孔成像儀，并請說明制作過程及成像原理。
圖2
解：(2)制作小孔成像儀時，可選用一個無蓋空罐，在底打個小孔，再用半透明的塑料膜蒙在罐口上，并用橡皮筋固定。小孔成像的原理是光的直線傳播。物體上方發出(或反射)的光透過小孔照射到光屏下方，物體下方發出(或反射)的光透過小孔照射到光屏的上方，就形成了物體倒立的實像。

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