资源简介

(共38张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：3.1.1 光的直线传播
副标题：探索光的传播奥秘
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
知道光在同种均匀介质中沿直线传播，能列举出生活中光沿直线传播的实例。
了解光的直线传播在生产生活中的应用，如小孔成像、影子的形成等。
掌握光速的概念，知道光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，记住真空中的光速约为\(3×10^8m/s\)。
通过实验探究光的传播路径，培养观察能力和分析问题的能力，激发对光学现象的探究兴趣。
幻灯片 3：引入 - 生活中的光现象
展示图片：阳光穿过树叶的缝隙形成的光束、夜晚手电筒射出的光柱、电影院放映机投射到屏幕上的光线
提问：我们在生活中经常能看到光的传播路径，比如阳光透过树叶的缝隙在地面上形成的亮斑连线、手电筒在黑暗中射出的笔直光柱。这些现象是否暗示了光的传播具有某种规律？光究竟是怎样传播的呢？
幻灯片 4：实验探究 - 光在同种均匀介质中的传播
实验器材：激光笔、透明水槽、水、牛奶（或墨水）、玻璃砖、空气清新剂（用于显示空气中小颗粒）
实验步骤：
在空气中，用激光笔照射，同时喷洒空气清新剂，观察激光的传播路径。
在透明水槽中装入适量水，滴入几滴牛奶并搅拌均匀，用激光笔从水槽侧面照射，观察光在水中的传播路径。
用激光笔照射玻璃砖的一个侧面，观察光在玻璃中的传播路径。
实验现象：在空气中、水中和玻璃中，激光的传播路径都是直线。
结论：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
幻灯片 5：光的直线传播条件
核心条件：光的直线传播需要满足 “同种介质” 和 “介质均匀” 两个条件。
解释：
如果介质不均匀，光的传播路径会发生弯曲。例如，早晨看到的太阳实际上还在地平线以下，这是因为大气层不均匀，太阳光在传播过程中发生了折射。
如果光从一种介质进入另一种介质，传播方向通常会发生改变，这种现象叫做光的折射，不属于光的直线传播现象。
幻灯片 6：光的直线传播现象 - 影子的形成
形成原理：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成了影子。
生活实例：
白天阳光下，人或物体在地面上形成的影子。
夜晚路灯下，树木、建筑物的影子。
皮影戏就是利用光的直线传播原理，通过灯光照射皮影人物，在幕布上形成影子来表演的。
展示图片：阳光下人的影子、皮影戏表演场景，结合示意图说明影子形成的过程。
幻灯片 7：光的直线传播现象 - 小孔成像
实验演示：用一个带有小孔的硬纸板（作为小孔屏），在其一侧放置一支点燃的蜡烛（作为光源），另一侧放置一个光屏（如白色纸板），观察光屏上的成像情况。
成像特点：
所成的像是倒立的实像。
像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关：物体离小孔越近、光屏离小孔越远，像越大；反之，像越小。
像的形状与物体的形状相同，与小孔的形状无关。
应用：古代的 “针孔相机” 就是利用小孔成像原理制成的。
展示图片：小孔成像实验装置图、光屏上的倒立像，结合示意图分析成像原理。
幻灯片 8：光的直线传播现象 - 日食和月食
日食形成：当月球运行到太阳和地球之间，并且三者在同一直线上时，月球会挡住太阳射向地球的光，在地球上月球阴影区域的人就看不到完整的太阳，形成日食。日食可分为日全食、日偏食和日环食。
月食形成：当地球运行到太阳和月球之间，并且三者在同一直线上时，地球会挡住太阳射向月球的光，在月球上地球阴影区域，月球无法反射太阳光，地球上的人就看不到完整的月球，形成月食。月食可分为月全食和月偏食。
展示图片：日食和月食形成的示意图，标注太阳、地球、月球的位置关系及阴影区域。
幻灯片 9：光的传播速度
光速定义：光在单位时间内传播的距离叫做光速，用符号\(c\)表示。
真空中的光速：光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，约为\(3×10^8m/s\)，相当于每秒绕地球赤道约 7.5 圈。
不同介质中的光速：光在不同介质中的传播速度不同，在空气中的传播速度接近真空中的光速，约为\(3×10^8m/s\)；在水中的传播速度约为真空中的\(\frac{3}{4}\)，即\(2.25×10^8m/s\)；在玻璃中的传播速度约为真空中的\(\frac{2}{3}\)，即\(2×10^8m/s\)。
与声速对比：光的传播速度远大于声音的传播速度。例如，打雷时，我们先看到闪电后听到雷声，就是因为光速比声速快得多。
幻灯片 10：光的直线传播的应用
激光准直：在建筑施工、挖掘隧道等工程中，利用激光的直线传播特性，用激光束来引导施工，确保工程的直线度。如建造高楼时，用激光准直仪校准墙体是否竖直；挖掘隧道时，用激光指引方向，保证隧道沿直线开挖。
射击瞄准：射击时，瞄准器、准星和目标三点成一线，利用光的直线传播原理，使子弹能准确射中目标。
站队看齐：体育课上，同学们站队时，前面的同学挡住了后面同学的视线，队伍就站齐了，这也是利用了光的直线传播原理。
展示图片：激光准直施工场景、射击瞄准示意图、学生站队看齐的图片，说明光的直线传播在实际中的应用。
幻灯片 11：课堂小练习 1 - 光的直线传播现象
题目：下列现象中，利用光的直线传播原理的是（ ）
A. 雨后天空出现彩虹
B. 平静的湖面上映出岸边景物的倒影
C. 皮影戏的表演
D. 放大镜把字放大
答案：C
解析：皮影戏是利用光的直线传播形成影子来表演的，C 选项正确；A 选项彩虹是光的色散现象，B 选项倒影是光的反射现象，D 选项放大镜放大字是光的折射现象，均不符合题意。
幻灯片 12：课堂小练习 2 - 小孔成像
题目：关于小孔成像，下列说法正确的是（ ）
A. 小孔成像所成的像是正立的
B. 小孔成像所成的像的形状与小孔的形状有关
C. 物体离小孔越远，所成的像越大
D. 光屏离小孔越远，所成的像越大
答案：D
解析：小孔成像所成的像是倒立的实像，A 选项错误；像的形状与物体形状相同，与小孔形状无关，B 选项错误；物体离小孔越远，像越小，C 选项错误；光屏离小孔越远，像越大，D 选项正确。
幻灯片 13：课堂小练习 3 - 光速相关
题目：光在真空中的传播速度约为______m/s，光在空气中的传播速度比在水中的传播速度______（选填 “快” 或 “慢”）。打雷时，我们先看到闪电后听到雷声，是因为______。
答案：\(3×10^8\)；快；光速比声速快得多
解析：光在真空中光速约为\(3×10^8m/s\)；光在空气中传播速度接近真空，在水中较慢，所以空气中比水中快；闪电和雷声同时产生，因光速远大于声速，所以先看到闪电后听到雷声。
幻灯片 14：课堂总结
光的传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。
光的直线传播现象：影子的形成、小孔成像、日食和月食等。
光速：真空中光速约为\(3×10^8m/s\)，是宇宙中最快的速度；不同介质中光速不同，空气中光速接近真空，水中和玻璃中光速较慢。
应用：激光准直、射击瞄准、站队看齐等，光的直线传播原理在生活和生产中有着广泛的应用。
幻灯片 15：课后作业布置
完成课本上关于光的直线传播的练习题。
在家中做一个小孔成像实验：用硬纸板制作一个带小孔的盒子，在盒子一侧用手机手电筒作为光源，另一侧用半透明纸作为光屏，观察成像情况，并记录像的特点与光源、光屏距离的关系。
查阅资料，了解更多关于日食和月食的形成原理及不同类型的特点，写一篇简短的科普短文。
估算一下，光在 1 秒内传播的距离相当于绕地球赤道多少圈？（地球赤道周长约为 40076km）
2024沪科版物理八年级上册
3.1.1光的直线传播
第三章 光的世界
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
看完这段影子舞表演，你知道它的原理吗？
观察与思考
光源：正在发光的物体
镜子是光源吗？
月球是光源吗？
一、光源
下面的物体是光源吗？
钻石
电影幕布
星星
一、光源
火把
蜡烛
各种屏幕
灯泡
水母
各种恒星
斧头鱼
灯笼鱼
萤火虫
发光的海藻
人造光源
自然光源
一、光源
二、光的直线传播
思考：从光源发出的光是沿怎样的路径传到我们眼睛里的呢？
实验：1.在空气中喷水雾，用手电筒照射，观察光的路径。2.点亮蜡烛，将几张纸的中间钻出一个小孔，移动纸片，当处于什么位置时你能看到火焰？
光在空气中沿直线传播
二、光的直线传播
光在液体和固体中又是如何传播的呢？
实验：1.在盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶，用激光笔照射。2.照射玻璃或者透光的其他固体。
光在液体和固体中沿直线传播
光在真空可以传播吗
二、光的直线传播
光总是沿直线传播吗？
演示实验：
说一说你观察到的现象？
光在同种均匀介质中沿直线传播
二、光的直线传播
用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线。
光线
画出奥特曼光波的光路
（光线是人们假想的物理模型，实际不存在，而光的传播是客观存在）
二、光的直线传播
1.影子的形成：由于光沿直线传播，在不透明物体后面光照射不到的区域形成影子。
光的沿直线传播的应用
光源
物体的影子
不透明物体
二、光的直线传播
2.激光准直
激光的特点：
能集中射向一个方向而不散开，
能射得很远而亮度没有明显的减弱。
二、光的直线传播
3.日食与月食的形成
二、光的直线传播
二、光的直线传播
这是2009年发生日食时的一些景象，你知道原因吗？
二、光的直线传播
实验：在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对准烛焰。观察现象。
说一说你观察到的现象？
这种现象叫小孔成像
二、光的直线传播
动手用画一画烛焰的光线，也许你就明白了
原理：光沿直线射向小孔屏，只有部分光线可以通过小孔并在后面光屏位置形成一个倒立的与物体相似的图样，这个图样即为物体的像。
二、光的直线传播
小孔成像成像特点：1.成倒立的实像；2.像的大小与孔到物体的距离，孔到光屏的距离有关；3.像的形状只与物体有关。
移动各个物体你发现了什么呢？你能总结出小孔成像的特点吗？
日食时，月牙光斑是如何形成的？
二、光的直线传播
如图是月偏食的示意图，月食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是( )
A. 太阳光的直线传播
B. 地球是球形的
C. 月球是球形的
D. 地球是不透明的
C
例
二、光的直线传播
三、光速
思考：我们总是先看见闪电，后听到雷声，这说明了什么？
光传播得比声音快
思考：光的传播需要介质吗？有什么例子能支持你的观点呢？
光在真空中的速度为：c=2.99792×108m/s
约为3×108m/s
以光速飞行，1s内能绕地球7.5圈！
光在其他介质中的速度小于真空中的速度，其中空气中的光速接近真空中的光速，光在水中的光速约为 c，
在玻璃中的光速约为 c。
三、光速
太阳到地球之间的距离约为1.5×1011 m，你能算出太阳光到达地球需要多久吗？
我们所看见的阳光在8分20秒前发出来的！
从地球发射激光到月球上，经过2.6 s 后接收到从月球反射回来的激光，已知激光在真空和空气中的速度为3×108 m/s，那么地球和月球之间的距离为( )
A.7.8×107 m B.3.9×107 m
C.3.9×108 m D.7.8×108 m
C
例
三、光速
我们看到了古老的光
16光年
仙女座大星云
大、小麦哲伦云
三、光速
知识点1
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1．以下物体：①太阳；②闪闪发光的钻石；③月亮；④正在工作的电视屏幕；⑤发光的萤火虫，属于光源的是________(填序号)。
①④⑤
光源
2．小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验：用激光笔将一束光射向水中，观察到光线是一条直线，如图所示；在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是(　　)
A．光在海波溶液里不能沿直线传播
B．光只有在水中沿直线传播
C．光在同一种均匀介质中沿直线传播
D．光的传播需要介质
[补充设问]光线________(填“是”或“不是”)真实存在的。
C
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知识点2
光的直线传播
不是
3．如图所示，在开凿隧道时，工人们用激光束引导掘进机掘进方向，这是利用了光沿__________。
直线传播
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4．如图甲所示，小明坐在一辆开着天窗的轿车里，他能通过轿车天窗看到天空。请在图乙的简化图中画出小明看到天窗外天空范围的光路图，A点表示小明的眼睛。
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【作图规范】光线实际的传播路径要用带有箭头的实线表示，光线的反向延长线用虚线表示，并且不带箭头。箭头方向正确。
解：如图所示。
5．[2025年1月六安期末]真空中的光速c为________m/s，为实现我国的探月计划，科学家向月球发射的激光到达月球并返回约需2.6 s，则地球和月球之间的距离约为________m。能够使用激光而不用声呐测量地月距离的原因是光的传播__________(填“需要”或“不需要”)介质。
3×108
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知识点3
光速
3.9×108
不需要
6．如果声音和光都从空气传入水中，则(　　)
A．声速变大，光速变小 B．声速变大，光速不变
C．声速、光速都变小 D．声速、光速都不变
A
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易错点睛：一般情况下，声音在不同介质中的传播速度不同，声音在固体中的速度最大，其次是液体，在气体中的传播速度最小；一般情况下，光在不同介质中传播速度不同，光在真空中传播速度最大，光在空气中的速度略小一些，在水中的传播速度更小。
7．小林晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是(　　)
A．先变长后变短
B．先变短后变长
C．一直在变长
D．一直在变短
B
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8. [新考法]有两个小朋友站在一盏电灯下，脚下是其在灯光下的影子，下图中的影子及光源位置符合实际的是(　　)
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
C
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9. [立德树人·五育并举]校运动会能够增强学生体质，培养团队协作精神。合肥某学校秋季运动会百米赛正在进行中，终点处计时的裁判员__________(填“听枪响”或“看白烟”)计时更加准确，这是因为_______________________。
看白烟
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声速比光速小得多
10．[2025年1月合肥期末]在战国时期，我国古代著名教育家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现烛焰透过小孔在光屏上形成一个______(填“倒立”或“正立”)的像，该现象可以用________________解释。
倒立
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光的直线传播
11. [新考法]“举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句。小明同学很喜欢这两句，于是画出了诗中的情景，如图所示。同学们看了他的画，指出其中一处错误：_________________________，它不符合__________________。
影子和月亮都位于人的面前
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光沿直线传播的规律
12. [立德树人·传统文化]成语“凿壁偷光”，是指西汉匡衡凿穿墙壁引邻家之烛光读书一事。其原理可简化成如图所示的模型：S为邻家烛焰，墙壁上的方形孔洞即匡衡凿穿的部分，请作出邻家烛焰S在匡衡家照亮的范围(用阴影线表示)，完成相应光路图。
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解：如图所示。
光的直线传播
光源
能够自行发光的物体
人造光源与自然光源
光的直线传播
真空中光速为3×108m/s
条件：同种均匀介质
光线：表示光的传播情况
光速
应用：激光准直、影子、小孔成像、日食与月食等。
谢谢观看！

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