资源简介

第1节　光的直线传播
学习目标
1. 知道光源的概念（自身能发光且正在发光），区分自然光源与人造光源；
2. 理解光在同种均匀介质中沿直线传播，会解释影子、日食月食、小孔成像等现象；
3. 知道光在真空中传播速度最大（3×10 m/s），了解光在不同介质中速度不同；
4. 理解光路的可逆性，会用光速公式计算距离，知道声速与光速的差异。
课前·自主预习
一、光的直线传播
阅读教材,完成下列问题。
1.像太阳、水母等能够________的物体是光源。
2.月亮________(选填“是”或“不是”)光源。
3.我们在生活中经常可以看到:夜晚汽车前灯射出的光束是直的,电影放映机射向银幕的光束也是直的。通过这些现象我们可以猜想光在空气中是沿________传播的。
二、光的传播速度
阅读教材,完成下列问题。
1.在雷雨交加的夜晚,先看到闪电后听到雷声,这是因为______________。
2.光________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
3.光在不同介质中的速度________(选填“相同”或“不同”)。
课堂·互动理解
一、光的直线传播
1.光源:能够自行发光且正在发光的物体。光源分为自然光源和人造光源。
2.光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播。
3.光线: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一束光传播的径迹和方向,这样的直线叫作光线。光线不是真实存在的。
【知识拓展】模型法:在研究比较抽象的物理问题时,根据它的一些特征把它形象地表示出来,用一些具体的图形或模型来代替它。在研究光的传播时将其表示为光线就是模型法。
4.光的直线传播实例:(1)小孔成像;(2)影子的形成;(3)日食和月食的形成;(4)激光引导掘进方向;(5)排队看齐;(6)射击瞄准;(7)立竿见影。
跟踪练习1
小明在学习“光的传播”时,看到实验过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光是一条直线(如图所示);②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水,观察到光发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光又变直。该实验的目的是得到(　　)
A.光在水中沿直线传播　B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播　D.光在同种均匀介质中沿直线传播
跟踪练习2
光和声音从空气中进入水中时,它们的传播速度(　　)
A.光速变大,声速变小　B.都变小
C.都变大　D.光速变小,声速变大
【点拨】光的传播不需要介质,光在真空中传播速度最大,在不同介质中传播速度不同;声音的传播靠介质,固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,在不同介质中声音的传播速度是不同的。
课后·知能演练
基础巩固
1.下列不属于光源的是(　　)
A.月亮 B.发光的水母
C.太阳 D.发光的电灯
2.(多选)关于光的传播,下列说法错误的是(　　)
A.光只在同种均匀空气中才沿直线传播
B.光在真空中不可以传播
C.光在不均匀的糖水中可以沿曲线传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
3.下列关于光线的说法错误的是(　　)
A.光线实际上并不存在 B.光源能发光,但不射出光线
C.光线表示光的传播路径和方向 D.光线是真实存在的带箭头的直线
4.百米赛跑的终点计时员,必须看到发令枪冒烟就开始计时,不能听到枪声才计时,这是因为(　　)
A.看枪冒烟时,计时比较方便
B.计时员离起点较远,声音嘈杂听不清枪声
C.听到枪声计时,记录的时间比真实时间偏短
D.听到枪声计时,记录的时间比真实时间偏长
5.产生日食的原因是光沿　　　　　　传播。当我们位于图中的　　　　区域时,就能看到日偏食现象。
能力提升
6.如图所示,无云的晴天,小明在野外迷失了方向,他在地面竖立一根杆子,地面上OA是这根杆子在阳光下的影子,过一段时间后,影子移到了OB的位置,则AB箭头所指的方向是(　　)
A.东 B.南
C.西 D.北
7.科学家为实现探索宇宙深处的计划,向某星球发射了一束激光,激光到达该星球后返回地球,共用时约8 s。已知光在真空中的传播速度是3×108 m/s,则地球到该星球的距离约是　　　　m。
思维拓展
8.请阅读材料,回答材料后的问题。
宇宙是十分辽阔浩瀚的星际空间,宇宙里的各个天体看似“亲密”,但实际上它们之间的距离非常遥远,所以宇宙中跑得最快最远的星光就成为了解宇宙的最重要的桥梁。
太阳是离地球最近的恒星,而太阳光从太阳传播到地球也要大约500 s的时间,仔细分析太阳光的特点,人们可以了解太阳表面的温度、太阳的组成元素,以及太阳大气层里的活动现象。太阳光的传播还形成了一些特有的现象:日食和月食。日食是太阳、月球和地球在同一直线上,致使地球上的局部地区,即使是白天,也看不到太阳或只看到残缺的太阳的一种现象。
请回答下列问题:
(1)研究宇宙时常用“光年”这个概念,它是一个　　　　(选填“时间”或“长度”)单位。
(2)分析太阳光可以了解太阳的秘密,这说明太阳光可以传递　　　　,太阳光从太阳传播到地球大约要用500 s,可以算出太阳到地球的距离大约是　　　　km。
(3)假设太阳突然熄灭不再发光,那地球上的情况是　　　　(选填字母)。
A.马上变得黑暗 B.一小段时间后才变成黑暗
参考答案
课前·自主预习
一、1.发光。2.不是。3.直线。
二、1.光比声音传播得快。2.能。3.不同。
课堂·互动理解
跟踪练习1：D。解析:从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光不再沿直线传播,不同于①的是介质不再均匀;③现象中的光又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀;故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故A、B、C错误,D正确。
跟踪练习2：D。解析:光在不同介质中的传播速度不同,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,在固体中传播速度最小,所以光从空气传到水中,速度变小了。声音在不同介质中的传播速度不同,一般来说,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慢,所以,声音从空气传到水中,速度变大了。故选D。
课后练习
1.A　解析:发光的水母、太阳、发光的电灯,都正在发光,属于光源;而月亮,自身不能够发光,是靠反射太阳光,不属于光源。故A正确,B、C、D错误。
2.AB　解析:光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误、D正确。光可以在真空中传播,故B错误。光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,光在密度不均匀的糖水中的传播径迹是弯曲的,故C正确。
3.D　解析:光线是表示光的传播路径和方向的直线,光线实际上并不存在,是为了形象描述光的传播特点而假想出来的,故A、C正确,D错误。由于光线实际是不存在的,因此光源能发光,但不射出光线,故B正确。
4.C　解析:空气中的光速远远大于声速,听到枪声计时,记录的时间比真实时间偏短,使运动员成绩偏高。故A、B、D错误,C正确。
5.直线　B
解析:产生日食的原因是光在均匀介质中沿直线传播;在B处,有部分太阳光射过来,故会看到日偏食。
6.A　解析:太阳光沿直线传播照在杆上时,会在杆的后面形成杆的影子,而当太阳向西移动时,它的影子向相反的方向移动,即向东移动,故A正确,B、C、D错误。
7.1.2×109
解析:激光经过的路程为
s=vt=3×108 m/s×8 s=2.4×109 m,
地球到此星球的距离为
s'=s=×2.4×109 m=1.2×109 m。
8.(1)长度　(2)信息　1.5×108　(3)B
解析:(1)研究宇宙时常用“光年”这个概念,它是一个长度单位。(2)分析太阳光可以了解太阳的秘密,这说明太阳光可以传递信息,太阳到地球的距离大约是s=vt=3×108 m/s×500 s=1.5×1011 m=1.5×108 km。(3)假设太阳突然熄灭不再发光,那地球上的情况是一小段时间后才变成黑暗。
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