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【名师解读】八年级物理第五章第一节《光的直线传播》精品导学学案(北师大版)

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【名师解读】八年级物理第五章第一节《光的直线传播》精品导 学学案(北师大版)

【基础知识精讲】

1.光源:能够本身发光的物体叫做光源,光源又分为自然光源和人造光源.最重要的自然光源是太阳,

还有其它的自然光源如闪电、萤火虫发出的光,“磷火”.人造光源是人类在生活生产过程中制造出来的光

源,如火把、蜡烛、电灯等.

2.光的直线传播条件:在同一种介质中;该介质均匀透明、因此可以说光在同一均匀介质中沿直线传

播.如果介质不均匀,光在同一种介质中光的传播方向也会发生弯曲;在两种介质分界面处光的传播会发

生偏折.

3.光线是人们用来表示光的传播路线和方向的直线,直线表示光传播路线,箭头表示光传播方向,它

是人们研究光现象的一种方法.光线是实际光的理想化模型,所以不存在,不仅它无粗细可言,而且如同

几何学中的直线一样,有相交但不互相干扰的特性.

4.影:光在传播过程中遇到不透光的物体时,在物体后面光不能直接照射到的区域所形成的跟物体相

似的黑暗部分称为影.日常生活中的日食,月食和小孔成像等都可以用光的直线传播规律来解释.最早验证

光沿直线传播的是我国墨家学派的代表人物墨翟和他的学生做的小孔成像实验.

5.光速,光在真空中的速度最大,用符号“c”表示,c=3×108m/s.光在其它介质中传播速度都比在

真空中小.光在空气中传播速度十分接*光在真空中的传播速度,也可以认为是 3×108m/s,光在水中的

传播速度是 3 c,在玻璃中的传播速度 2 c.光速比声速大得多.

4

3

6.光年是长度的单位,其意义是光在一年时间内所走的路程,不是时间单位.

【重点难点解析】

重点:光在同一种均匀介质中沿直线传播;光在真空中的传播速度.

难点:光在同一种均匀介质中沿直线传播,并能用来解释影的形成、日食和月食等现象;比较在空气

中的光速和声速的大小,并能解释有关现象.

典型例析如下:

例 1 关于光的传播,下列说法正确的是( )

A.光总是沿直线传播的

B.光只是在真空中才能沿直线传播

C.光在同种介质中传播路线是直的

D.光在均匀介质中沿直线传播

解析:D.光沿直线传播条件为:①在同一介质中;②该介质均匀透明.这两个条件必须同时满足,才

可以得出光是沿直线传播的结论.

例 2 光在真空中的传播速度是

m/s,一卫星距离地球约 3.6×104km,一束光从卫星到

地球约需

s.

解析:3×108,0.12.已知光在真空中的传播速度是 3×108m/s,光从通讯卫星射到地球的传播速度可

认为

3×105km/s,由运动公式:t=

s v

?

3.6?10 4 km 3?105 km/ s

?

0.12 s

例 3 打雷时,总是先看见闪电,后听到雷声,这是因为:( ) A.打雷时先发出闪电后发出雷声

B.闪电和雷声同时发生,但光速比声速快得多 C.闪电和雷声同时传出,但人耳反应较慢 D.上述理由都不对 解析:雷鸣闪电在同一时刻发生,由于闪电发出的光在空气中传播速度比雷声在空气中传播速度大得 多,因此总是先看见闪电后听到雷声,选 B

【难题巧解点拨】

例 1 在纸上剪一个很小的三角形,让太阳光垂直照射在三角形上,那么地面上形成的光斑( )

A.是三角形,它是太阳的影

B.是圆形,它是太阳的虚像

C.是圆形的,它是太阳的实像

D.是三角形,它是太阳的实像

解析:C.该题是一个小孔成像的实验,由于光沿直线传播,放光斑形状与太阳一样是圆的.又因为光

斑是实际光线会聚而成的,所以是太阳的实像.小孔成像的“小”字相对于孔和物的距离及孔和屏的距离

而言.小孔不管什么形状都能成倒立的实像.

【课本难题解答】 例 你能不能想出一个办法来估测雷电的地方离你有多远?(教材 P66 想想议议) 解析:声音在空气中传播速度为 340m/s,光速为 3×108m/s,由于光的传播速度远远大于声音的,
它通过很长的路程所用时间相当短,因此当我们看到闪电时,可以认为打雷同时发生,此时开始记时,到 听到雷声为止声音在这段时间内通过的路程相当于是打雷的地方离我们的距离.
方法:当看到某处闪电时便利用秒表开始记时,待听到雷声时停止记时,秒表上记录时间为 t,再利 用声速,根据 s=vt 进行计算,即可求出打雷的地方离我们多远.

【命题趋势分析】 由于中考逐年注重应用物理知识考查,因此利用光的直线传播来解释日常生活中常见的光现象和有关
光速计算问题也是今后考试命题热点.

【典型热点考题】 例 1 射击瞄准要让标尺、准星和目标这“三点”成一线,发射枪弹时才能击中目标.这是利用
__________的性质. 解析:光沿直线传播.目标发出的光在*地面均匀的空气中经准星和缺口进入人眼,说明枪的瞄准系
统对准了目标.人们长期生活在均匀的空气中,光沿直线传播已形成经验,木工、泥工等技工常利用这种 经验刨木板、砌墙等.
例 2 甲、乙两位同学进行百米赛跑,甲的裁判员看到发令枪的烟开始计时,乙的裁判员听到发令枪 开始计时,结果测得甲、乙两同学的百米时间一样,实际上,甲和乙相比较______的百米速度较快.
解析:甲.由于声音在空气中传播速度比光慢,枪声传来需要一段时间,所花时间,
t= s ? 100m ? 0.29s .题中,甲的裁判员是发令枪的烟焰计时,枪发人跑.因为 3×108m/s>>声速 v 340m / s
340m/s,计时准确;乙裁判员听到枪声才计时,运动员已先跑了 0.29s,而结果测得甲、乙两同学百米赛 跑时间一样,实际上甲运动员比乙运动员百米赛跑时间少 0.29s,甲的速度快.

【同步达纲练*】 一、选择题(每空 5 分,共 50 分)
1.太阳、月亮、烛焰、电视机荧光屏中属光源的是( )

A.太阳、月亮

B.太阳、烛焰

C.月亮、荧光屏

D.四个都是

2.从地面向月球发射激光信号,经 2.7s 收到从月球返回的信号.那么,地球和月球之间的距离是( )

A.8.1×108km

B.8.1×105km

C.4.05×105km

D.4.05×108km

3.打雷时,人们总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为( )

A.打雷时总是先发出闪电后发出雷声

B.闪电和雷声同时发生,只是光速远大于声速

C.闪电和雷声同时传到,但光刺激强烈,人耳反应迟钝

D.以上理由都不对

4.在下列现象中不能用光在均匀介质中沿直线传播的道理来解释的是( )

A.水中倒影

B.日食和月食的形成

C.影子的形成

D.看不到不透明物体后面的东西

5.如下图所示,有个过路人,经过一盏路灯时,灯光照射人所形成的影子的长度变化是( )

A.先变长后变短

B.先变短后变长

C.逐渐变长

D.逐渐变短

6.一棵树在阳光照射下观察它投在地面上的影子的长短,从早晨到晚间的变化情况是( )

A.先变长后变短

B.先变短后变长

C.逐渐变短

D.逐渐变长

7.太阳光垂直照射到一个很小的正方形孔上,则在地面上产生的光点形状是( )

A.圆形的

B.正方形的

C 不规则的

D.条形的

8.在开运动会时,请你做终点记时员,你是看发令员的枪冒烟开始记时,还是听到枪声开始记时?

()

A 看到枪冒烟,因为烟雾看得清

B.听到枪声,因为枪声听得清

C.看到枪冒烟,因为光速比声速大得多

D.看到枪冒烟,因为光的传播不需时间

9.一位在北京剧场里看演出的观众,坐在离演奏者不太远的地方,另一位在上海的居民坐在家里的电

视机前看同一场演出.上海与北京相距 1460km,他们两人若想同时听到演奏声,北京观众必须坐在离演奏

者约( )

A.30m

B.17m

C.1.655m

D.无法知道

10.下列说法正确的是( )

A.光在透明介质中沿直线传播

B.光的传播速度是 3×105km/s

C.影子的形成说明光在均匀介质里是沿直线传播的

D.早晨,我们在海边看到日出,这是光的直线传播现象

二、填空题(每空 3 分,共 30 分)

11.光线指的是一条带

的直线,表示光的传播



.

12.从远处光源射来的光可以*似看作是

光.如从太阳射来的光就是

光.

13. 小 孔 成 像 是由 于 光 在同 一 种 介 质 里

形成的.光在真空中的传播速度是

米/秒.

14.在阳光下电线杆在地面上的影长为 5.4m,这时一位身高 1.6m 的学生直立时在地面上的影长为

1.2m,那么电线杆的高度是

m.

15.黑夜里手电筒射出的光,在空中通过的路线是直的,这个现象表明光在______介质中是直线传播

的.但是,如果光从一种介质射入另一种介质时,它的传播方向

.

三、作图与计算题(每题 10 分,共 20 分)

16.如图所示,在地面上竖直竖立一长杆 AB,图中带箭头的线是一束照到地面的太阳光,请作出长杆

AB 在地面上的影子.

17.小孔成像盒的小孔与毛玻璃屏的距离是 0.1m,对着前方高 10m 的楼房时,在屏上看到楼房的倒立 像,像高 0.02m.请估算人与楼房的距离.

【素质优化训练】

1.在阳光照射下,一位身高 1.5m 的人直立时影长 2m,若此时电线杆影长 14m,则电线杆的高度为

m.

2.一点光源离一不透明的直径为 10cm 的圆形板的中心距离是 10cm,在与圆扳*行的距离 10cm 的白屏

上,将得到一面积

cm2 的圆形影子.

【生活实际运用】 1.在天高气爽的秋夜,为什么星光总是闪烁不定的.

2.某校学生利用太阳光测量教学楼的高度,他们将一根 lm 长的竹杆插在操场上,测得影长 2m,同时 测得教学接影长 22m.根据这些数据求出教学楼的高度.
【知识验证实验】 夏天,在太阳光下电线杆有影子,而电线没有影子,这是什么原因?
【知识探究学*】 这部分知识主要掌握三点:1 是利用光的直线传播解释一些实际现象,解这些问题时注意人眼是不发
光的,而是物体发出的光或反射的光射入人的眼中,解有些光的直线传播问题时还要画出光路图来分析.2 是光在不均匀介质中一般不是沿直线传播的.3 是往往会与声速联系,比较光速与声速的大小.

参考答案: 【同步达纲练*】
一、1-5.B C B A B 6-10.B A C C C 二、11.箭头 路径 方向 12.*行 *行 13.沿直线传播 3×108 14.7.2 15.同种均匀 一 般会改变 三、16.如图,A’B 即 AB 的影子. 17.50m

【素质优化训练】 1.10.5m 2.314
【生活实际运用】 1.提示:星光通过不均匀的大气时会变弯曲,而大气是在运动变化着的,它的均匀程度随时在变化. 2.竹杆长用 l 杆表示,l 杆=1 米,影长用 l 杆影表示 l 杆影=2 米 楼房长用 l 楼表示,楼房影长用 l 影楼表示
l 楼影=22 米

l杆 ? l楼 l杆影 l楼影



l

楼=

l 楼影 l杆影

·l杆

?

22米 2米

?1米

? 11米

【知识验证实验】 太阳是个大光源,相当于多个光源,把细电线的周围都照亮,使电线显不出本影,而电杆比电线粗得
多,在太阳光下形成了本影,所以在阳光下能看到电线杆的影子,看不见细电线的影子.




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