第1節(jié) 光的直線傳播(備課講義)-2021-2022學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)同步備課講義和課后訓(xùn)練（人教版）

第三章光現(xiàn)象第1節(jié)光的直線傳播【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、光源光源：能發(fā)光的物體叫光源。

要點(diǎn)詮釋：1、自然光源：太陽、恒星、螢火蟲等。

2、人造光源：火把、電燈、蠟燭等。知識(shí)點(diǎn)二、光的直線傳播1、光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。2、光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。要點(diǎn)詮釋：光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具，它是一個(gè)理想模型，而不是真實(shí)存在的。人眼能看到東西是由于光進(jìn)入人的眼睛。知識(shí)點(diǎn)三、光的直線傳播的現(xiàn)象和應(yīng)用1、光沿直線傳播的現(xiàn)象（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在不透明的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物體的影子。如下圖：（2）日食、月食：日食：發(fā)生日食時(shí)，太陽、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽的整個(gè)發(fā)光表面，這就是日全食，如Ⅰ區(qū)。在月球半影里的人看不到太陽某一側(cè)的發(fā)光表面，這就是日偏食如Ⅱ區(qū)，在月球本影延長(zhǎng)的空間即偽本影里的人看不到太陽中部發(fā)出的光，只能看到太陽周圍的發(fā)光環(huán)形面，這就是日環(huán)食，如Ⅲ區(qū)。月食：發(fā)生月食時(shí)，太陽、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，如下圖所示。當(dāng)月球全處于Ⅰ區(qū)時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見月全食；若月球部分處于本影區(qū)Ⅰ、部分處于半影區(qū)Ⅱ時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見月偏食，但要注意，當(dāng)月球整體在半影區(qū)時(shí)并不發(fā)生月偏食。（3）小孔成像：用一個(gè)帶有小孔的板遮擋在屏幕與物體之間，屏幕上就會(huì)形成物體的倒像，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像，如圖所示：成像特點(diǎn)：倒立、實(shí)像成像大?。盒】壮上竦拇笮∨c物體和小孔的距離，光屏到小孔的距離有關(guān)。2、光沿直線傳播的應(yīng)用（1）利用激光準(zhǔn)直引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)直線前進(jìn)。（2）排隊(duì)時(shí)看齊。（3）射擊瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星、缺口三點(diǎn)一線。要點(diǎn)詮釋：1、影子分為本影和半影，如果是一個(gè)點(diǎn)光源只能形成本影如圖甲所示；如果不是兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)光源，一般會(huì)形成本影與半影。如圖乙所示：2、小孔成像的形狀與小孔的形狀無關(guān)。如：樹蔭下的光斑，是太陽的像。知識(shí)點(diǎn)四、光的傳播速度光的傳播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792×108m/s，光在空氣中的速度接近真空中的速度，計(jì)算中取C=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。

2、光年：光在1年內(nèi)傳播的距離。光年是距離單位，用來描述宇宙中天體間的距離。1光年=9.4608×1012km?！镜湫屠}】類型一：光的直線傳播例1.如圖所示的實(shí)例中，形成原因?qū)儆诠庋刂本€傳播的是（）A．橋在水中形成的倒影 B．“皮影”——在幕布上的影子 C．景物在車后視鏡的像 D．透過放大鏡看到放大的字【解析】（1）光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播，小孔成像、影子、日食和月食等是由光沿直線傳播形成的；（2）光傳播到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象，例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；（3）光在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生光的折射現(xiàn)象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的?！敬鸢浮拷猓篈.橋在水中形成的倒影，屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故A不符合題意；B.皮影是光沿直線傳播形成的，故B符合題意；C.景物在車后視鏡的像，是光的反射現(xiàn)象，故C不符合題意；D.透過放大鏡看到放大的字，是光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選：B?！咀兪健咳鐖D所示的四種現(xiàn)象中屬于光的直線傳播現(xiàn)象的是（）A．鉛筆在水面處折斷 B．玻璃幕墻的“光污染” C．地面上鴿子的影子 D．陽光穿過三棱鏡【解析】光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。在日常生活中，激光準(zhǔn)直、日月食、小孔成像和影子的形成等都是因?yàn)楣獾闹本€傳播形成的；當(dāng)光照射到物體界面上時(shí)，有一部分光被反射回來發(fā)生反射現(xiàn)象；當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)偏折，發(fā)生折射現(xiàn)象?！敬鸢浮拷猓篈、鉛筆在水面處折斷，屬于光的折射現(xiàn)象，故A不符合題意；B、玻璃幕墻的“光污染”，這是由于光的反射造成的，故B不符合題意；C、地面上鴿子的影子是光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播形成的，故C符合題意；D、陽光穿過三棱鏡發(fā)生色散，屬于光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選：C。類型二：光的直線傳播的現(xiàn)象及應(yīng)用例2.如圖所示，日晷是我國(guó)古代利用晷針影子測(cè)量時(shí)間的一種計(jì)時(shí)儀器，晷針影子的形成原理是（）A．光的直線傳播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散【解析】光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播，產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準(zhǔn)直、影子的形成、日食和月食等?！敬鸢浮拷猓何覈?guó)古代利用日晷晷針影子變化計(jì)時(shí)是利用了沿直線傳播。故選：A?！咀兪健课覈?guó)的學(xué)者墨子是歷史上第一個(gè)完成小孔成像實(shí)驗(yàn)探究的人，早于牛頓2000多年就已經(jīng)總結(jié)出相似的理論，如圖所示，下列關(guān)于小孔成像，說法正確的是（）A．小孔所成的像為倒立的實(shí)像 B．小孔成像的原理與照相機(jī)的成像原理相同 C．小孔成像中像的形狀與孔的形狀有關(guān) D．小孔所成像的大小只與小孔到光屏的距離有關(guān)【解析】小孔成像原理是光的直線傳播，小孔成像形狀和小孔的形狀無關(guān)，和物體的形狀有關(guān)，小孔成像一定是倒立的實(shí)像，當(dāng)像距等于物距時(shí)成等大的像，當(dāng)像距小于物距時(shí)成縮小的像，當(dāng)像距大于物距時(shí)成放大的像?！敬鸢浮拷猓篈、小孔成像成倒立的實(shí)像，故A正確；B、小孔成像原理是光的直線傳播，照相機(jī)的成像原理是凸透鏡成像，故B錯(cuò)誤；C、小孔成像中像的形狀與孔的形狀無關(guān)，故C錯(cuò)誤。D、小孔成像中像的大小與物體到小孔、光屏到小孔的距離有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：A。類型三：光速例3．短跑比賽中，計(jì)時(shí)裁判總是在看到發(fā)令槍冒煙時(shí)開始計(jì)時(shí)，而不是聽到槍聲才計(jì)時(shí)，這樣做是因?yàn)椋ǎ〢．離起跑點(diǎn)較遠(yuǎn)，聲音嘈雜，聽不清槍聲 B．看發(fā)令槍冒煙計(jì)時(shí)比較方便 C．聽發(fā)令槍的槍聲計(jì)時(shí)不夠準(zhǔn)確，會(huì)使運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)偏高 D．聽發(fā)令槍的槍聲計(jì)時(shí)不夠準(zhǔn)確，會(huì)使運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)偏低【解析】光速遠(yuǎn)大于聲速；在短跑比賽中，路程較短，光的傳播幾乎不需要時(shí)間，而聲音的傳播卻需要一定的時(shí)間，據(jù)此分析即可。【答案】解：因光的傳播速度比聲音快得多，則聲音從發(fā)令員位置傳播到計(jì)時(shí)員位置需要一定的時(shí)間；例如在百米賽跑中，聲音從發(fā)令員到計(jì)時(shí)員需要的時(shí)間約為t＝＝≈0.29s；當(dāng)計(jì)時(shí)員聽到槍聲才計(jì)時(shí)，實(shí)際上是少計(jì)時(shí)0.29s，這樣會(huì)使測(cè)得的時(shí)間變短，成績(jī)偏高．故選：C?！咀兪健肯募荆┯陼r(shí)經(jīng)常伴隨閃電和雷鳴。關(guān)于閃電和雷鳴下列說法中正確的是（）A．先發(fā)生閃電，后產(chǎn)生聲音 B．先產(chǎn)生聲音，后發(fā)生閃電 C．閃電和聲音同時(shí)產(chǎn)生 D．閃電和聲音的產(chǎn)生先后不能確定【解析】在空氣中，15℃時(shí)聲音的傳播速度為340m/s，光的傳播速度約為3×108m/s，據(jù)此分析回答?！敬鸢浮拷猓汗庠诳諝庵械膫鞑ニ俣仁?×108m/s，15℃時(shí)聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，光的傳播速度遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度，閃電和雷聲雖然是同時(shí)發(fā)生的，但經(jīng)過相同的路程，光需要的時(shí)間短，聲音需要的時(shí)間長(zhǎng)，閃電先到達(dá)觀察者，雷聲后到達(dá)觀察者，因此打雷時(shí)我們總是先看到閃電后聽到雷聲，故C正確、ABD錯(cuò)誤。故選：C。類型四：光的直線傳播的作圖例4.“井底之蛙”這個(gè)成語大家都很熟悉。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)畫圖說明為什么“坐井觀天，所見甚小”。（A點(diǎn)代表沒有水的枯井底部青蛙所在位置，用陰影表示青蛙能夠看到天的范圍）【解析】根據(jù)光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的畫出邊緣的兩條光線，即青蛙看到的范圍。【答案】解：圖中A點(diǎn)是青蛙的位置，將A點(diǎn)與井口左邊的端點(diǎn)和井口右邊的端點(diǎn)相連成一直線，然后在直線上標(biāo)出箭頭，即得到兩條射向青蛙眼睛的光線，