資源簡介

第四章　光現象
第1節　光的直線傳播
新舊銜接
1．我們在運動學中用速度來描述物體運動的快慢，在國際單位制中，速度的基本單位是　　　　，常用單位是　　　　。
2．聲音在15 ℃空氣中的傳播速度為　　　　m/s。真空　　　　(填“能”或“不能”)傳播聲音。
3．光照射到一個不透明的物體上時，會在其后面形成一個陰影區域，這個區域叫作　　　　。
4．雷雨天氣時，我們是　　　　看到閃電，　　　　聽到雷聲。(均填“先”或“后”)
5．通過前面的學習我們知道聲音是以波的形式向四周傳播的，那么光在同種均勻介質中沿　　　　傳播。
預學新知
1．像太陽、螢火蟲、水母等能夠　　　　的物體都是光源。
2．光在　　　　沿直線傳播。
3．小孔成像的原理：　　　　。
4．光在真空中的傳播速度為　　　　m/s，光在空氣中的傳播速度接近其在　　　　中的傳播速度，光在水中的傳播速度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)其在玻璃中的傳播速度。
5．光年是　　　　的單位。
素養目標
1．能夠識別光源。
2．(重點)了解光的直線傳播，能列舉光的直線傳播在生活中的現象及應用。
3．(難點)理解小孔成像的原理。
4．知道光在真空中的傳播速度。
課堂任務1　光源
1．觀察下列生活中常見的物體，找一找它們的共同點。
它們的共同特點是都能夠　　　　，所有能夠發光的物體都是光源。
2．光源可分為自然光源和　　　　光源。自然光源有太陽、發光水母、螢火蟲等，人造光源有點燃的蠟燭、火把、通電的電燈等。
在①太陽、②月亮、③螢火蟲、④霓虹燈、⑤寶石、⑥正在工作的LED燈中，屬于自然光源的是　　　　；屬于人造光源的是　　　　；不屬于光源的是　　　　。(均填序號)
　月亮、鉆石、玻璃幕墻、電影院的銀幕都不是光源。(月亮不發光，之所以看起來是亮的，是因為它反射了太陽的光)
課堂任務2　光的直線傳播
1．演示實驗：光在水中的傳播。
(1)如圖，為了顯示激光在水中的傳播路徑，可以在水中加入少量的　　　　。
(2)小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁輕輕注入濃糖水，不攪拌，從側壁水平照射激光，看到缸內光的路徑是彎曲的，當攪拌缸中的水后，觀察到光是沿直線傳播的，上述現象說明光沿直線傳播的條件是　　　　。
2．光線：為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有　　　　的　　　　表示一束光傳播的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。
注意：光線不是實際存在的，是為了方便研究光的傳播情況而引入的物理模型。
3．光沿直線傳播的典型例子
(1)小孔成像
學習了光學知識后，愛動腦筋的小明和小紅想自己探究小孔成像現象。如圖所示，他們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和方孔，再用兩片半透明的塑料膜分別蒙在兩空罐的口上。分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以在塑料膜上看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像。
①圖甲中燭焰通過小孔在塑料膜上成的像是　　　　(填“倒立”或“正立”)的實像。
②由甲、乙兩圖可知，實驗是在研究小孔成像與　　　　的關系。
③分析比較　　　　和　　　　兩圖可以得出小孔成像與物體的形狀有關的結論。
④小明和小紅明白了：樹蔭下的圓形光斑是　　　　通過樹葉間的小孔在地面上形成的像。
歸納總結
小孔成像：①原理：光的直線傳播；②成像特點：成倒立的實像；③像的大小取決于物體到小孔的距離，以及承接像的屏到小孔的距離；④像的形狀只與物體的形狀有關，與小孔的形狀無關；⑤小孔必須足夠小。
(2)日食和月食
①日食：當月球轉到地球和太陽之間，并在同一直線上時，月球擋住了射向地球的太陽光，形成日食，如圖所示，當人隨地球一起運動到　　　　(填“A”“B”“C”或“D”)區域內時會看見日偏食，運動到D區域內時會看到日環食。
②月食：當地球轉到月球和太陽之間并且在同一直線上時，地球擋住了太陽射向月球的光，如圖甲所示，形成月食。每個月在地球上看到月亮的形狀會呈周期性變化(如圖乙)，該變化　　　　(填“是”或“不是”)地球在月球上留下影子造成的。
③日食、月食都是由光在同種均勻介質中沿　　　　形成的。
[2024南京期末]圭表是我國古代的一種天文儀器，如圖所示，垂直于水平地面的直桿叫“表”，沿南北方向水平放置于地面測量影長的標尺叫“圭”，觀察“表”在“圭”上影子的長短來讀出時間，下列說法不正確的是(　　)
A.圭表計時的原理是光的直線傳播
B.當“表”的影子最短時，此時是當地的正午
C.當“表”的影子逐漸變長時，應是當地的下午
D.當“表”的影子逐漸變短時，應是當地的下午
變式同學們在課外實踐中做了這樣一個實驗：在紙上剪一個很小的“△”孔，讓太陽垂直照射到“△”孔上，觀察地面上光斑的形狀是(　　)
A.△　　　　　　　　B.　　　　　　　　C.○　　　　　　　　D.無法判定
　①光沿直線傳播的現象：影子、日食、月食、小孔成像等。②光沿直線傳播的應用：站排看齊、安裝路燈、激光準直、射擊瞄準(三點一線)等。③影子是沒有光到達的地方，小孔成像中的像是由實際光線會聚而成的。
課堂任務3　光速
1．閱讀教材P89“光的傳播速度”欄目中的內容，對比聲、光特點，完成以下填空。
聲 光
傳播條件 聲的傳播　　　　(填“需要”或“不需要”)介質，真空　　　　(填“能”或“不能”)傳聲。 光的傳播　　　　(填“需要”或“不需要”)介質，光　　　　(填“可以”或“不可以”)在真空中傳播。
速度 15 ℃時，空氣中的聲速是　　　　。 空氣中，光速約為　　　　。
聲在　　　　(填“固體”“液體”或“氣體”)中傳播得最慢。 光在　　　　中傳播得最快。
2．光年：光在真空中傳播1年所經過的距離。光年是　　　　單位。 1光年＝9.46×1015 m＝9.46×1012 km。
電閃雷鳴時，我們總是先看到閃電后聽到雷聲，說明光速比聲速　　　　(填“大”或“小”)，太陽發出的光，要經過大約8 min才能到達地球，則太陽到地球的距離約為　　　　km。
參考答案
【新舊銜接】
1. m/s；km/h　2.340；不能　3.影子　4.先；后
5.直線
【預學新知】
1.發光
2.同種均勻介質中
3.光的直線傳播
4.3×108 ；真空；大于
5.距離
課堂任務1
1.發光　2.人造
例1　①③；④⑥；②⑤
課堂任務2
1.(1)牛奶　(2)同種均勻介質
2.箭頭；直線
3.(1)①倒立　②孔的形狀　③甲；丙　④太陽
(2)①A、C　②是　③直線傳播
例2　D　點撥：影子的形成原理是光的直線傳播，故A正確；“表”的影子的長度與太陽的高度有關，太陽高度越高，影子越短，影子最短時，是當地的正午，影子逐漸變長時，是當地的下午，影子逐漸變短時，是當地的上午，故B、C正確，D錯誤。
變式　C
課堂任務3
1.需要；不能；不需要；可以；340 m/s；3×108 m/s；氣體；真空(答案從左到右，從上到下)
2.距離
例3　大；1.44×108

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