（八上）4.1光的直线传播（解析版）（导学案1）

skybamboo · 发表于 2026-4-4 16:48:07

人教版 八年级第四章 光现象
第1节《光的直线传播》导学案
【学习目标】
1.知道什么是光源，能区分哪些物体是光源，并能将光源进行分类。
2.通过实验探究，知道光在均匀介质中传直线传播。
3.能用光沿直线传播来解释现象，知道光的直线传播的应用。
4.知道光在真空（空气）中的速度。
【学习重点】
理解光的直线传播规律、能用光的直线传播解释一些光现象.
【学习难点】
能用光的直线传播解释生活中的一些常见现象。
【自主预习】
1.正在发光的物体叫光源。常见的光源分为：天然光源和人造光源。
2.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，激光引导掘进机，利用了光的直线传播的原理。
3.我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫光线。
4.光在真空中的传播速度是3.0×108m/s，打雷和闪电是同时产生的，先看到闪电后听到雷声，说明光速大于声速。
5.“光年”是光在一年内传播的距离，1光年=9.46×1015m.
【合作探究】
探究一：光源
1．太阳、电灯等物体能够发光，我们把本身能够发光的物体叫做光源。
2. 光源可分为人造光源（如：发光的电灯、点燃的火把、燃烧的蜡烛、霓虹灯等）和天然光源（如：太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等）；
3.月亮不能（选填“能”或“不能”）自行发光，不是（选填“是”或“不是”）光源。
探究二：光的直线传播
1.光的直线传播
（1）光在空气中的传播
晚上，手电筒发出的光和电影放映机发出的光都有什么特点？

透过树丛的光束是直的；汽车前灯射出的光是直的；手电筒发出的光也是直的。电影放映机射向银幕的光是直的
（2）光在水中的传播
让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛奶或粉笔末），观察光在水中的传播径迹。

观察到的现象说明：光在水中是沿直线传播。
（3）光在玻璃中的传播
用激光笔照射玻璃砖，观察到光在玻璃中的传播径迹是怎样的。

观察到的现象说明：光在玻璃中是沿直线传播
观察思考：我们观察到光在空气中、水中、玻璃中分别是沿直线传播的，但看到在空气和水面的分界面上，在玻璃和空气的分界面上，光线发生了偏折，不再“沿直线传播”。

现象说明光在同一种介质中是沿直线传播的。
问题讨论：夜晚仰望天空,我们看到的星星为什么会闪烁?
总结：地球周围的大气并不均匀，星光穿过不均匀的大气层时传播方向要发生偏折。

光在不均匀的蔗糖水中传播路径向下弯曲光在均匀的蔗糖水中传播路径仍是直线
结论：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
2.光线：
物理学中为了描绘出光在介质中的传播路径，引入了光线这一概念。
沿光的传播方向画一条带箭头的直线，光线形象的表示了光的传播路径和方向。这种研究问题的方法叫模型法。

3.光的直线传播现象分析
（1）影子的形成：
光在传播过程中遇到不透明的物体，是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，不能穿过不透明物体，在物体后面便形成的较暗区域，就是我们说的影子. 皮影戏就是利用了光的直线传播的原理。

影子的形成手影皮影戏
（2）日食、月食的成因:

（3）小孔成像：
想想做做
如图，在一个空罐子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。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
仔细观察小孔成像的特点。从烛焰的不同位置发出的光穿过小孔后是怎样传播的？试着画一画。

小孔成像的原理是光的直线传播。如图所示，蜡烛的烛焰上任意一点发出的光，向四面八方沿直线传播，只有一部分光束通过小孔到达屏上，在屏上出现一个光点（亮的光斑），烛焰上每一个点均对应于屏上一个光斑，无数的光斑就这样组成了烛焰的像。
由于光是直线传播的，所以发光点、小孔和小光斑在一条直线上，因此形成的像是倒立的。成的像又能被光屏接收，所以是实像。像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关，发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔，实像增大；光屏靠近小孔,实像减小；光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔,实像减小；发光体靠近小孔，实像增大。

画出下图中烛焰的成像的光路
3.光的直线传播的应用
光的直线传播在生活和生产中有什么应用呢？
(1)激光准直；
在开凿大山隧道时，工人们常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。

（2）射击时利用“三点一线”进行瞄准：

射击瞄准时，瞄准点、准星、缺口三点在一条直线上。
（3）排队列：
前面的人挡住了后面人的视线，使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺。也利用了光的直线传播。

探究三：光速
1.光传播需要时间
问题：雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？
同学们，喜庆节日放“响炮礼花”的时候，先看到礼花，还是先听到响声呢？
说明光的传播速度大于声音的传播速度。先看到礼花，后听到响声。光传播需要时间：太阳光传到地球需要8分20秒，在房间里开灯，房间立刻被照亮，这不能说明光的传播不需要时间，而是光传播的太快，人们无法觉察到。
2.光速
（1）光在真空中的速度最快，真空中的光速用字母c 表示，通常情况下可以近似取为3×108m/s=3×105km/s .
（2）光在空气中速度的非常接近真空中的速度，所以我们一般把空气中的光速也取3×108m/s。光在水中的速度比在空气中小，在玻璃中的速度比在水中小。

阅读材料“科学世界我们看到古老的光”，然后回答以下问题：
1.“光年”是什么物理量的单位？
光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.
2.牛郎星和织女星的距离是多少千米？
解：1光年＝3×108m／s×（365×24×3600）s＝9.4608×1015m＝9.4608×1012km
S＝16光年＝16×9.4608×1012km＝1.51×1014km
3.为什么在形容一个数字很大的时候常说这是个“天文数字”？
因为天文数字很大，因此在形容一个数字很大时，常说这是个天文数字.
【精讲点拨】
1.通过在空气中、在水中、在玻璃中光都是沿直线传播的现象，可以帮助学生总结出：光在同种介质中沿直线传播的结论.这在物理上是一种非常实用的归纳方法.
2. 在光的传播路线不易看清时，加入一些烟雾、黑墨水，就可以非常清晰地看到光的传播路线.此处用到了转换法.
用光线来表示光的传播路线，可以更形象简单地描述和研究光现象及规律，物理学中成为理想模型法。
3.通过在空气中、在水中、在玻璃中光都是沿直线传播的现象，可以帮助学生总结出：光在同种介质中沿直线传播的结论.这在物理上是一种非常实用的归纳方法.
【归纳整理】

【当堂练习】
1.(2020北京)为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（　　）

A. 光从空气到玻璃发生了折射 B. 盐水不均匀使光发生了弯曲
C. 光发生了色散 D. 光从玻璃到盐水发生了折射
【答案】B
【解析】玻璃槽中盐水不均匀了，越深密度越大，光在不均匀的盐水中会发生折射现象，因此光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲。故选B。
2.(2020株洲市)2020年6月21日下午15：40，某同学观察到太阳出现了如右图所示现象，太阳被月亮遮挡住了一部分，您认为下列哪个原理可以最合理解释这一现象（　　）

A. 光的反射 B. 光的直线传播 C. 光的折射 D. 无法确定
【答案】B
【解析】出现如图所示的现象，太阳被月亮遮挡住了一部分，这是由于光的直线传播，挡住的部分没有光线，呈现一片黑，而边缘没有挡住，可以看到光。故选B。
3.(2020内蒙古通辽市).战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题．图中的光学现象与影子的形成原理相同的是
A.

湖中倒影 B.

日食现象
C.

海市蜃楼 D.

雨后彩虹
【答案】B
【解析】A、湖中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意；
B、日食的形成，是光的直线传播形成的现象，故B符合题意；
C、海市蜃楼属于光的折射现象，故C不符合题意；
D、雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故D不符合题意．故选B．
4.(2020宁波市)2020年6月21日（夏至），我国部分地区可以看到日环食奇观，当天中国邮政发行一套《天文现象》特种邮票，如图是其中的日环食邮票。关于这一天的描述错误的是（）

A. 日环食发生时，月球在太阳和地球之间
B. 这一天的月相是新月
C. 2020年，这一天宁波白昼最短
D. 2020年，宁波正午太阳高度角这一天最大
【答案】C
【解析】日环食发生时，月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，故A叙述正确；新月是一种天文现象，当月亮运行到太阳与地球之间时，月亮以黑暗的一面对着地球，并且与太阳同升同落，在地球上看不见月球的情况，图中所示的是新月，故B叙述正确；夏至日太阳直射北回归线，此时浙江省宁波太阳高度最大，昼长夜短，故C错误，D叙述正确。故选：C。
5.(2020内江市) 光在同种均匀介质中沿___传播。
【答案】直线
【解析】光沿直线传播的条件是同种、均匀、透明介质中。
6.(2020辽宁营口)小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；
【答案】 (1). 直线传播
【解析】小波看到茂密的树下有许多圆形光斑，这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。
7.(2020贵州安顺市)6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿传播的过程中被月球遮挡形成的。
【答案】直线
【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。
8.（2020湖南省娄底市)2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的现象；如图中，能描述其形成原因的是图。（选填“甲”或“乙”）。

【答案】直线传播；甲。
【解析】光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，所以图甲是日食的成因图。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。

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