九年级物理《光现象》第一节光的直线传播导学案及同步练习

光的直线传播

课前预习

1.能够自身发光的物体叫 ．月亮 光源．光源可分为

和 .

2.光在 中沿直线传播，为了表示光的传播情况，我们用一根带箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫 ．

3.小孔成像是由于 形成的．

4.排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释；发生雷电时，先看到闪电，后听到雷声，是由于 .

5．光在真空中的速度大约是 m/s，在玻璃中的传播速度大约是

m/s.

知识点1. 光源

（1）概念：能够自身发光的物体叫光源．

（2）分类：①自然光源：太阳、星星、萤火虫、深海中的水母等．②人造光源：电灯、蜡烛、霓虹灯等．

（3）注意：光源与非光源的区别，如月亮不是光源，因为它不是自己发光，

【例1】试判断下列哪一组都是光源？ （ ）

A．电池和萤火虫 B．电池和烛焰

C．萤火虫和月亮 D．萤火虫和烛焰

解析. 光源是指能够自身发光的物体，光源分为自然光源和人造光源．萤火虫是一种能在尾部发光的小飞虫，是自然光源；烛焰是人造光源；月亮虽然看上去亮，但它和地球一样本身不能发光，不是光源；电池也不是光源。

知识点2.光沿直线传播

（1）实验：用激光演示器演示光在空气中、光在水中、光在玻璃中传播的情况，通过观察发现：光在空气中、水中、玻璃中是沿直线传播的，进一步分析发现，光沿直线传播的条件是：在同种、均匀、透明物质中。

（2）光传播的规律：在同种均匀透明物质中是沿直线传播的。

（3）光线：为了形象地表示光的传播，物理学中引入光线。光线——表示光的传播方向的带箭头的直线。 、

注意：①光是真实存在的．②光线是人们为了形象地表示光的直线传播而画出的带箭头的直线．

（直线）

画法： 光线

（箭头）

③用这种方式来表示物理中一些概念的方法，在物理学中叫模型法．

【例2】关于光的传播规律，下列说法中正确的是（ ）

A.光只有在真空中才能沿直线传播

B.光在同种均匀介质中是沿直线传播的

C.光在同种介质中沿直线传播

D.光在任何条件下都是沿直线传播的

解析：认清光沿直线传播的条件是解答本题的关键

知识点3.光的传播速度

（1）真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示：c=2.997

92×108 m/s，在我们的计算中，真空中的光速取c=3.0×108 m/s.

（2）光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，也可以视为3.0×108

m/s.，光在水中的速度约为真空中光速的3/4，在玻璃中光速约为真空中光速的2/3.

（3）由于光的速度比声的速度快得多，打雷下雨时，雷声和闪电是同时发生的，但是我们总是先看到闪电，后听到雷声．

（4）光年：光在一年内传播的距离，是长度单位：1光年=9.46×1012 km.

【例3】有一位在北京剧场里观看演出的观众坐在离演奏者30 m远处，另一位在上海的听众在自己家里收音机旁收听实况转播，北京与上海相距1 460 km，问：哪一个先听到演奏声？（已知无线电波与光的传播速度相同）

解析：上海的听众听到的演奏声是靠无线电波传播，其速度c=3.0×108 m/s.北京的观众听到的演奏声是靠空气传播，其速度为340 m/s.

解：北京听众听到演奏声的时间为：

s09.0m/s340m30京t

上海听众听到演奏声的时间：

s105km/s103km146935海t

因为t京>t海，所以上海的听众先听到演奏声．

知识点4.用光沿直线传播解释有关现象

（1）影子

光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便产生影子．

例如：手影就是很好的例证，如图所示．

（2）日食和月食

当月球运动到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球阴影区的位置就发生了日食现象，如图所示；当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，由于光的直线传播，在阴影部分的月球则不能反射太阳光，这就形成了月食，如图所示。

【例4】不能用光的直线传播来解释的物理现象是（ ）

A.日食和月食

B.影子的形成

C.小孔成像

D.发生雷电时先看到闪电而后才听到雷鸣声

解析：日食、月食属于光沿直线传播的例子，影子也说明光沿直线传播，小孔成像说明光沿直线传播，只有D选项是因为光速比声速快．

知识点5.小孔成像

在较暗的屋子里，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面，在它们之间放一块钻有小孔的纸板，由于光沿直线传播，塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像，如图所示，这种现象叫做小孔成像．

【例5】太阳光垂直射到一个极小的“△”形孔上，那么它在地面上产生的像的形状是 ( )

A.“△”形的 B.“V”形的

C.“O”形的 D.“口”形的

解析：此题属于小孔成像问题，成的是太阳的像，应该与太阳的形状相同，与小孔形状无关．

方法规律

1.理想化模型法及作图法

为了更形象、简单地描述和研究光现象及其规律，物理学采用理想化模型的方法，用光线来表示光的传播路线，用作图法解决光学问题．作图法就是根据题目所给的条件，灵活运用有关物理概念和规律，通过作图求解未知量的方法．因此必须注意作图的规范性，掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定，逐步学会这种研究问题的方法．

2.光的直线传播的三类现象

（1）直线光柱的形成，包括灯光柱、太阳光柱等．

（2）影的形成，包括日食、月食、手影、立竿见影等．

（3）像的形成，小孔成像．

要会用学过的知识解释三类现象．

点击中考

1.小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；②经搅拌后，观察到光线又变直．小明根据上述现象得出的下列结论中，正确的是 （ ）

A.光的传播需要介质

B.光只有在水中才沿直线传播置置

C.光在海波溶液里不能沿直线传播

D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播

解析：分析实验过程可知，光在水中是沿直线传播的，但是当向水中慢慢注入海波溶液时，此时容器中是水和海波溶液的混合液，并不均匀，此时光线发生了弯曲，但是当搅拌过后，溶液变均匀，此时光线又变直。由此我们可以得出结论：光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故答案选D．

2.日食发生时，小华借助小孔成像实验装置对“ ”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则他在半透明光屏上看到像的形状是 （ ）

课堂练习

1.能自行发光的物体叫做光源，下列物体属于光源的是（ ）

A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋

2.2009年7月，我国出现了500年一遇的日全食奇观．产生日食的原因和图中能看到日全食的区域分别是（ ）

A.光的反射，a区 B.光的折射，b区

C.光的直线传播，a区 D.光的直线传播，b区

3.用步枪进行瞄准练习时，当眼睛看到缺口、准星和瞄准点三者重合时，就认为三者在同一直线上，这是利用了 的道理，应用这一道理的还有 、 等．

4.光在真空中的传播速度是 m/s，一通讯卫星距离地球约3.6×l04km，一束光从卫星射到地球约需 s．

5.某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机．如图所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝 （填“倒立”或“正立”）的像．若水平向左移动易拉罐，像的大小

（填“变大”“变小”或“不变”）．若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状

（填“改变”或“不变”）．

课后练习

1.下列物体中不属于光源的是（ ）

A.水母 B.蜡烛 C.月亮 D.电灯

2.如图所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距b的半透明纸上，且a大于b．则半透明纸上的像是 ( )

A.倒立、放大的像 B.正立、缩小的像

C.倒立、缩小的像 D.正立、放大的像

3. 2009年7月22日，在我国长江流域出现了“日全食”，如图表示日全食时太阳、地球、月球位置的示意图，图中的A处是 球，B处是 球，日全食现象可用光的 来解释．

4.激光准直仪利用了 的原理．

5.在百米赛跑中，如果计时员在听到发令枪响时才开始计时，则记录的时间比运动员实际跑步的时间 （填“多”或“少’）了 s。

6.如图所示，Q为一堵墙上的一个小洞，当观察者的眼睛位于A点处通过小洞观

察墙外，试作出观察者观察到的范围．

7.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象．如图所示，她们给

两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．

（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论

；

（2）分析比较甲、丙两图，又可以得出怎样的结论

；

（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 （填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是 ；

（4）树阴下的圆形光斑就是 通过树叶间的小孔在地面上所成的实像．

《光现象》第一节光的直线传播同步练习

1.图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是（ ）

2.如图所示的四种情景中，属于光的直线传播形成的是（