光的反射和折射課 題 光的反射和折射 日 期教學(xué)目標(biāo)1.會描述光的反射現(xiàn)象，能說出反射現(xiàn)象中的各個(gè)名稱：反射面、入射光線、入射點(diǎn)、法線、反射光線、入射角、反射角。2.能說出光的反射定律的內(nèi)容、會區(qū)別漫反射、鏡面反射。確認(rèn)鏡面反射和漫反射都遵從光的反射定律，知道光路是可逆的。重點(diǎn)難點(diǎn)分析光的反射定律光的反射定律的應(yīng)用課程資源的準(zhǔn)備1演示器材：沒改裝的手電筒一只，改裝的手電筒一只，面鏡一面，標(biāo)有刻度呈平圓形的硬紙板，教學(xué)用三角板。教學(xué)預(yù)設(shè)調(diào) 控 對 策準(zhǔn)備引入1光的反射現(xiàn)象。問：同學(xué)們：你們?yōu)槭裁茨芸吹桨l(fā)光的物體？如看到蠟燭的光焰、電燈等。問：那么，白天或夜里燈光下能看到不發(fā)光的物體，夜里或暗室里就看不到物體了，這是什么原因呢？演示：用手電筒讓一束光線射到平面鏡上并反射到天花板。小結(jié)：我們之所以能看到那些不發(fā)光的物體，就是因?yàn)檫@些物體能把照在它上面的光反射到我們眼睛里的緣故。這就是今天我們要學(xué)習(xí)的光的反射現(xiàn)象。（板書課題）【新課教學(xué)】問題：光在反射時(shí)有無規(guī)律？有什么規(guī)律呢？1一、光的反射在實(shí)驗(yàn)暗室中，用改裝過的手電射出一束光，照在平面鏡上。移動鏡子，看看能將室內(nèi)的其他物體照亮嗎？將光照在不發(fā)光的物體上，我們能看到物體了嗎？小結(jié)：光射到物體表面上時(shí)，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。教師簡述：光是客觀存在的，光線是指光通過的路線，可以用帶箭頭的直線來表示，箭頭表示光的傳播方向。2做一做：AONM背景板i圖1甲乙入射光線反射光線法線ABONM背景板ir圖2甲乙（1）演示：如圖1，把裝置沿ON線剪成甲乙兩半，再用膠帶把剪開處粘在一起，使接縫與鏡面成垂直且位于鏡面中心。將甲固定在鏡面上（用膠帶紙粘），乙轉(zhuǎn)至與甲有一定角度處。打開改裝的手電筒，發(fā)出一束窄光，沿甲面45處照射在鏡面O點(diǎn)上。觀察反射光線所在的位置。轉(zhuǎn)動紙板乙，直到甲乙兩板在同一平面時(shí)才能在乙板上看到反射光線。（如圖2）（2）教師：由此可見，反射光線和入射光線和ON線在同一平面上。將實(shí)驗(yàn)圖畫在黑板面上。教師在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用邊畫邊講解的萬法，按作圖順序介紹名稱：鏡面M，入射光線AO，入射點(diǎn)O，法線ON，入射角AON，反射光線OB，反射角BON。在講述法線時(shí)，首先說明法線不是光線，實(shí)際是不存在的，只是為了研究問題方便而假設(shè)的條線。在實(shí)驗(yàn)中ON就相當(dāng)于法線，因此可進(jìn)一步說明反射光線是在入射光線和法線所確定的平面內(nèi)（板書）。（3）問：怎樣確定反射光線所在平面中的具體位置呢？這個(gè)位置是用反射角來表示的，那么反射角與入射角的關(guān)系如何呢？可通過實(shí)驗(yàn)說明。（4）學(xué)生閱讀P68實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合圖250按要求組裝實(shí)驗(yàn)器材，教師到學(xué)生中檢查指導(dǎo)。指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。提醒學(xué)生入射光線要沿紙面進(jìn)行；注意記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第1次第2 次第3次入射角反射角（5）指定一組公布實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師將結(jié)果填寫在小黑板上。（6）教師引導(dǎo)學(xué)生討論、分析并總結(jié)：比較表格中反射光線與入射光線和法線的相對位置，能看出什么規(guī)律？（當(dāng)入射光線在法線右側(cè)入射時(shí)，反射光線就在法線左側(cè)，即得規(guī)律。（板書）“反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)。”比較每次實(shí)驗(yàn)中兩角的關(guān)系，可看出有什么規(guī)律？（入射角是60時(shí)，反射角也是60，當(dāng)入射角是30時(shí)，反射角也是30，即二角相等。）問：究竟是入射角等于反射角呢？還是反射角等于入射角？（學(xué)生討論后，教師總結(jié)：由于先有入射角后有反射角，即反射角隨著入射角而變化，所以正確的說法是：（板書）“反射角等于入射角”。教師：綜合所述（看板書）可得出反射定律，其內(nèi)容可分為兩層意思：一、前兩條規(guī)律反映了三條線的關(guān)系；二、反映了兩角的關(guān)系。對照圖形：當(dāng)入射光線恰好沿著原來入射光線的路徑入射時(shí)，則反射光線恰好沿原來反射光線的路徑反射。光的這一性質(zhì)，叫做光路的可逆性。）（板書）：1光路具有可逆性”問：若沿法線入射到鏡面時(shí)，光線怎樣被反射呢？（學(xué)生先回答，再做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）（板書）“2若垂直入射到鏡面時(shí)，反射光線將按原路反射回來，反射角等于入射角，且等于0”。（7）演示：在暗室中，將鏡子掛在墻上的某一位置，（課前選好）用手電筒正對著鏡子和墻壁照射。問：此時(shí)是鏡子亮還是墻壁亮？（由于學(xué)生所在的位置不同，所以結(jié)論也不相同）。問：在同一個(gè)現(xiàn)象中為什么會得出不同的結(jié)論呢？要求學(xué)生閱讀P69討論部分內(nèi)容，并找出上述問題的答案。教師板書：3光的反射種類：鏡面反射：入射光線平行，反射光線也平行的反射現(xiàn)象叫鏡面反射。漫反射：入射光線平行，反射光線不平行的反射現(xiàn)象叫漫反射。出示鏡面反射和漫反射掛圖。強(qiáng)調(diào)漫反射也遵循光的反射定律。前一問題的解釋：鏡子發(fā)生鏡面反射，墻發(fā)生漫反射，當(dāng)觀察者正好在鏡面所反射光束的范圍內(nèi)時(shí)，就看到鏡面比墻亮，若觀察者不在這一范圍內(nèi)時(shí)，即鏡面所反射的光不能進(jìn)入該人眼里，而墻漫反射的光能射到觀察者眼內(nèi)，就看到墻比鏡子亮。4玩一玩：當(dāng)你能從平面鏡里看到別人的眼睛時(shí)，別人也能從平面鏡中看到你的眼睛，兩人一組，試試看。根據(jù)所學(xué)的知識來作出解釋。（三）小結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容小結(jié)：本課我們主要講述了哪幾個(gè)問題？（看板書）鏡面反射漫反射首先介紹了幾個(gè)名稱，即：一點(diǎn)，二角三條線并畫出了光的反射的光路圖。第二，通過實(shí)驗(yàn)得出了反射定律。請同學(xué)說其內(nèi)容，最后介紹反射的種類。四、評價(jià)與反饋1圖中表示入射光線是_ _，反射光線是_ _，入射角是_=_度，反射角是_=_度。ABON302光線的反射定律是闡明_ _光線方向的，就是：_跟入射光線和法線在_上，反射光線和入射光線分居在_ _；_ _角=_角。3完成下列光路圖，并填出反射角i40404太陽光的仰角為40，用平面鏡反射使它垂直射向墻壁，作出平面鏡的位置。5銀幕的白布改用平面鏡行嗎？為什么？板書設(shè)計(jì)作業(yè)布置：課后練習(xí)與作業(yè)本 答：因?yàn)樗鼈儼l(fā)出的光射進(jìn)了我們的眼睛。答：因?yàn)楣饩€射到不發(fā)光的物體表面上時(shí)，物體將光反射到我們的眼睛里了。課后反思 課 題 光的反射和折射 第2課時(shí)日 期教學(xué)目標(biāo)1、了解物體在平面鏡里的像是虛像，知道平面鏡成像的特點(diǎn)。2、了解平面鏡成像在生活中的一些應(yīng)用。3、逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立分析概括概念和規(guī)律的能力。在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅；培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)：平面鏡成像的探索、平面鏡成像的原理 難點(diǎn)：平面鏡成像的特點(diǎn)，成像的原理，虛像概念的建立課程資源的準(zhǔn)備教 學(xué) 預(yù) 設(shè)調(diào) 控 對 策準(zhǔn)備引入 學(xué)生用小鏡子觀察自己課題揭示觀察與閱讀：學(xué)生觀察自己所帶的平面鏡，結(jié)合閱讀課本給出平面鏡的定義。學(xué)生：圖1中一臺鐘在鏡子里的時(shí)刻是1點(diǎn)25分，那么這臺鐘的實(shí)際時(shí)刻是_。學(xué)生實(shí)驗(yàn)P70 探究：平面鏡成像規(guī)律學(xué)生用玻璃板代替鏡面，讓玻璃與刻度尺垂直，用兩支相同的蠟燭放在刻度尺上，一支點(diǎn)燃，移動另一支蠟燭，直到從玻璃前面的各處看來，這支蠟燭也好像點(diǎn)著似的止。把末點(diǎn)著的蠟燭拿掉，再用光屏接收。實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄物到鏡面的距離和像到鏡面距離。學(xué)生分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：學(xué)生分析概括平面鏡成像特點(diǎn)。板書：平面鏡所成的像是光屏接收不到的像，稱為虛像。像與物到鏡面的距離相等；像與物大小相等。平面鏡所成的像與物相對平面鏡具有對稱性。當(dāng)人向鏡面走近時(shí)，則人在鏡中的像：由大變小；由小變大；不變。用蠟燭代替人逐步向鏡面移近，觀察像的大小，證明像與物體大小相等與物體到鏡面距離遠(yuǎn)近無關(guān)。用光路圖來研究平面鏡成像的特點(diǎn)。教師邊板畫邊講解邊指示平面鏡成像的特點(diǎn)。作法：過發(fā)光點(diǎn)S作垂直于鏡面的入射光SO，則入射角為0度，據(jù)光的反射定律可知反射角為0度。作反射光OS。過S點(diǎn)任意引入射光SA、SC，據(jù)反射定律，作反射光AB、CD。（圖3）。點(diǎn)撥：當(dāng)反射光AB、CD射向人的眼睛里，人眼看到了什么？（發(fā)光點(diǎn)S的虛橡S1），怎樣看？（逆著反射光線的反向延長線）。猜想：為了與光線區(qū)別，反向延長線如何作？虛像如何作？（用虛線）完成光路圖4。 用量角器量一下S1O是否垂直平面鏡，再用刻度尺量一下SO 是否等于S1O？這說明_。揭示光路圖的物理意義：A、發(fā)光點(diǎn)在S點(diǎn)。B、S1是反射光AB、CD的反向延長線的交點(diǎn)，因而產(chǎn)生發(fā)光點(diǎn)在S1的感覺。所以這個(gè)像是虛像。繼續(xù)作圖并敘述：發(fā)光的蠟燭可以看成是由許多發(fā)光點(diǎn)組成，每一個(gè)發(fā)光點(diǎn)在鏡子里都有一個(gè)像，這些像就組成蠟燭的像，蠟燭在鏡子里的像也是虛像。（圖5）小結(jié)并板書：虛像是由反射光線的反向延長線會聚而成，成像的原理是據(jù)光的反射定律。（三）復(fù)習(xí)鞏固。投影并講解例題；根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出AB在鏡中的像（圖6）。閱讀：凸面鏡和凹面鏡：凸面鏡對光線發(fā)散作用，凹面鏡對光線會聚作用板書設(shè)計(jì)：（五）布置作業(yè)。課后練習(xí)與作業(yè)本課后反思 課 題 光的反射和折射 第3課時(shí)日 期教學(xué)目標(biāo)1、知道什么是光的折射現(xiàn)象及折射光線、折射角；2、知道光從空氣斜射入水、其他介質(zhì)中及光從水、其他介質(zhì)斜射入空氣中的折射情況；知道折射現(xiàn)象中光路是可逆的。3、能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象，體驗(yàn)理論聯(lián)系實(shí)際。重點(diǎn)難點(diǎn)分析教學(xué)重點(diǎn)：光的折射規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)：光的折射成像。課程資源的準(zhǔn)備碗、適量的水、筷子一根、全反射演示器（或光的折射演示器）教 學(xué) 預(yù) 設(shè)調(diào) 控 對 策準(zhǔn)備引入將一根筷子斜放在水杯中，從上往下看，筷子發(fā)生什么變化？為什么？三、光的折射：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射。畫出光的折射光路圖，介紹折射光線，折射角。1學(xué)生列舉日常生活中的折射現(xiàn)象，并針對這些現(xiàn)象提問：光在折射過程中有無規(guī)律可遵循的呢?請學(xué)生大膽猜想。教師演示實(shí)驗(yàn)；并引導(dǎo)學(xué)生討論幾個(gè)小問題：折射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系有何特點(diǎn)？增大入射角，折射角有何改變呢？當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，比較折射角和入射角大小關(guān)系。教師用“全反射演示器”演示光從空氣斜射入水中的折射現(xiàn)象。演示時(shí)，在入射點(diǎn)處垂直水面插入一細(xì)木棒作法線。學(xué)生看到光在水面處改變方向繼續(xù)在水中傳播。教師講述什么是光的折射現(xiàn)象。在黑板上畫出折射光路圖。接著講述什么是折射光線、折射角。同時(shí)強(qiáng)調(diào)指出：折射角是折射光線與法線的夾角，而不是與界面的夾角。2當(dāng)光從水中斜射入空氣時(shí)，比較折射角和入射角大小關(guān)系。通過以上觀察、分析與研究，探索出光的折射的初步規(guī)律：在折射現(xiàn)象中折射光線、入射光線和法線在同一平面上；折射光線、入射光線總是分居在法線兩側(cè)，增大入射角，折射角也增大。當(dāng)光從空氣斜射入其他介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角。3改變光源的位置，由水中沿原來的折射光線斜射入水中，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？說明了什么？演示實(shí)驗(yàn)，研究光的折射情況：教師用“全反射演示器”演示課本上的實(shí)驗(yàn)，光從空氣斜射入水中的折射情況及垂直入射的情況。讓學(xué)生觀察折射角與入射角的大小關(guān)系。改變?nèi)肷浣窃僮鲆淮巍Ｑ菔就暝诤诎迳袭嫵龉饴穲D。教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)：光從空氣斜射入水時(shí)，折射角小于入射角，折射光線向法線偏折。光線垂直水面入射時(shí)，折射角等于入射角都等于零，即方向不改變。教師補(bǔ)充講述，如果光從空氣射入玻璃、水晶等一些透明介質(zhì)中時(shí)，情況和上述相同。再演示光從水斜射入空氣和垂直射入空氣時(shí)的折射情況。先讓學(xué)生小結(jié)，然后教師再給出結(jié)論，并板書。比較、的情況。教師指出折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。結(jié)論：在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。4以相同的入射角，使光分別從空氣斜射入水與玻璃中，比較折射角大小，說明了什么？說明：不同介質(zhì)對光的折射本領(lǐng)不同。6舉例應(yīng)用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象。分析課本圖所示的現(xiàn)象。畫出光路圖，教師解釋池底變淺的原因。強(qiáng)調(diào)：人看到池底是因?yàn)槌氐咨涑龅墓饨?jīng)過折射后進(jìn)入人眼。人眼的生理功能只能感覺光是沿直線射來的。所以池底好像抬高了，也就是變淺了。需要指出：人們看到池底的A點(diǎn)是A點(diǎn)的虛像。回顧本課開始同學(xué)們觀察到的第一個(gè)現(xiàn)象：碗底加水后變淺。其道理和上述一樣。（三）課堂練習(xí)漁夫叉魚時(shí)，位置偏上還是偏下，為什么？（學(xué)生交流辯論、探索）（四）小結(jié)本課內(nèi)容1本課主要內(nèi)容是光的折射現(xiàn)象、光在發(fā)生折射時(shí)折射角與入射角的關(guān)系及應(yīng)用它來解釋一些簡單現(xiàn)象。2.讓學(xué)生課內(nèi)完成課文后的練習(xí)。請學(xué)生自己回答、訂正。3組織學(xué)生討論筷子向上彎折的道理，最后教師在黑板上畫圖解釋。閱讀：海市蜃樓夏天，在平靜無風(fēng)的海面上，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到山峰、船舶、樓臺、亭閣、集市、廟宇等出現(xiàn)在遠(yuǎn)方的空中。古人不明白產(chǎn)生這種景象的原因，對它作了不科學(xué)的解釋，認(rèn)為是海中蛟龍(即蜃)吐出的氣結(jié)成的，因而叫做“海市蜃樓”，也叫蜃景。海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生全反射而產(chǎn)生的。夏天，海面上的下層空氣，溫度比上層低，密度比上層大，折射率也比上層大。我們可以把海面上的空氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的。遠(yuǎn)處的山峰、船舶、樓房、人等發(fā)出的光線射向空中時(shí)，由于不斷被折射，越來越偏離法線方向，進(jìn)入上層空氣的光線入射角不斷增大，以致發(fā)生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中。在沙漠里也會看到蜃景。太陽照到沙地上，接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小，折射率也小。從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)入折射率小的熱空氣層時(shí)被折射，入射角逐漸增大，也可能發(fā)生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠(yuǎn)處物體的倒景，仿佛是從水面反射出來的一樣。沙漠里的行人常被這種景象所迷惑，以為前方有水源而奔向前去，但總是可望而不可及。在炎熱夏天的柏油馬路上，有時(shí)也能看到上述現(xiàn)象。貼近熱路面附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣，比上層空氣的折射率小。從遠(yuǎn)處物體射向路面的光線，也可能發(fā)生全反射，從遠(yuǎn)處看去，路面顯得格外明亮光滑，就像用水淋過一樣。讓學(xué)生畫出不同入射角的折射光線。課堂小結(jié)：光的折射現(xiàn)象一一光的折射的初步規(guī)律在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的一一不同介質(zhì)對光的折射本領(lǐng)不同。課后反思掌握學(xué)習(xí)中的易混易錯(cuò)點(diǎn)，對于更好地學(xué)習(xí)知識有很重要的作用，下面就光學(xué)中的一些易混易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行分析。1月亮也是光源。辨析：不對。光源是指能夠發(fā)光的物體，也就是說光是物體本身發(fā)出來的。月光并不是月球本身發(fā)出，而是太陽光射到月球再反射到地球，所以月亮不是光源。2“白光”是最單純的光辨析：不對。太陽光通過三棱鏡分解后可得到：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光。3三原色色光混合后為白色，三原色顏料混合后也是白色。辨析：不對。色光的三原色與顏料的三原色不一樣，顏料的三原色混合后為黑色。4紅外線是紅色的，紫外線是紫色的。不對。紅外線與紫外線都是不可見光，人眼都看不到。5光的傳播速度是3108m/s。辨析：不對。光在不同的介質(zhì)里的傳播速度是不同的，光在真空里的速度才是3108m/s，比如光在水中傳播時(shí)速度只有空氣中速度的3/4，光在玻璃里的速度只有空氣中速度的2/3。6百米比賽時(shí)，裁判員是聽到槍聲才開始計(jì)時(shí)。不對。因?yàn)槁曀僦挥?40m/s，因而聲音從發(fā)令員傳到裁判員那里需要一定的時(shí)間，所以裁判員不是聽到槍聲才開始計(jì)時(shí)，而是看