光的反射和折射課 題光的反射和折射 日 期教學目標1.會描述光的反射現象，能說出反射現象中的各個名稱：反射面、入射光線、入射點、法線、反射光線、入射角、反射角。2.能說出光的反射定律的內容、會區別漫反射、鏡面反射。確認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。重點難點分析光的反射定律光的反射定律的應用課程資源的準備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，標有刻度呈平圓形的硬紙板，教學用三角板。教 學 預 設調 控 對 策準備引入1光的反射現象。問：同學們：你們為什么能看到發光的物體？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：我們之所以能看到那些不發光的物體，就是因為這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習的光的反射現象。（板書課題）【新課教學】問題：光在反射時有無規律？有什么規律呢？1一、光的反射在實驗暗室中，用改裝過的手電射出一束光，照在平面鏡上。移動鏡子，看看能將室內的其他物體照亮嗎？將光照在不發光的物體上，我們能看到物體了嗎？小結：光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現象叫做光的反射。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），乙轉至與甲有一定角度處。打開改裝的手電筒，發出一束窄光，沿甲面45處照射在鏡面O點上。觀察反射光線所在的位置。轉動紙板乙，直到甲乙兩板在同一平面時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。將實驗圖畫在黑板面上。教師在實驗的基礎上，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O，法線ON，入射角AON，反射光線OB，反射角BON。在講述法線時，首先說明法線不是光線，實際是不存在的，只是為了研究問題方便而假設的條線。在實驗中ON就相當于法線，因此可進一步說明反射光線是在入射光線和法線所確定的平面內（板書）。（3）問：怎樣確定反射光線所在平面中的具體位置呢？這個位置是用反射角來表示的，那么反射角與入射角的關系如何呢？可通過實驗說明。（4）學生閱讀P68實驗內容，結合圖250按要求組裝實驗器材，教師到學生中檢查指導。指導學生實驗。提醒學生入射光線要沿紙面進行；注意記錄實驗結果。第1次第2 次第3次入射角反射角（5）指定一組公布實驗結果，教師將結果填寫在小黑板上。（6）教師引導學生討論、分析并總結：比較表格中反射光線與入射光線和法線的相對位置，能看出什么規律？（當入射光線在法線右側入射時，反射光線就在法線左側，即得規律。（板書）“反射光線與入射光線分居在法線兩側。”比較每次實驗中兩角的關系，可看出有什么規律？（入射角是60時，反射角也是60，當入射角是30時，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？（學生討論后，教師總結：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，其內容可分為兩層意思：一、前兩條規律反映了三條線的關系；二、反映了兩角的關系。對照圖形：當入射光線恰好沿著原來入射光線的路徑入射時，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，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，光線怎樣被反射呢？（學生先回答，再做實驗驗證）（板書）“2若垂直入射到鏡面時，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：此時是鏡子亮還是墻壁亮？（由于學生所在的位置不同，所以結論也不相同）。問：在同一個現象中為什么會得出不同的結論呢？要求學生閱讀P69討論部分內容，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象叫漫反射。出示鏡面反射和漫反射掛圖。強調漫反射也遵循光的反射定律。前一問題的解釋：鏡子發生鏡面反射，墻發生漫反射，當觀察者正好在鏡面所反射光束的范圍內時，就看到鏡面比墻亮，若觀察者不在這一范圍內時，即鏡面所反射的光不能進入該人眼里，而墻漫反射的光能射到觀察者眼內，就看到墻比鏡子亮。4玩一玩：當你能從平面鏡里看到別人的眼睛時，別人也能從平面鏡中看到你的眼睛，兩人一組，試試看。根據所學的知識來作出解釋。（三）小結本節所學內容小結：本課我們主要講述了哪幾個問題？（看板書）鏡面反射漫反射首先介紹了幾個名稱，即：一點，二角三條線并畫出了光的反射的光路圖。第二，通過實驗得出了反射定律。請同學說其內容，最后介紹反射的種類。四、評價與反饋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i4040 4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？板書設計作業布置：課后練習與作業本 答：因為它們發出的光射進了我們的眼睛。答：因為光線射到不發光的物體表面上時，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課時日 期教學目標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。2、了解平面鏡成像在生活中的一些應用。3、逐步培養學生獨立實驗，獨立分析概括概念和規律的能力。在探究“平面鏡成像特點”中領略物理現象的美妙與和諧，獲得“發現”成功的喜悅；培養實事求是的科學態度；重點難點分析重點：平面鏡成像的探索、平面鏡成像的原理難點：平面鏡成像的特點，成像的原理，虛像概念的建立課程資源的準備教 學 預 設調 控 對 策準備引入 學生用小鏡子觀察自己課題揭示觀察與閱讀：學生觀察自己所帶的平面鏡，結合閱讀課本給出平面鏡的定義。學生：圖1中一臺鐘在鏡子里的時刻是1點25分，那么這臺鐘的實際時刻是___。學生實驗P70 探究：平面鏡成像規律學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，這支蠟燭也好像點著似的止。把末點著的蠟燭拿掉，再用光屏接收。實驗時，記錄物到鏡面的距離和像到鏡面距離。學生分組匯報實驗結果：學生分析概括平面鏡成像特點。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。當人向鏡面走近時，則人在鏡中的像：由大變?。挥尚∽兇螅徊蛔?。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近無關。用光路圖來研究平面鏡成像的特點。教師邊板畫邊講解邊指示平面鏡成像的特點。作法：過發光點S作垂直于鏡面的入射光SO，則入射角為0度，據光的反射定律可知反射角為0度。作反射光OS。過S點任意引入射光SA、SC，據反射定律，作反射光AB、CD。（圖3）。點撥：當反射光AB、CD射向人的眼睛里，人眼看到了什么？（發光點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、發光點在S點。B、S1是反射光AB、CD的反向延長線的交點，因而產生發光點在S1的感覺。所以這個像是虛像。繼續作圖并敘述：發光的蠟燭可以看成是由許多發光點組成，每一個發光點在鏡子里都有一個像，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，成像的原理是據光的反射定律。（三）復習鞏固。投影并講解例題；根據平面鏡成像特點作出AB在鏡中的像（圖6）。閱讀：凸面鏡和凹面鏡：凸面鏡對光線發散作用，凹面鏡對光線會聚作用板書設計：（五）布置作業。課后練習與作業本課后反思課 題光的反射和折射 第3課時日 期教學目標1、知道什么是光的折射現象及折射光線、折射角；2、知道光從空氣斜射入水、其他介質中及光從水、其他介質斜射入空氣中的折射情況；知道折射現象中光路是可逆的。3、能用光的折射規律解釋生活中的一些簡單現象，體驗理論聯系實際。重點難點分析教學重點：光的折射規律教學難點：光的折射成像。課程資源的準備碗、適量的水、筷子一根、全反射演示器（或光的折射演示器）教 學 預 設調 控 對 策準備引入將一根筷子斜放在水杯中，從上往下看，筷子發生什么變化？為什么？三、光的折射：光從一種介質進入另一種介質時，傳播方向發生改變的現象叫做光的折射。畫出光的折射光路圖，介紹折射光線，折射角。1學生列舉日常生活中的折射現象，并針對這些現象提問：光在折射過程中有無規律可遵循的呢?請學生大膽猜想。教師演示實驗；并引導學生討論幾個小問題：折射光線、入射光線和法線的位置關系有何特點？增大入射角，折射角有何改變呢？當光從空氣斜射入水中時，比較折射角和入射角大小關系。教師用“全反射演示器”演示光從空氣斜射入水中的折射現象。演示時，在入射點處垂直水面插入一細木棒作法線。學生看到光在水面處改變方向繼續在水中傳播。教師講述什么是光的折射現象。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。同時強調指出：折射角是折射光線與法線的夾角，而不是與界面的夾角。2當光從水中斜射入空氣時，比較折射角和入射角大小關系。通過以上觀察、分析與研究，探索出光的折射的初步規律：在折射現象中折射光線、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，增大入射角，折射角也增大。當光從空氣斜射入其他介質時，折射角小于入射角；當光從其他介質斜射入空氣時，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，觀察有什么現象發生？說明了什么？演示實驗，研究光的折射情況：教師用“全反射演示器”演示課本上的實驗，光從空氣斜射入水中的折射情況及垂直入射的情況。讓學生觀察折射角與入射角的大小關系。改變入射角再做一次。演示完在黑板上畫出光路圖。 教師引導學生小結：光從空氣斜射入水時，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，折射角等于入射角都等于零，即方向不改變。教師補充講述，如果光從空氣射入玻璃、水晶等一些透明介質中時，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的折射情況。先讓學生小結，然后教師再給出結論，并板書。比較、的情況。教師指出折射現象中，光路也是可逆的。結論：在光的折射現象中，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：不同介質對光的折射本領不同。6舉例應用光的折射規律解釋生活中的一些簡單現象。分析課本圖所示的現象。畫出光路圖，教師解釋池底變淺的原因。強調：人看到池底是因為池底射出的光經過折射后進入人眼。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點是A點的虛像?；仡櫛菊n開始同學們觀察到的第一個現象：碗底加水后變淺。其道理和上述一樣。（三）課堂練習漁夫叉魚時，位置偏上還是偏下，為什么？（學生交流辯論、探索）（四）小結本課內容1本課主要內容是光的折射現象、光在發生折射時折射角與入射角的關系及應用它來解釋一些簡單現象。2.讓學生課內完成課文后的練習。請學生自己回答、訂正。3組織學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，在平靜無風的海面上，向遠方望去，有時能看到山峰、船舶、樓臺、亭閣、集市、廟宇等出現在遠方的空中。古人不明白產生這種景象的原因，對它作了不科學的解釋，認為是海中蛟龍(即蜃)吐出的氣結成的，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發生全反射而產生的。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。遠處的山峰、船舶、樓房、人等發出的光線射向空中時，由于不斷被折射，越來越偏離法線方向，進入上層空氣的光線入射角不斷增大，以致發生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠方的景物懸在空中。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。從遠處物體射向地面的光線，進入折射率小的熱空氣層時被折射，入射角逐漸增大，也可能發生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠處物體的倒景，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，有時也能看到上述現象。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。從遠處物體射向路面的光線，也可能發生全反射，從遠處看去，路面顯得格外明亮光滑，就像用水淋過一樣。讓學生畫出不同入射角的折射光線。課堂小結：光的折射現象一一光的折射的初步規律在光的折射現象中，光路是可逆的一一不同介質對光的折射本領不同。課后反思掌握學習中的易混易錯點，對于更好地學習知識有很重要的作用，下面就光學中的一些易混易錯點進行分析。1月亮也是光源。辨析：不對。光源是指能夠發光的物體，也就是說光是物體本身發出來的。月光并不是月球本身發出，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、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，裁判員是聽到槍聲才開始計時。不對。因為聲速只有340m/s，因而聲音從發令員傳到裁判員那里需要一定的時間，所以裁判員不是聽到槍聲才開始計時，而是看到發令槍冒煙時開始計時。因為光速比聲速快很多，可減少誤差。7在反射現象中，入射角等于反射角。辨析：不對。在反射現象中，先有入射角才有反射角，因而不能說“入射角等于反射角”而是說“反射角等于入射角”。8在反射現象中，只有鏡面反射遵守光的反射定律而漫反射不遵守光的反射定律。辨析：不對。無論鏡面反射還是漫反射，都是反射的一種，因而都遵守光的反射定律。9自行車的車尾燈起裝飾作用。辨析：不對。自行車的車尾燈是呈“直角”結構，這種結構能把任何角度射來的光向著原來方向反射回去，它的作用是在夜晚行車時能讓后面的汽車司機及時發現，從而避免發生交通事故。10雨后天晴的夜晚，為了不踩到地上的積水，應朝“發亮”地方走而不是朝“發暗”地方走。辨析：不對。雨后天晴的夜晚，月光照到地上，有水的路面會發生鏡面反射，沒水的地方會發生漫反射。如果人是迎著月光走，則“發亮”處有水；如果是背著月光走，則“發暗”處有水。 11一些狹小的商店的墻壁多用平面鏡來裝飾，是為了方便客人照鏡。辨析：不對。墻壁用平面鏡來裝飾是利用平面鏡的成像規律，可以給客人形成增大空間的感覺。12人站在穿衣衣鏡前，若人靠近些鏡，則鏡里面的像會變大些。辨析：不對。根據平面鏡的成像規律：像的大小與物體的大小相等。人大小不變因而像的大小也不變，人靠近后看到像似乎變大是由于人的眼睛視角增大的緣故，并不是像本身變大了。13夜間行車，車內一般不開燈是為了省電。辨析：不對。夜間行車時，由于外面很暗，若車內開燈，前面的擋風玻璃相當一塊平面鏡，車內的景物就會通過平面鏡在前方成像，從而影響司機觀看路面的情況，造成交通意外。課后反思