光的反射和折射课 题光的反射和折射 日 期教学目标1.会描述光的反射现象，能说出反射现象中的各个名称：反射面、入射光线、入射点、法线、反射光线、入射角、反射角。2.能说出光的反射定律的内容、会区别漫反射、镜面反射。确认镜面反射和漫反射都遵从光的反射定律，知道光路是可逆的。重点难点分析光的反射定律光的反射定律的应用课程资源的准备1演示器材：没改装的手电筒一只，改装的手电筒一只，面镜一面，标有刻度呈平圆形的硬纸板，教学用三角板。教 学 预 设调 控 对 策准备引入1光的反射现象。问：同学们：你们为什么能看到发光的物体？如看到蜡烛的光焰、电灯等。问：那么，白天或夜里灯光下能看到不发光的物体，夜里或暗室里就看不到物体了，这是什么原因呢？演示：用手电筒让一束光线射到平面镜上并反射到天花板。小结：我们之所以能看到那些不发光的物体，就是因为这些物体能把照在它上面的光反射到我们眼睛里的缘故。这就是今天我们要学习的光的反射现象。（板书课题）【新课教学】问题：光在反射时有无规律？有什么规律呢？1一、光的反射在实验暗室中，用改装过的手电射出一束光，照在平面镜上。移动镜子，看看能将室内的其他物体照亮吗？将光照在不发光的物体上，我们能看到物体了吗？小结：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。教师简述：光是客观存在的，光线是指光通过的路线，可以用带箭头的直线来表示，箭头表示光的传播方向。2做一做：AONM背景板i图1甲乙入射光线反射光线法线ABONM背景板ir图2甲乙（1）演示：如图1，把装置沿ON线剪成甲乙两半，再用胶带把剪开处粘在一起，使接缝与镜面成垂直且位于镜面中心。将甲固定在镜面上（用胶带纸粘），乙转至与甲有一定角度处。打开改装的手电筒，发出一束窄光，沿甲面45处照射在镜面O点上。观察反射光线所在的位置。转动纸板乙，直到甲乙两板在同一平面时才能在乙板上看到反射光线。（如图2）（2）教师：由此可见，反射光线和入射光线和ON线在同一平面上。将实验图画在黑板面上。教师在实验的基础上，采用边画边讲解的万法，按作图顺序介绍名称：镜面M，入射光线AO，入射点O，法线ON，入射角AON，反射光线OB，反射角BON。在讲述法线时，首先说明法线不是光线，实际是不存在的，只是为了研究问题方便而假设的条线。在实验中ON就相当于法线，因此可进一步说明反射光线是在入射光线和法线所确定的平面内（板书）。（3）问：怎样确定反射光线所在平面中的具体位置呢？这个位置是用反射角来表示的，那么反射角与入射角的关系如何呢？可通过实验说明。（4）学生阅读P68实验内容，结合图250按要求组装实验器材，教师到学生中检查指导。指导学生实验。提醒学生入射光线要沿纸面进行；注意记录实验结果。第1次第2 次第3次入射角反射角（5）指定一组公布实验结果，教师将结果填写在小黑板上。（6）教师引导学生讨论、分析并总结：比较表格中反射光线与入射光线和法线的相对位置，能看出什么规律？（当入射光线在法线右侧入射时，反射光线就在法线左侧，即得规律。（板书）“反射光线与入射光线分居在法线两侧。”比较每次实验中两角的关系，可看出有什么规律？（入射角是60时，反射角也是60，当入射角是30时，反射角也是30，即二角相等。）问：究竟是入射角等于反射角呢？还是反射角等于入射角？（学生讨论后，教师总结：由于先有入射角后有反射角，即反射角随着入射角而变化，所以正确的说法是：（板书）“反射角等于入射角”。教师：综合所述（看板书）可得出反射定律，其内容可分为两层意思：一、前两条规律反映了三条线的关系；二、反映了两角的关系。对照图形：当入射光线恰好沿着原来入射光线的路径入射时，则反射光线恰好沿原来反射光线的路径反射。光的这一性质，叫做光路的可逆性。）（板书）：1光路具有可逆性”问：若沿法线入射到镜面时，光线怎样被反射呢？（学生先回答，再做实验验证）（板书）“2若垂直入射到镜面时，反射光线将按原路反射回来，反射角等于入射角，且等于0”。（7）演示：在暗室中，将镜子挂在墙上的某一位置，（课前选好）用手电筒正对着镜子和墙壁照射。问：此时是镜子亮还是墙壁亮？（由于学生所在的位置不同，所以结论也不相同）。问：在同一个现象中为什么会得出不同的结论呢？要求学生阅读P69讨论部分内容，并找出上述问题的答案。教师板书：3光的反射种类：镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行的反射现象叫镜面反射。漫反射：入射光线平行，反射光线不平行的反射现象叫漫反射。出示镜面反射和漫反射挂图。强调漫反射也遵循光的反射定律。前一问题的解释：镜子发生镜面反射，墙发生漫反射，当观察者正好在镜面所反射光束的范围内时，就看到镜面比墙亮，若观察者不在这一范围内时，即镜面所反射的光不能进入该人眼里，而墙漫反射的光能射到观察者眼内，就看到墙比镜子亮。4玩一玩：当你能从平面镜里看到别人的眼睛时，别人也能从平面镜中看到你的眼睛，两人一组，试试看。根据所学的知识来作出解释。（三）小结本节所学内容小结：本课我们主要讲述了哪几个问题？（看板书）镜面反射漫反射首先介绍了几个名称，即：一点，二角三条线并画出了光的反射的光路图。第二，通过实验得出了反射定律。请同学说其内容，最后介绍反射的种类。四、评价与反馈1图中表示入射光线是__ ____，反射光线是__ _____，入射角是_______=______度，反射角是_______=______度。ABON302光线的反射定律是阐明___ ___光线方向的，就是：_______跟入射光线和法线在_________上，反射光线和入射光线分居在_ _____；_____ __角=________角。3完成下列光路图，并填出反射角i4040 4太阳光的仰角为40，用平面镜反射使它垂直射向墙壁，作出平面镜的位置。5银幕的白布改用平面镜行吗？为什么？板书设计作业布置：课后练习与作业本 答：因为它们发出的光射进了我们的眼睛。答：因为光线射到不发光的物体表面上时，物体将光反射到我们的眼睛里了。课后反思课 题光的反射和折射 第2课时日 期教学目标1、了解物体在平面镜里的像是虚像，知道平面镜成像的特点。2、了解平面镜成像在生活中的一些应用。3、逐步培养学生独立实验，独立分析概括概念和规律的能力。在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦；培养实事求是的科学态度；重点难点分析重点：平面镜成像的探索、平面镜成像的原理难点：平面镜成像的特点，成像的原理，虚像概念的建立课程资源的准备教 学 预 设调 控 对 策准备引入 学生用小镜子观察自己课题揭示观察与阅读：学生观察自己所带的平面镜，结合阅读课本给出平面镜的定义。学生：图1中一台钟在镜子里的时刻是1点25分，那么这台钟的实际时刻是___。学生实验P70 探究：平面镜成像规律学生用玻璃板代替镜面，让玻璃与刻度尺垂直，用两支相同的蜡烛放在刻度尺上，一支点燃，移动另一支蜡烛，直到从玻璃前面的各处看来，这支蜡烛也好像点着似的止。把末点着的蜡烛拿掉，再用光屏接收。实验时，记录物到镜面的距离和像到镜面距离。学生分组汇报实验结果：学生分析概括平面镜成像特点。板书：平面镜所成的像是光屏接收不到的像，称为虚像。像与物到镜面的距离相等；像与物大小相等。平面镜所成的像与物相对平面镜具有对称性。当人向镜面走近时，则人在镜中的像：由大变小；由小变大；不变。用蜡烛代替人逐步向镜面移近，观察像的大小，证明像与物体大小相等与物体到镜面距离远近无关。用光路图来研究平面镜成像的特点。教师边板画边讲解边指示平面镜成像的特点。作法：过发光点S作垂直于镜面的入射光SO，则入射角为0度，据光的反射定律可知反射角为0度。作反射光OS。过S点任意引入射光SA、SC，据反射定律，作反射光AB、CD。（图3）。点拨：当反射光AB、CD射向人的眼睛里，人眼看到了什么？（发光点S的虚橡S1），怎样看？（逆着反射光线的反向延长线）。猜想：为了与光线区别，反向延长线如何作？虚像如何作？（用虚线）完成光路图4。 用量角器量一下S1O是否垂直平面镜，再用刻度尺量一下SO 是否等于S1O？这说明_______。揭示光路图的物理意义：A、发光点在S点。B、S1是反射光AB、CD的反向延长线的交点，因而产生发光点在S1的感觉。所以这个像是虚像。继续作图并叙述：发光的蜡烛可以看成是由许多发光点组成，每一个发光点在镜子里都有一个像，这些像就组成蜡烛的像，蜡烛在镜子里的像也是虚像。（图5）小结并板书：虚像是由反射光线的反向延长线会聚而成，成像的原理是据光的反射定律。（三）复习巩固。投影并讲解例题；根据平面镜成像特点作出AB在镜中的像（图6）。阅读：凸面镜和凹面镜：凸面镜对光线发散作用，凹面镜对光线会聚作用板书设计：（五）布置作业。课后练习与作业本课后反思课 题光的反射和折射 第3课时日 期教学目标1、知道什么是光的折射现象及折射光线、折射角；2、知道光从空气斜射入水、其他介质中及光从水、其他介质斜射入空气中的折射情况；知道折射现象中光路是可逆的。3、能用光的折射规律解释生活中的一些简单现象，体验理论联系实际。重点难点分析教学重点：光的折射规律教学难点：光的折射成像。课程资源的准备碗、适量的水、筷子一根、全反射演示器（或光的折射演示器）教 学 预 设调 控 对 策准备引入将一根筷子斜放在水杯中，从上往下看，筷子发生什么变化？为什么？三、光的折射：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫做光的折射。画出光的折射光路图，介绍折射光线，折射角。1学生列举日常生活中的折射现象，并针对这些现象提问：光在折射过程中有无规律可遵循的呢?请学生大胆猜想。教师演示实验；并引导学生讨论几个小问题：折射光线、入射光线和法线的位置关系有何特点？增大入射角，折射角有何改变呢？当光从空气斜射入水中时，比较折射角和入射角大小关系。教师用“全反射演示器”演示光从空气斜射入水中的折射现象。演示时，在入射点处垂直水面插入一细木棒作法线。学生看到光在水面处改变方向继续在水中传播。教师讲述什么是光的折射现象。在黑板上画出折射光路图。接着讲述什么是折射光线、折射角。同时强调指出：折射角是折射光线与法线的夹角，而不是与界面的夹角。2当光从水中斜射入空气时，比较折射角和入射角大小关系。通过以上观察、分析与研究，探索出光的折射的初步规律：在折射现象中折射光线、入射光线和法线在同一平面上；折射光线、入射光线总是分居在法线两侧，增大入射角，折射角也增大。当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。3改变光源的位置，由水中沿原来的折射光线斜射入水中，观察有什么现象发生？说明了什么？演示实验，研究光的折射情况：教师用“全反射演示器”演示课本上的实验，光从空气斜射入水中的折射情况及垂直入射的情况。让学生观察折射角与入射角的大小关系。改变入射角再做一次。演示完在黑板上画出光路图。 教师引导学生小结：光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折。光线垂直水面入射时，折射角等于入射角都等于零，即方向不改变。教师补充讲述，如果光从空气射入玻璃、水晶等一些透明介质中时，情况和上述相同。再演示光从水斜射入空气和垂直射入空气时的折射情况。先让学生小结，然后教师再给出结论，并板书。比较、的情况。教师指出折射现象中，光路也是可逆的。结论：在光的折射现象中，光路是可逆的。4以相同的入射角，使光分别从空气斜射入水与玻璃中，比较折射角大小，说明了什么？说明：不同介质对光的折射本领不同。6举例应用光的折射规律解释生活中的一些简单现象。分析课本图所示的现象。画出光路图，教师解释池底变浅的原因。强调：人看到池底是因为池底射出的光经过折射后进入人眼。人眼的生理功能只能感觉光是沿直线射来的。所以池底好像抬高了，也就是变浅了。需要指出：人们看到池底的A点是A点的虚像。回顾本课开始同学们观察到的第一个现象：碗底加水后变浅。其道理和上述一样。（三）课堂练习渔夫叉鱼时，位置偏上还是偏下，为什么？（学生交流辩论、探索）（四）小结本课内容1本课主要内容是光的折射现象、光在发生折射时折射角与入射角的关系及应用它来解释一些简单现象。2.让学生课内完成课文后的练习。请学生自己回答、订正。3组织学生讨论筷子向上弯折的道理，最后教师在黑板上画图解释。阅读：海市蜃楼夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景。海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的。夏天，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的光线入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。在沙漠里也会看到蜃景。太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射率也小。从远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射，人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射出来的一样。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可及。在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象。贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层空气的折射率小。从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样。让学生画出不同入射角的折射光线。课堂小结：光的折射现象一一光的折射的初步规律在光的折射现象中，光路是可逆的一一不同介质对光的折射本领不同。课后反思掌握学习中的易混易错点，对于更好地学习知识有很重要的作用，下面就光学中的一些易混易错点进行分析。1月亮也是光源。辨析：不对。光源是指能够发光的物体，也就是说光是物体本身发出来的。月光并不是月球本身发出，而是太阳光射到月球再反射到地球，所以月亮不是光源。2“白光”是最单纯的光辨析：不对。太阳光通过三棱镜分解后可得到：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。3三原色色光混合后为白色，三原色颜料混合后也是白色。辨析：不对。色光的三原色与颜料的三原色不一样，颜料的三原色混合后为黑色。4红外线是红色的，紫外线是紫色的。不对。红外线与紫外线都是不可见光，人眼都看不到。5光的传播速度是3108m/s。辨析：不对。光在不同的介质里的传播速度是不同的，光在真空里的速度才是3108m/s，比如光在水中传播时速度只有空气中速度的3/4，光在玻璃里的速度只有空气中速度的2/3。6百米比赛时，裁判员是听到枪声才开始计时。不对。因为声速只有340m/s，因而声音从发令员传到裁判员那里需要一定的时间，所以裁判员不是听到枪声才开始计时，而是看到发令枪冒烟时开始计时。因为光速比声速快很多，可减少误差。7在反射现象中，入射角等于反射角。辨析：不对。在反射现象中，先有入射角才有反射角，因而不能说“入射角等于反射角”而是说“反射角等于入射角”。8在反射现象中，只有镜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：不对。无论镜面反射还是漫反射，都是反射的一种，因而都遵守光的反射定律。9自行车的车尾灯起装饰作用。辨析：不对。自行车的车尾灯是呈“直角”结构，这种结构能把任何角度射来的光向着原来方向反射回去，它的作用是在夜晚行车时能让后面的汽车司机及时发现，从而避免发生交通事故。10雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，应朝“发亮”地方走而不是朝“发暗”地方走。辨析：不对。雨后天晴的夜晚，月光照到地上，有水的路面会发生镜面反射，没水的地方会发生漫反射。如果人是迎着月光走，则“发亮”处有水；如果是背着月光走，则“发暗”处有水。 11一些狭小的商店的墙壁多用平面镜来装饰，是为了方便客人照镜。辨析：不对。墙壁用平面镜来装饰是利用平面镜的成像规律，可以给客人形成增大空间的感觉。12人站在穿衣衣镜前，若人靠近些镜，则镜里面的像会变大些。辨析：不对。根据平面镜的成像规律：像的大小与物体的大小相等。人大小不变因而像的大小也不变，人靠近后看到像似乎变大是由于人的眼睛视角增大的缘故，并不是像本身变大了。13夜间行车，车内一般不开灯是为了省电。辨析：不对。夜间行车时，由于外面很暗，若车内开灯，前面的挡风玻璃相当一块平面镜，车内的景物就会通过平面镜在前方成像，从而影响司机观看路面的情况，造成交通意外。课后反思