八年级物理上册42光的反射教案新版新人教版Word格式文档下载.docx
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课前准备
画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺。
导入新课
(阿基米德智退罗马军队)2000多年前的一个晴朗的日子里,罗马帝国入侵叙拉古城,当侵略者的船队靠近叙拉古城准备登陆时,阿基米德领导拿着镜子的妇女来攻击敌人,从镜子反射的太阳光直向敌船投射过去,照得敌人睁不开眼,烤得如热锅上的蚂蚁,没过多久,帆船的篷布起了火,这一把从天而降的大火很快地蔓延开来,就这样,阿基米德带领妇女,用镜子击退了罗马人的进攻。
有人说,这是战争史上第一次使用光学武器。
今天我们来研究有关光的反射的知识。
问题:
太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了,许多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢?
说明:
因为光的反射。
板书:
二、光的反射
光→人眼(光的接收器)
直接发光的物体→光源
间接发光的物体→本身不发光的物体
备注:
光在任何物体的表面都会发生反射。
按照课本的排列是先实验后讲概念,根据学生的思维能力,这是不妥的。
“有个姑娘十八岁,身体长在花瓶内,无手无脚一尺八,能说能唱可回答,这真是大千世界无奇不有,古怪莫测不可思议。
”虽然众人对“花瓶姑娘”的真实性将信将疑,但是无人窥破其中的奥妙。
东北大学的王教授听记者说起这件事时,笑了笑说:
“这不过是光的反射原理。
”王教授给记者做了个实验,先找来了两块正方形玻璃镜子,将两块镜子拼成直角,光面向外,竖在桌子上。
然后把一个一尺来高的花瓶放在两块镜子的相交处,让一个女同学站在镜子后面,身体刚好被镜子挡住,下巴放到花瓶口上。
再用布幔把四周包围成一个半圆,并把镜子的边缘遮挡住。
记者这时看过去,又一个“花瓶姑娘”出现了!
王教授告诉记者,如果再利用好灯光,一点儿破绽也看不出来。
学好本部分知识后,你对“花瓶姑娘”的骗术会有更清楚的认识。
教师准备两面平面镜,使其成90°
角放置,镜前放一闹钟,让学生观察镜中的像有什么特点。
为什么镜中的像不再是左右相反了呢?
本节课将研究其中的奥秘。
游戏导入
让学生回忆生活中照镜子的常识,有没有注意到镜中的像与人的区别,然后做游戏。
游戏规则:
参加游戏的两人,一人当物,一人当镜中的像,取某一位置为镜子,两人各自站好位置,然后,“物”开始做一些简单的动作,其他人观察像的变化是否符合平面镜成像的规律……
本小游戏,旨在活跃课堂气氛,激起学生思维,巩固学习成果。
在游戏中,学生可以在“模拟”中学到的知识,很是有趣,而且也易于学生汲取知识。
在游戏中,应该先选中一个“物”,再让其他学生去班中寻找“像”,要选身高、体态等相近的,这是最佳游戏者……游戏中,经常会出现“像”错误的动作,引发观众会心的笑,让学生在游戏中体会“等距”“等大”是一种很有效的方法。
推进新课
一、光的反射定律
1.认识光的反射现象
演示实验:
教师实验镜面反射平行光,引导学生根据日常生活经验,试着自己总结光的反射定义,接着教师完善定义。
大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子呢?
结论:
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。
2.光的反射定律
向同学们展示实验器材:
平面镜、带刻度的白纸板、激光笔。
先介绍与光的反射有关的几个术语:
法线:
过入射点并垂直于镜面的直线。
入射角(i):
入射光线与法线的夹角。
反射角(r):
反射光线与法线的夹角。
猜测:
入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系?
入射角与反射角有什么样的关系?
实验过程:
实验序号
入射角i
反射角r
1
2
3
1.先将白纸板垂直放于镜面上。
2.用激光笔从一侧发射光线到镜面,观察反射光线的走向,记下入射光线与反射光线的位置所在,并让同学们记下此时的入射角与反射角并填入表格。
提问:
若入射光线向法线靠拢,即入射角减小时,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?
实验证实并记下变化后的角度。
点评:
反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小。
当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?
实验证实并记下角度。
反射光线与法线也重合,即反射角也为零。
当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大时,反射光线如何变,即反射角如何变化?
反射光线逐步偏离法线,即反射角也会增大。
活动:
我们沿着法线来转动纸板,看看有什么发现?
根据实验结果得出光的反射定律:
光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
简便记忆方法:
三线共面、法线居中、两角相等。
注意:
在引导学生进行归纳时,要注意它们的因果关系。
1关于光的反射定律的叙述,下列说法正确的是()。
A.入射光线和反射光线分居法线两侧,且入射角等于反射角
B.入射光线位于反射光线和法线决定的平面内,且入射角等于反射角
C.反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,且反射角等于入射角
D.入射角等于反射角
解析:
此题在于理解光的反射定律内容,反射定律阐述了“三线、两角”的关系即法线、入射光线、反射光线,反射角与入射角的关系,而A、B、D选项都是颠倒了因果,所以不正确;
有了入射光线才有反射现象,反射光线随入射光线变化而变化,反射角也随入射角变化而变化,故选C。
答案:
C
2如图甲所示,光线AO以20°
的入射角射到平面镜MP上,现将平面镜左边向上、右边向下顺时针转动5°
后(图乙),反射光线与入射光线之间的夹角为()。
甲乙
A.25°
B.50°
C.15°
D.30°
本题为对光的反射定律的应用。
本题关键为法线总与反射面相互垂直,入射光线相对于水平面而言是不动的,让平面镜左边朝上、右边朝下顺时针转动5°
,法线自然也跟着转动5°
,入射角也增大到25°
,而反射角等于入射角。
所以反射角也增大到25°
,而反射光与入射光线的夹角等于反射角与入射角之和,所以它们的夹角为50°
。
B
1)光线垂直射到镜面上,入射角和反射角各等于多少?
2)入射光线与界面夹角60°
,入射角和反射角各多大?
入射光线与反射光线的夹角为多大?
3)反射光线跟入射光线垂直,入射角和反射角各多大?
1.0°
0°
2.30°
30°
60°
3.45°
45°
二、光路的可逆性
演示:
如图所示,A点发出的光经O点反射后到达B点,在B点再放一光源,使其发出的光射向镜面某点如C点,调整光线BC的方向,使其与BO重合,发现其反射光线与OA重合,从而说明光反射时光路是可逆的。
三、镜面反射和漫反射
方法:
教室内有阳光射入的情况下可用(若没有阳光时可以用手电筒发射的光代替)。
让一束太阳光斜射到平面镜上,调整镜面的方向,会在墙上产生一个明亮的光斑,迎着反射光的方向看,很刺眼;
用一张白纸代替镜面,从各个方向都看不到耀眼的亮光,同时墙上也没有明亮的光斑。
提出问题:
这是为什么?
然后再用光路图说明原因。
讲解镜面反射和漫反射。
镜面反射:
一束平行光射到反射面上,反射光仍是平行的。
漫反射:
一束平行光射到反射面上,反射光不是平行的。
我们为什么能看到不发光的物体?
镜面反射,漫反射遵循光的反射定律
3晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去()。
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
因为平面镜的镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向很少,因此从侧面看去,基本上没有光线射入眼中,镜面看起来很暗,所以B正确;
又因为白纸表面比较粗糙,入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射,反射光线能射到各个方向,所以从侧面看白纸比较亮,C、D选项错误。
1.黑板反光是什么反射?
如何消除这种现象?
2.电影屏幕上的图像是什么反射?
3.在暗室的白墙上挂一面镜子,用手电筒正对着这面镜子和白墙照射,当从旁边看去时会发现什么现象?
1.镜面反射。
使黑板表面变得粗糙。
2.漫反射。
3.白墙是亮的,小镜子是暗的。
光反射现象的应用
自行车后的尾灯、巨型反射式望远镜、潜望镜
光反射现象造成的污染
想象学校或家庭所在社区的污染现象:
建筑大楼上的玻璃幕墙的反光
1.关于光的反射定律,某同学的叙述如下,其中错误的是()。
A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面上
B.反射光线跟入射光线分居在法线的两侧
C.入射角等于反射角
D.入射角为θ,反射角也为θ
2.下列说法中正确的是()。
A.反射光线和入射光线不可能在同一直线上
B.发生漫反射时就不遵守反射定律了
C.发生反射时光路是可逆的
D.反射光的速度小于入射光的速度
3.下列说法中错误的是()。
A.在光的反射现象中,若入射光线靠近法线,反射光线也靠近法线
B.光线垂直镜面入射时,反射角是90°
C.通过平面镜,甲能看到乙,那么乙也能通过平面镜看到甲
D.镜面反射遵守反射定律,漫反射也遵守反射定律
4.若一束平行光垂直射到一平面镜上,这时反射光和入射光的夹角是()。
A.0°
B.90°
C.45°
D.180°
A
5.若反射光线与入射光线的夹角是80°
,则入射光线和镜面的夹角是()。
A.40°
B.50°
C.80°
D.120°
6.入射光线与平面镜的夹角是55°
,保持入射光线不动,绕入射点转动面镜,使入射角增大10°
,则反射光线跟入射光线的夹角是()。
A.50°
B.70°
C.90°
D.130°
7.在下图中,根据题中给出的条件,画出入射光线、反射光线或平面镜的位置。
8.太阳光线与水平面成30°
角,若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里,镜面应与水平方向成多大角度?
请在下图中画出其光路图。
60°
光路图如下
9.入射光线垂直射到平面镜上时,反射角是________;
如果把镜面转动30°
角,这时反射光线跟入射光线的夹角是____________。
0°
10.我国有一部古书《淮南万毕术》,书中记有这样一段文字:
“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻……”这是利用____________原理来观察周围景物,且类似于__________的装置。
平面镜成像潜望镜
11.光的反射有__________反射和__________反射。
两种反射都遵守____________定律。
镜面漫光的反射
规律总结:
光射到两种介质的交界面时,在界面处被反射回原介质中的现象称为光的反射现象,所有的物体表面都反射光,人们能够看到不发光的物体,就是因为被它们反射的光射入了眼睛。
1.光的反射定律
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;
反射光线和入射光线分居法线的两侧;
反射角等于入射角。
入射光线与法线的夹角叫入射角;
反射光线与法线的夹角叫反射角,反射时光路是可逆的。
2.镜面反射和漫反射
物体对光的反射分镜面反射和漫反射两类。
漫反射使我们从不同方向都能看到物体,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
镜面反射与漫反射比较如下:
现象
共同点
不同点
结果
镜面反射
都遵守光的反射定律
镜面光滑
平行光反射后仍然平行
漫反射
反射面凸凹不平
平行光反射后射向不同方向
一、光的反射:
光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来
过入射点并且垂直于镜面的直线
入射角:
入射光线与法线的夹角
反射角:
反射光线与法线的夹角
二、光的反射定律:
光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面)
反射光线、入射光线分居在法线两侧(法线居中)
反射角等于入射角(两角相等)
光反射时光路是可逆的
三、镜面反射:
一束平行光射到平面镜上,反射光仍是平行的
一束平行光射到平面镜上,反射光不是平行的
1.如左下图所示,AB为平面镜,MN为水平放置在平面镜上方的遮光板,S为一发光点,请问人眼能在平面镜中看到发光点S吗?
若能,请画出眼睛能在平面镜中看到发光点S的范围。
此题初看具有迷惑性,会误认为遮光板挡住了发光点S,人眼不能通过平面镜看到它。
实际上根据光的反射定律分别画出发光点S射向平面镜的入射光线,SO和SA及SO′和SB的反射光线,即为眼睛所能看到发光点S的范围,阴影部分为在镜中看到发光点S的可视范围(如右上图)。
2.雨后的夜晚,月亮高挂,我们应如何避免踩到路面上的积水?
提示:
当迎着光走的时候,我们沿着较暗的地方行走。
这是因为月光从水面反射到眼中,相对较亮。
而在背光的情况下,我们应沿着较亮的地方行走:
背着月光行夜路时,光从身后向路面照去,水面发生镜面反射,所以就反射到了前方,进入不了眼睛,因而看上去比较暗;
而路面没有积水的地方,发生漫反射,有光照向眼睛,相对就亮了。
由于学生刚刚接触物理,所以无论从观察力还是语言的表述能力来看都需要训练和培养。
因此课堂教学中尽量采用讨论式教学、让学生动手、动嘴说出来。
鼓励大胆猜想、质疑的精神。
在课堂语言中尽量采取多鼓励、表扬、肯定、少批评的做法,营造师生和谐共处、共同探究的平等意识和氛围。
作为新课标下光的反射一节内容,无论从教材的内容知识点数量和难度要求都大大降低了,而更多地将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。
所以让学生动起来,不仅是手动起来,更重要的是思维动起来,而且是一种主动积极的思考,而不是一种被动的思考。
尽管教材的本节内容和要求都降低了,但如何让学生充分利用“倒”出来的这部分空间和时间,让学生多发言、多探讨、多动手,真正地去利用自己的聪明才智掌握知识也是这堂课的出发点。
1.自制的光的反射实验模型
实验教具的创新自然是教学改革的一个重要部分。
自制的光的反射实验模型装置如图。
中间的空心塑料管长约0.4米,直径约1.5厘米(另两根与它尺寸相同),下用铁丝圈作底座支撑,使之竖直悬起;
左右两根安装在长方体木块上,其倾斜角度可通过连接处灵活方便地调节,喷成红色,并可附上箭头以表示光的传播方向;
其中一根的上方管口插入一个市面常见的激光棒,可使激光从管中通过射到下面的平面镜上。
演示实验时,从一根管口射出的激光,经下方平面镜反射后,通过调节另一根管,使反射的激光再从中射出,于是,三根管便分别代表了入射光线、法线和反射光线,反射现象可形象化、具体化。
2.用空粉笔盒自制反射演示器演示光的反射定律
本实验可用空粉笔盒作为学生分组实验的器材,具体办法是:
先照图(a)那样,剪去粉笔盒的盖子和两个侧面,保留底面和另外两个侧面。
再将侧面2沿底线剪开,使它可以绕跟侧面1相邻的棱边转动〔图(b)〕;
为了防止棱被撕开,可在里面贴一条医用胶布。
再在侧面的外表面以棱为对称轴画上角的标度,可以以5°
或10°
为一格〔图(c)〕。
为了便于操作,可以将侧面1的直角边裁成以O为圆心的圆弧〔图(d)〕。
反射面可用普通平面镜的边角料,截成小长方块,尺寸可大可小,例如3厘米×
1厘米。
小平面镜的背面可贴上稍皱的香烟铝箔纸,以用来做漫反射实验。
平面镜两端用医用胶布包牢,正中留一条不宽的缝(如图)。
光源可用袖珍电筒(如钢笔电筒)。
这种电筒多用聚光灯泡,发出的光束较为集中,为了使光线清晰,可用胶布遮挡灯口,使光束成平扁形。
实验时,使屏的两个半面在同一平面内,把小平面镜的中缝正对光屏的棱,平放在桌上(如图所示)。
此时棱就作为入射点的法线。
将小电筒的玻璃面靠近面1的圆弧边,并使小电筒玻璃面上留的狭缝跟圆弧边垂直。
在学生自己做这个实验时,按亮电筒,不用暗室也能看到一束入射光和一束反射光。
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- 关 键 词:
- 年级 物理 上册 42 反射 教案 新版 新人
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