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探究光的反射定律

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 八年級 來源: 記憶方法網
課題:光的傳播與光的反射執教人
目標知識與技能了解光在一些物體表面可以發生反射.
認識光反射的規律,了解法線、入射角和反射角的含義.
理解反射現象中光路的可逆性.]
了解什么是鏡面反射,什么是漫反射.[
過程與方法體驗和感悟我們是如何看不見不發光的物體的.
經歷探究“光反射時的規律”,用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關系,測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角,總結探究的結論,獲得比較全面探究活動的體驗.
情感態度與價值觀通過探究性物理學習活動,使學生獲得成功的愉悅,樂于參與物理學習活動.
在探究“光反射時的規律”過程中培養學生的科學態度.
密切聯系實際,提高科學技術應用于日常生活和社會的意識.
鼓勵學生積極參與探究活動.
教材分析●重點
用探究法研究光的反射定律
●教學難點
. 用光的反射解釋一些簡單現象.
教學準備
教學過程
復習或導課創設問題情境,引入新課
[師]在生活中有很多奇妙的現象:如打雷時,雷聲和閃電在同時同地發生,但為什么我們總是先看到閃電后聽到雷聲?人的影子為什么早晚長中午短呢?在開鑿大山隧道時,工程師們用什么辦法才能使掘進機沿直線前進呢?神話中傳說王母娘娘拆散了牛郎和織女的幸福家庭,他們化作天上的兩顆星,只能在每年農歷七月初七渡過銀河相會一次,他們能否每年相會一次呢?大家想知道上述問題的答案嗎?
學生異口同聲地回答:想.
教師緊接著進入新課教學.
標題教學設計
探究光的反射定律[師]在漆黑的夜晚,我們看不到屋子里的桌子、電視,怎樣才能看到呢?
[生]打開燈就能看到屋子里的東西.
[師]為什么打開燈就能看見屋子里的東西呢?
[生]不知道其中的原因.
[師]所有的物體表面都反射光,我們能看到不發光的物體,就是因為它們反射的光射入了眼睛.本節我們學習光的反射.
二、新課教學
(一)光的反射定律
[演示實驗1]
在桌面上放一盆水,用強光的手電筒照射到水面上.
實驗現象:可以看到墻壁上有明亮的光斑.
師生共同活動得:光射到任何物體表面都能發生反射(板書)
[師]光的反射有什么規律?在講光的反射規律時,讓我們先弄清幾個光反射中的名詞.
[演示實驗2]讓氦氖激光器發出的一束光線射在平面鏡上,引導學生觀察一點、兩角、三線.
教師在黑板上畫出反射圖.

入射點:(O)入射光線與鏡面上的接觸點.
入射光線(AO)
反射光線(OB)
法線(ON):通過入射點且垂直于鏡面的直線.
入射角(i):入射光線與法線的夾角.
反射角(r):反射光線與法線的夾角.
緊接著對光的反射規律進入探究階段.
[探究]光反射時的規律
1.提出問題
光在反射時遵循什么規律?
也就是說,反射光線沿什么方向射出?
2.設計實驗和進行實驗
我們用演示實驗和學生實驗研究光的反射,其中選擇對光反射能力強的平面鏡做反射面,用白色硬紙板和白紙顯示光束傳播的路徑.
(1)按圖甲所示,先使E、F成為同一平面,使入射光線沿紙板射向鏡面上的O點,讓學生觀察從鏡面反射的光線的方向.

(2)改變入射光線的方向,讓學生觀察反射光線的方向怎樣改變.
(3)按圖乙那樣,把紙片F向前折或向后折,讓學生觀察能看到反射光線嗎?
4.反射角和入射角的關系讓學生兩人一組做實驗研究,可采取如丙圖所示的實驗裝置.
①將一張16 K的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上,在白紙中間畫出直線ON作為法線;在ON的一側畫幾條角度不同的直線OA、OA1、OA2.
②讓從手電筒前面紙縫中射出的光分別沿OA、OA1、OA2射向鏡面,觀察反射光線.
③分別在每條反射光線的位置上用大頭針扎一個孔B、B1、B2.用刻度尺畫出直線分別將OB、OB1、OB2連接起來.
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并記錄大小進行比較.
角i角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光線分別沿OB、OB1、OB2射向鏡面,觀察每條反射光線的方向.
3.分析和論證
(1)上述步驟1和2可看到E和F在一個平面內時有反射光線,且反射光線隨著入射光線的改變而改變.
(2)按步驟3把紙片F向前折或向后折,學生將觀察不到反射光線.
(3)從步驟4的①-④可看出反射角等于入射角.
(4)從步驟4的⑤可看出反射時光路是可逆的.
師生共同分析總結出光的反射定律
①反射光線與入射光線、法線在同一平面內.
②反射光線和入射光線分居法線的兩側.
③反射角等于入射角.
說明:(1)光的反射定律可概括為十二個字三線共面,兩線分居,兩角相等.
(2)反射定律的第三條反射角等于入射角,不能說入射角等于反射角,因為先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果.
(3)在反射時,光路是可逆的.
上述過程中,學生動眼觀察、動手實驗、動腦分析,有利于引發學習興趣,加強對知識的理解.
[出示投影片]
[例1]畫出下列入射光線的反射光線

解:①過入射點畫出與反射面的垂直線ON即法線.如圖乙所示.
②根據光的反射定律,反射角等于入射角畫出反射光線(如圖丙所示)
[例2]已知反射光線與入射光線成90°夾角,請畫出鏡面的位置.
[分析]反射線的法線,既是反射面的垂線,又是反射光線和入射光線的角平分線,掌握法線的這種雙重作用,作圖就容易了.
(1)根據已知條件作圖甲.

(2)畫出反射光線入射光線的角平分線,即法線ON(如乙所示).
(3)根據法線與反射面成垂直,畫出鏡面,如圖丙所示.
(二)鏡面反射和漫反射
光射到任何物體的表面都能發生反射.不同的表面對光的反射是不一樣的.
[演示實驗3]讓氦氖激光的平行光射入平面鏡.
[現象]看到經平面鏡反射后的光線仍是平行的.而且在反射光線的方向上的光是很強的.其他方向無反射光.
[師]這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射.如圖甲所示.
[演示實驗4]讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
[現象]入射光線是平行的,但經毛玻璃反射后的光線不是平行的,而是射向各個方向.[師]我們把這種反射叫漫反射.如圖乙所示.漫反射能使我們從各個方向看到物體.

說明:
(1)物體表面光滑時產生鏡面反射;物體表面粗糙時,發生漫反射.
(2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律.講完漫反射和鏡面反射后,為了加深理解,可以提出以下問題,引導學生討論:
黑板“反光”時為什么粉筆字反而變得看不清楚了?為了保護同學的眼睛,請你根據所學的知識提出改變這種狀況的建議.
解答:(1)這是因為光射到黑板和粉筆字上都要發生光的反射.黑板上“反光”部分發生鏡面反射,粉筆字上發生漫反射,這兩部分反射光同時射入眼睛時,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強,對眼睛的刺激強烈,所以黑板“反光”時粉筆字反而變得看不清楚.
(2)為了保護同學的眼睛,改變這種現狀的建議是:改變同學的座位位置,或改變黑板的角度.用不反光材料.
[想想做做]
晚上,在桌上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡平放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,從側面看去,白紙被照亮,而平面鏡卻比較暗.想想看,并解釋為什么.
說明:這個小實驗讓學生回家認真做一下,以對鏡面反射和漫反射有一個比較深刻的理解.
本題的答案為:因為鏡面很光滑,垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光極少,從側面看去,基本沒有光線射入眼中,所以平面鏡看起來比較暗.而白紙表面粗糙.入射到白紙上的光發生漫反射后,反射光線射到各個方向,所以從側面看到白紙比較亮.

探究光的反射定律
(2)改變入射光線的方向,讓學生觀察反射光線的方向怎樣改變.
(3)按圖乙那樣,把紙片F向前折或向后折,讓學生觀察能看到反射光線嗎?
4.反射角和入射角的關系讓學生兩人一組做實驗研究,可采取如丙圖所示的實驗裝置.
①將一張16 K的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上,在白紙中間畫出直線ON作為法線;在ON的一側畫幾條角度不同的直線OA、OA1、OA2.
②讓從手電筒前面紙縫中射出的光分別沿OA、OA1、OA2射向鏡面,觀察反射光線.
③分別在每條反射光線的位置上用大頭針扎一個孔B、B1、B2.用刻度尺畫出直線分別將OB、OB1、OB2連接起來.
④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并記錄大小進行比較.
角i角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光線分別沿OB、OB1、OB2射向鏡面,觀察每條反射光線的方向.
3.分析和論證
(1)上述步驟1和2可看到E和F在一個平面內時有反射光線,且反射光線隨著入射光線的改變而改變.
(2)按步驟3把紙片F向前折或向后折,學生將觀察不到反射光線.
(3)從步驟4的①-④可看出反射角等于入射角.
(4)從步驟4的⑤可看出反射時光路是可逆的.
師生共同分析總結出光的反射定律
①反射光線與入射光線、法線在同一平面內.
②反射光線和入射光線分居法線的兩側.
③反射角等于入射角.
說明:(1)光的反射定律可概括為十二個字三線共面,兩線分居,兩角相等.
(2)反射定律的第三條反射角等于入射角,不能說入射角等于反射角,因為先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果.
(3)在反射時,光路是可逆的.
上述過程中,學生動眼觀察、動手實驗、動腦分析,有利于引發學習興趣,加強對知識的理解.
[出示投影片]
[例1]畫出下列入射光線的反射光線

解:①過入射點畫出與反射面的垂直線ON即法線.如圖乙所示.
②根據光的反射定律,反射角等于入射角畫出反射光線(如圖丙所示)
[例2]已知反射光線與入射光線成90°夾角,請畫出鏡面的位置.
[分析]反射線的法線,既是反射面的垂線,又是反射光線和入射光線的角平分線,掌握法線的這種雙重作用,作圖就容易了.
(1)根據已知條件作圖甲.

(2)畫出反射光線入射光線的角平分線,即法線ON(如乙所示).
(3)根據法線與反射面成垂直,畫出鏡面,如圖丙所示.
(二)鏡面反射和漫反射
光射到任何物體的表面都能發生反射.不同的表面對光的反射是不一樣的.
[演示實驗3]讓氦氖激光的平行光射入平面鏡.
[現象]看到經平面鏡反射后的光線仍是平行的.而且在反射光線的方向上的光是很強的.其他方向無反射光.
[師]這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射.如圖甲所示.
[演示實驗4]讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
[現象]入射光線是平行的,但經毛玻璃反射后的光線不是平行的,而是射向各個方向.[師]我們把這種反射叫漫反射.如圖乙所示.漫反射能使我們從各個方向看到物體.

說明:
(1)物體表面光滑時產生鏡面反射;物體表面粗糙時,發生漫反射.
(2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律.講完漫反射和鏡面反射后,為了加深理解,可以提出以下問題,引導學生討論:
黑板“反光”時為什么粉筆字反而變得看不清楚了?為了保護同學的眼睛,請你根據所學的知識提出改變這種狀況的建議.
解答:(1)這是因為光射到黑板和粉筆字上都要發生光的反射.黑板上“反光”部分發生鏡面反射,粉筆字上發生漫反射,這兩部分反射光同時射入眼睛時,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強,對眼睛的刺激強烈,所以黑板“反光”時粉筆字反而變得看不清楚.
(2)為了保護同學的眼睛,改變這種現狀的建議是:改變同學的座位位置,或改變黑板的角度.用不反光材料.
[想想做做]
晚上,在桌上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡平放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,從側面看去,白紙被照亮,而平面鏡卻比較暗.想想看,并解釋為什么.
說明:這個小實驗讓學生回家認真做一下,以對鏡面反射和漫反射有一個比較深刻的理解.
本題的答案為:因為鏡面很光滑,垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光極少,從側面看去,基本沒有光線射入眼中,所以平面鏡看起來比較暗.而白紙表面粗糙.入射到白紙上的光發生漫反射后,反射光線射到各個方向,所以從側面看到白紙比較亮.

探究光的反射定律
對知識的理解.
[出示投影片]
[例1]畫出下列入射光線的反射光線

解:①過入射點畫出與反射面的垂直線ON即法線.如圖乙所示.
②根據光的反射定律,反射角等于入射角畫出反射光線(如圖丙所示)
[例2]已知反射光線與入射光線成90°夾角,請畫出鏡面的位置.
[分析]反射線的法線,既是反射面的垂線,又是反射光線和入射光線的角平分線,掌握法線的這種雙重作用,作圖就容易了.
(1)根據已知條件作圖甲.

(2)畫出反射光線入射光線的角平分線,即法線ON(如乙所示).
(3)根據法線與反射面成垂直,畫出鏡面,如圖丙所示.
(二)鏡面反射和漫反射
光射到任何物體的表面都能發生反射.不同的表面對光的反射是不一樣的.
[演示實驗3]讓氦氖激光的平行光射入平面鏡.
[現象]看到經平面鏡反射后的光線仍是平行的.而且在反射光線的方向上的光是很強的.其他方向無反射光.
[師]這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射.如圖甲所示.
[演示實驗4]讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
[現象]入射光線是平行的,但經毛玻璃反射后的光線不是平行的,而是射向各個方向.[師]我們把這種反射叫漫反射.如圖乙所示.漫反射能使我們從各個方向看到物體.

說明:
(1)物體表面光滑時產生鏡面反射;物體表面粗糙時,發生漫反射.
(2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律.講完漫反射和鏡面反射后,為了加深理解,可以提出以下問題,引導學生討論:
黑板“反光”時為什么粉筆字反而變得看不清楚了?為了保護同學的眼睛,請你根據所學的知識提出改變這種狀況的建議.
解答:(1)這是因為光射到黑板和粉筆字上都要發生光的反射.黑板上“反光”部分發生鏡面反射,粉筆字上發生漫反射,這兩部分反射光同時射入眼睛時,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強,對眼睛的刺激強烈,所以黑板“反光”時粉筆字反而變得看不清楚.
(2)為了保護同學的眼睛,改變這種現狀的建議是:改變同學的座位位置,或改變黑板的角度.用不反光材料.
[想想做做]
晚上,在桌上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡平放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,從側面看去,白紙被照亮,而平面鏡卻比較暗.想想看,并解釋為什么.
說明:這個小實驗讓學生回家認真做一下,以對鏡面反射和漫反射有一個比較深刻的理解.
本題的答案為:因為鏡面很光滑,垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光極少,從側面看去,基本沒有光線射入眼中,所以平面鏡看起來比較暗.而白紙表面粗糙.入射到白紙上的光發生漫反射后,反射光線射到各個方向,所以從側面看到白紙比較亮.

探究光的反射定律

說明:
(1)物體表面光滑時產生鏡面反射;物體表面粗糙時,發生漫反射.
(2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律.講完漫反射和鏡面反射后,為了加深理解,可以提出以下問題,引導學生討論:
黑板“反光”時為什么粉筆字反而變得看不清楚了?為了保護同學的眼睛,請你根據所學的知識提出改變這種狀況的建議.
解答:(1)這是因為光射到黑板和粉筆字上都要發生光的反射.黑板上“反光”部分發生鏡面反射,粉筆字上發生漫反射,這兩部分反射光同時射入眼睛時,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強,對眼睛的刺激強烈,所以黑板“反光”時粉筆字反而變得看不清楚.
(2)為了保護同學的眼睛,改變這種現狀的建議是:改變同學的座位位置,或改變黑板的角度.用不反光材料.
[想想做做]
晚上,在桌上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡平放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,從側面看去,白紙被照亮,而平面鏡卻比較暗.想想看,并解釋為什么.
說明:這個小實驗讓學生回家認真做一下,以對鏡面反射和漫反射有一個比較深刻的理解.
本題的答案為:因為鏡面很光滑,垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光極少,從側面看去,基本沒有光線射入眼中,所以平面鏡看起來比較暗.而白紙表面粗糙.入射到白紙上的光發生漫反射后,反射光線射到各個方向,所以從側面看到白紙比較亮.

光的反射的應用激光器、人造衛星遙感、光纖
通過本節課的學習我們主要學習了以下幾個問題:
1.光射到任何物體的表面都能發生反射現象.
2.光的反射定律.
3.光在反射時光路是可逆的.
4.物體對光的反射分鏡面反射和漫反射.
5.漫反射使我們能夠在不同方向看到本身不發光的物體.

小結1.復習本節課本.
2.P41動手動腦學物理①②③④.
3.預習“平面鏡成像”一節.

作業(一)光沿直線傳播及其應用.解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108 m/s.
(二)光的反射

(三)光的反射定律
1.反射光線與入射光線、法線在同一平面內.
2.反射光線和入射光線分居法線的兩側.
3.反射角等于入射角.
在反射時光路是可逆的.
(四)鏡面反射和漫反射
1.鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
2.解釋現象:
黑板“發光”時看不清字.

本文來自:逍遙右腦記憶 /chuer/75883.html

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