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  • 2021-11-01 发布

2020八年级物理上册探究光的折射规律

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探究光的折射规律 课题:3.4探究光的折射规律 执教人 教学目标 知识与技能 了解光的折射的现象.‎ 了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.‎ 了解光在发生折射时,光路的可逆性.‎ 过程与方法 ‎.通过观察,认识折射现象.‎ 体验由折射引起的错觉.‎ 通过实验培养学生研究、探索新问题的能力 情感态度与价值观 初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感.‎ 通过教师、学生的双边教学活动,培养学生学习物理的兴趣,能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐.‎ 教材分析 ‎●教学重点 知道光的折射规律. 通过观察和实验,‎ ‎●教学难点 解释简单的折射现象.. 指导学生对实验进行仔细观察、分析,最后通过概括得出结论.‎ 教学准备 演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽.‎ 学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.‎ 教学过程 复习或导课 一、创设问题情境,引入新课 让学生做两个学生实验,激发学习兴趣.‎ ‎[学生实验1]在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.‎ ‎[学生实验2]在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.‎ 上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.‎ 新授 标题 教学设计 4‎ 光的折射 ‎[师]我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?‎ 教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示,其中圆形白色屏E(可用‎2 cm厚木板刷上白油漆)边缘标有均匀刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形玻璃容器放进去,容器中装适量的水,并在水中插有可转动的白色屏F(树脂板或塑料板),白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源S(可用激光棒).‎ ‎[师]光从空气斜射入水中,传播方向是否改变呢?‎ ‎[生甲]传播方向不改变,仍沿直线传播.‎ ‎[生乙]传播方向要发生改变.‎ ‎[师]光从空气斜射入水中,如果改变方向,是向介面偏折呢?还是向法线偏折?‎ ‎[生甲]向介面偏折.‎ ‎[生乙]向法线偏折.‎ ‎[师]上面问题的回答谁对谁错呢?下面我们用实验来验证一下.‎ ‎[演示1]‎ 使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.‎ ‎[现象]光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,同时向法线偏折.‎ 师生共同分析得出结论:‎ 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.(refraction)‎ ‎(二)有关折射的几个专用名词 ‎1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.‎ ‎2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.‎ ‎(三)光的折射规律 ‎[演示2]使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.‎ 演示过程要让学生观察两点:‎ ‎1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?‎ ‎2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?‎ ‎[现象]①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.‎ ‎②折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小)‎ 4‎ 光的折射 ‎.‎ ‎[演示3]把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.‎ ‎[师]大家能否看到水中的光线.‎ ‎[生]看不见.‎ 师生共同分析得出结论:‎ ‎①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.‎ ‎②折射光线、入射光线位于法线的两侧.‎ ‎[演示4]让光垂直射向水面 ‎[师]大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?‎ ‎[生]光沿直线传播,传播方向不变.‎ 师生共同分析得出:‎ 当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.‎ ‎[师]当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?‎ ‎[生]当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.‎ ‎[师]利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?‎ ‎[演示5]‎ ‎①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.‎ ‎②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.‎ 教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:‎ 在折射时光路是可逆的.‎ ‎(四)用光的折射规律解释一些简单的现象 ‎1.盛了水的碗,看上去好像变浅了 ‎[分析]如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S′发出来的.S′就是S的虚像,S′比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.‎ ‎2.放在杯底刚好看不见的小石头,加上水又会看得见.‎ ‎[分析]在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住如图甲所示,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以,人眼看不见小石头.当水加到一定程度时,S点从水射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼.如图乙所示,人可以看见小石头,其实,人看到的只是小石头的虚像.‎ 小结 让学生口述 4‎ 板书设计 ‎1.光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射.‎ ‎2.光的折射规律 ‎①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.‎ ‎②折射光线和入射光线分居法线两侧.‎ ‎③折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).‎ ‎④当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角.‎ ‎⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.‎ ‎⑥在折射时光路是可逆的.‎ ‎3.解释现象 ‎①池水变浅.‎ ‎②硬币升高 ‎. ‎ 作业 ‎1、一束光斜射到平面镜上,当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时,则(    )。‎ ‎  A.入射角逐渐增大,反射角逐渐增大 ‎  B.入射角逐渐减小,反射角逐渐减小 ‎  C.入射角逐渐增大,反射角逐渐减小 ‎  D.入射角逐渐减小,反射角逐渐增大 ‎2、太阳光与水平方向成40°角,要使太阳光经平面镜反射,反射光沿水平方向传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是(    )。‎ ‎  A.20°或40°                      B.40°或70°        ‎ ‎  C.20°或70°                      D.只能20°‎ 教后感 ‎ 光的反射的实验很重要,有必要让学生亲自动手实验一下,这样效果好,也会受到很多意想不到的效果。‎ 4‎