七下第二章對(duì)環(huán)境的察覺(jué)第5節(jié)光的反射和折射

1、 中小學(xué)1對(duì)1課外輔導(dǎo)專(zhuān)家精銳教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義講義編號(hào) ：學(xué)員編號(hào)：年 級(jí)： 初一課時(shí)數(shù)： 3學(xué)員姓名：輔導(dǎo)科目： 科學(xué)學(xué)科教師：侯紅吉課 題 光的反射和折射授課日期及時(shí)段教學(xué)目標(biāo)1. 光的反射：l了解光在物體表面可以發(fā)生反射。l認(rèn)識(shí)光反射的規(guī)律，了解法線(xiàn)、入射角和反射角的含義。l知道光路可逆。l知道什么是鏡面反射？什么是漫反射？2. 光的折射：了解光的折射的現(xiàn)象。了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)時(shí)的偏折規(guī)律。了解光在發(fā)生折射時(shí)，光路的可逆性。重、難點(diǎn)1.光的反射：理解光的反射定律的內(nèi)容，利用實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象探究光的反射定律2.光的折射：理解光的折射定律的內(nèi)容，利用實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象探究光的折射定律教學(xué)課

2、時(shí)3課時(shí)教 學(xué) 過(guò) 程1.1：光的反射 前提測(cè)評(píng) 1、影的形成、日食、月食等現(xiàn)象，說(shuō)明光是沿 傳播的。 2、閃電與雷聲雖然同時(shí)產(chǎn)生的，但我們總是先看到閃電而后聽(tīng)到雷聲，這說(shuō)明了什么？ 3、太陽(yáng)發(fā)出的光到達(dá)地球，需要8min的時(shí)間，那么太陽(yáng)到地球的距離是多少？ 導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)引入課題：我們?yōu)槭裁纯梢钥匆?jiàn)物體？物體有光線(xiàn)射入我們的眼睛。例如：蠟燭、日光燈、電視等。學(xué)生探討：許多物體本身并不發(fā)光，我們?yōu)槭裁匆部梢钥吹囊?jiàn)？ 進(jìn)行新課：1、任何物體表面都可以反射光。許多物體本身并不發(fā)光，我們也可以看見(jiàn)，是因?yàn)檫@些物體反射的光進(jìn)入我們的眼睛。舉例說(shuō)明：不同表面，光的反射情況不同，那么，光的反射有沒(méi)有什么規(guī)律呢？

3、光的反射是不是任意的呢？2.1認(rèn)識(shí)光線(xiàn)反射的過(guò)程（書(shū)本P22手電筒光的反射所對(duì)應(yīng)的光路圖）注意：入射光線(xiàn)AO和反射光線(xiàn)OB不能讀成入射光線(xiàn)OA、反射光線(xiàn)BO2.2探究：光的反射規(guī)律 器材：激光源、平面鏡、紙、角度測(cè)量器方法：步驟：如何做？（可以參考課本步驟） 2.3光的反射定律 1、反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)；反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè); 反射角等于入射角. 2.4實(shí)驗(yàn)：漫反射和鏡面反射 定義：（1）、漫反射：表面凹凸不平的反射（反射光線(xiàn)朝各個(gè)方向）（2）、鏡面反射：光滑鏡面的反射 （平行光線(xiàn)射入，光線(xiàn)平行射出）探討：在漫反射中，是否遵守上面的反射規(guī)律？（學(xué)生討論后，作圖證明）

4、結(jié)論：漫反射也遵守光的反射規(guī)律。1.2 平面鏡前提測(cè)評(píng)： 1、光是沿 傳播的。 2、什么是鏡面反射？什么是漫反射？3、 作圖導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)： 引入課題：試驗(yàn)：平面鏡可以成像，為什么？學(xué)生探討：平面鏡成的像有什么特點(diǎn)？討論：把鏡后面的水銀去掉，還能成像嗎？ 進(jìn)行新課： 1、學(xué)生試驗(yàn)：探究平面鏡成像的特點(diǎn)器材：蠟燭、紙、玻璃、尺 步驟：試驗(yàn)裝置如何？步驟如何？ 要策什么數(shù)據(jù)？要注意什么問(wèn)題？ 能得出什么結(jié)論？分析、討論、歸納結(jié)論： 2、平面鏡成像的特點(diǎn)：（1）、像和物體到鏡面的距離相等。（2）、像與物體的大小相等?，F(xiàn)象：水面成像（可詳細(xì)講解）S 3、平面鏡成像原理： (1)、平面鏡成的是虛像（2）、討論

5、：水銀面起什么作用？窗戶(hù)上的玻璃能否成像？如何成像？ 4、球面鏡：（1）、凸面鏡：可以使光線(xiàn)發(fā)散，可以開(kāi)闊視野，常用作觀(guān)后鏡。成什么像？（2）、凹面鏡：可以使光線(xiàn)會(huì)聚，常用作太陽(yáng)灶、汽車(chē)燈 成什么像？ 學(xué)生討論：球面鏡的應(yīng)用重難點(diǎn)突破例 如圖所示。水平地面上有一障礙物ABCD，一塊較大的平面鏡M在某高度放置，人眼位于O點(diǎn)，用作圖法求出人眼從平面鏡中能看到障礙物后方地面的范圍。解析：將眼睛虛擬為光源O，即把本題轉(zhuǎn)化為求光源O的像O照射到障礙物后方地面的區(qū)域.根據(jù)平面鏡成像規(guī)律作出光源O的像O，在障礙物右側(cè)，鏡面反射光線(xiàn)一部分被障礙物擋住，最左邊的一條光線(xiàn)是連接OC方向的光線(xiàn).在障礙物左側(cè)，O發(fā)出

6、的光線(xiàn)有一部分被障礙物擋住，而照不到平面鏡上.以O(shè)B為分界線(xiàn)，OB右側(cè)的入射光線(xiàn)被擋住，OBE即是平面鏡最右邊的入射光線(xiàn)，連接OE畫(huà)出反射光線(xiàn)EH，則反射光線(xiàn)CG和EH之間為光源O能照亮的區(qū)域.根據(jù)光路的可逆性原理，此區(qū)域即眼睛在O點(diǎn)從平面鏡中看到的范圍（如圖1962所示）.發(fā)散思維：范圍問(wèn)題解決方法：常用到成像特點(diǎn)、成像原理、光的可逆性、邊界光線(xiàn)；例 如圖所示，平面鏡MN上方有一個(gè)物體AB，請(qǐng)用圖示回答下列問(wèn)題：（1）人眼在什么范圍內(nèi)可以看到整個(gè)物體在鏡中的像。（2）要使人眼在E點(diǎn)看不到鏡中的像，至少應(yīng)把平面鏡哪一部分遮住。答案. （1）人眼在圖甲中的反射光線(xiàn)1和反射光線(xiàn)4之間可以看到整個(gè)物

7、體的像（2）若將鏡面上PQ之間遮住，人眼在E處看不到鏡中的像。例如圖4-1，有一豎直放置的平面鏡，在平面鏡前45處有一與平面鏡平行放置的平板，在靠鏡一側(cè)有一點(diǎn)光源，現(xiàn)要在離平面鏡5的虛線(xiàn)上的某一處放一平行于平面鏡的擋光板，使反射光不能照到板上的部分。已知：=45，=45，求擋光板的最小寬度是多少？圖4-1解析：作點(diǎn)光源的像點(diǎn)，連接、分別交于、，交于、，再連接、，分別交于、，如圖4-2所示。要使反射光不能照到板上的部分，求擋光板的最小寬度，往往有以下3種想法： 圖4-2 【該題型一般作圖】想法1：認(rèn)為只要把能照到板上的部分的反射光遮擋住就行，即擋光板的最小寬度為圖2中的線(xiàn)段，根據(jù)，有/=（45+

8、5）/（45+45），解得=25。想法2：認(rèn)為只要把與能照到板上的部分的反射光相對(duì)應(yīng)的入射光遮擋住就行，即擋光板的最小寬度為圖2中的線(xiàn)段，根據(jù)，有/=（45-5）/45，/=45/（45+45），解得=20。想法3：認(rèn)為擋光板的最小寬度應(yīng)該取以上兩種想法的公共部分，即圖2中的線(xiàn)段，再根據(jù)，有/=5/45，解得=5，所以=-=15。光的反射 課堂練習(xí)1（ ）關(guān)于光的反射，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A、鏡面反射遵循光的定律 B、漫反射不遵循光的反射定律C、電影銀幕對(duì)光的反射是漫反射 D、白紙的表面對(duì)光的反射是漫反射2（ ）一束光線(xiàn)斜射向平面鏡上，下列說(shuō)法中正確的是A、反射角等于入射角 B、反射角大于入射角

9、C、反射角小于入射角 D、以上結(jié)論都有可能3（ ）當(dāng)入射光線(xiàn)向法線(xiàn)靠攏時(shí)，則反射光線(xiàn)A、遠(yuǎn)離法線(xiàn) B、保持不變 C、靠攏法線(xiàn) D、以上結(jié)論都有可能4（ ）決定物體在平面鏡中成像大小的因素是A、物到鏡的距離 B、鏡的高度 C、鏡的寬度 D、物的大小5（ ）平靜的水面能清晰地映出岸上的倒影，它是A、光的反射形成的虛像 B、光的反射形成的實(shí)像C、光的折射形成的虛像 D、光的折射形成的實(shí)像6如圖所示，入射光線(xiàn)是 ；反射光線(xiàn)是 ；法線(xiàn)是 ；入射角是 ；反射角是 。7一束光線(xiàn)與鏡面成40°角入射，則入射角是 ，反射角是 。要使一支鉛筆跟它在平面鏡的像垂直，這支鉛筆跟平面鏡的夾角是 。8平面鏡中所

10、成的像的特點(diǎn)是：像和物離鏡的距離 ，像與物大小 ，鏡中所成的像是 （填正立或倒立）。鏡中的像是 （填實(shí)像或虛像）。答案：1-5：BACDA 6：AO、OB、ON、 7：50°、50°、45° 8：相等、相等、正立、虛像2光的折射 前提測(cè)評(píng) 1、影的形成、日食、月食等現(xiàn)象，說(shuō)明光是沿 傳播的。 2、光在傳播的過(guò)程中，如果遇到另一種介質(zhì)，就會(huì)在介質(zhì)表面發(fā)生 ，其反射角 入射角。 3、作出反射光線(xiàn)導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo) 引入課題：現(xiàn)象：筷子折了、圖像通過(guò)玻璃后變形了？ 是什么原因？ 光的直線(xiàn)傳播均勻介質(zhì)，如果介質(zhì)不均勻，光的傳播不是直線(xiàn)嗎？猜一猜 進(jìn)行新課： 1、試驗(yàn)： 空氣 界面

11、水 （先讓學(xué)生猜想：光線(xiàn)會(huì)往哪邊折？） 結(jié)果： 空氣 界面 水 2、光的折射規(guī)律：（1）光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線(xiàn)向法線(xiàn)偏折。 （2）試驗(yàn)： 空氣 其他介質(zhì) 結(jié)果：在折射中，光路是可逆的。 從其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線(xiàn)向法線(xiàn)偏折。（3）、試驗(yàn)：光垂直界面射入時(shí)，傳播方向不改變。 4、有關(guān)現(xiàn)象：（1）、水中的物體上升：做圖說(shuō)明（包括水變“淺”、筷子“折”等）（2）、海市唇樓：做圖說(shuō)明重難點(diǎn)突破例1：一束光線(xiàn)在空氣、玻璃兩種物質(zhì)的交界面上發(fā)生光的反射和折射，如圖534所示.試在圖中找出界面的位置；確定入射、反射、折射光線(xiàn)，并標(biāo)出傳播方向；標(biāo)出入射角、反射角和折射角；指出哪一側(cè)

12、是空氣，哪一側(cè)是玻璃？圖534圖535 思路導(dǎo)航：從圖535中各線(xiàn)段的相對(duì)位置可以看出，由于BECG，則該兩線(xiàn)中必有一條是法線(xiàn)，另一條是界面.又由于相鄰的兩個(gè)角AOG=FOG，則線(xiàn)CG必是法線(xiàn)（這是解此題的突破口）（根據(jù)反射定律中的反射角等于入射角），BE是界面。AO和OF必有一條是入射光線(xiàn)，另一條是反射光線(xiàn)，而OD一定是折射光線(xiàn)。根據(jù)折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，可確定AO是入射光線(xiàn)，OF是反射光線(xiàn)。AOG=60°是入射角，F(xiàn)OG=60°是反射角，COD=90°-50°=40°是折射角。由于折射角小于入射角，故界面BE的左側(cè)是空氣，右側(cè)是玻

13、璃.光的傳播方向如圖535所示。方法指導(dǎo)：這是一道反射定律和折射規(guī)律綜合應(yīng)用的題目.主要考查對(duì)上述兩規(guī)律掌握的熟練程度及應(yīng)用的靈活性.解答這類(lèi)題目的技巧在于：（1）找到相互垂直的兩條直線(xiàn)；（2）找到相鄰且相等的兩個(gè)角，由反射定律知，該兩角的共用線(xiàn)必是界面的法線(xiàn)，與法線(xiàn)垂直的另一直線(xiàn)為界面；（3）應(yīng)用光的折射規(guī)律，判斷其他問(wèn)題（如入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)、介質(zhì)分布等）.這是“由特殊到一般”的解決矛盾的方法在物理解題中的具體運(yùn)用.（掌握知識(shí)的同時(shí)，學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的方法）例2：如果你在池邊沿斜線(xiàn)向水面下看去，看到水中有一條魚(yú).你所看到的魚(yú)的位置比實(shí)際位置高還是低？假如魚(yú)也看到了你，魚(yú)所看到你的頭的

14、位置比實(shí)際的高還是低？思路導(dǎo)航：人們看到的魚(yú)，是因?yàn)轸~(yú)射出的光線(xiàn)（指反射的外來(lái)光）經(jīng)水和空氣射向人眼.從魚(yú)的某一部位（如魚(yú)眼）射出的兩條光線(xiàn)由水斜射入空氣時(shí)，發(fā)生折射，此時(shí)折射角大于入射角，即折射光線(xiàn)遠(yuǎn)離法線(xiàn)，把兩條折射光線(xiàn)分別反向延長(zhǎng)，其交點(diǎn)就是該部位的虛像，如圖536所示.很明顯，人所看到的魚(yú)的位置（視覺(jué)位置）比實(shí)際的偏高.圖536圖537同樣，魚(yú)能看到人是因?yàn)槿梭w射出的光線(xiàn)經(jīng)空氣和水射向了魚(yú)眼，如圖537所示。從人頭A射出的兩條光線(xiàn)由空氣斜射入水中發(fā)生折射時(shí)，折射角小于入射角，此時(shí)折射光線(xiàn)靠近法線(xiàn)，把兩條折射光線(xiàn)分別反向延長(zhǎng)，其交點(diǎn)A，就是人頭的虛像，容易看出，魚(yú)所看到的人頭的視覺(jué)位置比

15、實(shí)際的高。想一想：若要使用鋼叉向水下叉魚(yú)，應(yīng)該向所看見(jiàn)魚(yú)的何方投叉？為什么？課堂練習(xí)1、光的折射規(guī)律內(nèi)容測(cè)試：光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，（1） 與 、 在同一平面上；（2）折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居 兩側(cè)；（3）折射角 入射角；（4）入射角增大時(shí)，折射角 ；（5）光路可逆；當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向 。（填改變或不改變）2、練習(xí)題：1.在下列現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是( ) A、人看到平面鏡中自己的像 B、斜插入水中的直尺看起來(lái)變彎折 C、日食和月食 D、小孔成像2在下列四個(gè)現(xiàn)象中，能用光的折射規(guī)律解釋的是( )A放大的字 B水中倒影 C手影 D森林中的太陽(yáng)光3.如圖2所示現(xiàn)象中

16、屬于光的折射的是 （ ）4、如圖2所示，其中屬于光的折射現(xiàn)象的是（）圖2A B C D5、下列各圖屬于光的折射的是 （ ）6.下列現(xiàn)象中屬于光的折射現(xiàn)象的是（ ）A.路燈下，地面上出現(xiàn)人的影子 B.水池底看來(lái)起來(lái)比實(shí)際淺C.平靜的水面映出橋的“倒影” D.白天，濃密的樹(shù)蔭下出現(xiàn)很多圓形光斑7.下圖中描述的現(xiàn)象屬于光的折射的是（ ）B湖邊夜景C筷子變彎折D汽車(chē)觀(guān)后鏡日偏食A答案：折射規(guī)律內(nèi)容略；練習(xí)題答案：1-5：BACCB 6-7：BC課堂小結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)了光的反射、平面鏡成像、光的折射，請(qǐng)學(xué)生回憶這三個(gè)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容課后作業(yè)11.在歷代詩(shī)人們贊美桂林山水的詩(shī)篇中寫(xiě)有“群峰倒影山浮水，無(wú)山無(wú)水不

17、入神”的著名詩(shī)句，詩(shī)中寫(xiě)的“倒影”是由于光的 現(xiàn)象形成的。清澈見(jiàn)底的漓江看起來(lái)比實(shí)際淺，是由于光的 現(xiàn)象形成的。2.人坐在游船上，從水面上可以看到天空中的白云，也可以看到水中游動(dòng)的魚(yú)，前者屬于光的 現(xiàn)象，后者屬于光的 現(xiàn)象 3.一束光線(xiàn)與水面成38°角入射，其反射光線(xiàn)跟折射光線(xiàn)垂直，則反射角是_,折射角是_ 。 4.下面圖1中，哪一幅圖正確表示了光從空氣進(jìn)入水的光路？( )空氣水空氣水空氣水空氣水ABCD圖15.今年5月23日，蓬萊閣附近海域上空出現(xiàn)了極為罕見(jiàn)的“海市蜃樓”奇觀(guān)。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )A光沿直線(xiàn)傳播 B景物經(jīng)水面成像C光經(jīng)過(guò)密度不均勻的空氣發(fā)生漫反射D光經(jīng)過(guò)密度不

18、均勻的空氣發(fā)生折射 。6.宋代文學(xué)家范仲淹在膾炙人口的不朽名篇岳陽(yáng)樓記中寫(xiě)道：“皓月千里，浮光躍金，靜影沉璧”，文中( )A“皓月”是人造光源 B“皓月”是自然光源C“靜影沉璧”是反射形成的虛像 D“靜影沉璧”是折射形成的虛像7.當(dāng)光從空氣斜射到一塊玻璃表面時(shí)，以下可以較全面反映光傳播路徑的是( )8.潛水員在水中看岸上的小鳥(niǎo)，下圖中能正確表示其光線(xiàn)的傳播大致路徑的是 （ ）9.物理老師在實(shí)驗(yàn)室用某種方法在長(zhǎng)方形玻璃缸內(nèi)配制了一些白糖水。兩天后，同學(xué)們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室上課，一位同學(xué)用激光筆從玻璃缸的外側(cè)將光線(xiàn)斜向上射入白糖水，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的現(xiàn)象：白糖水中的光路不是直線(xiàn)，而是一條向下彎曲的曲線(xiàn)，如圖

19、所示。關(guān)于對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的解釋?zhuān)瑢W(xué)們提出了以下猜想，其中能合理解釋該現(xiàn)象的猜想是要( ) A玻璃缸的折射作用B激光筆發(fā)出的光線(xiàn)木絕對(duì)平行C白糖水的密度不是均勻的，越深密度越大D激光筆發(fā)出的各種顏色的光發(fā)生了色散10.如圖所示，OA是光從水中射入空氣的一條反射光線(xiàn)，若OA與水面夾角60º，關(guān)于入射角、折射角的說(shuō)法正確的是( )A60º，60º B60º，60ºC30º，30º D30º，30º11.如圖所示，B是人眼在A處透過(guò)水面看見(jiàn)的河底一白色鵝卵石的虛像，這虛像是由光的 形成的。若在A處用激光手電對(duì)準(zhǔn)虛像

20、B照射，則手電發(fā)出的光 (“能”或“不 能”)照射到河底的白色鵝卵石上。課后作業(yè)1答案：1.反射、折射 2.反射、折射 3.52°、38°4.B 5-10：DCCCCD 11.折射、能課后作業(yè)2一、選擇題（每題5分，共45分）1.關(guān)于光的反射定律，某同學(xué)的敘述如下，其中錯(cuò)誤的是（ ）A.反射光線(xiàn)跟入射光線(xiàn)和法線(xiàn)在同一平面上B.反射光線(xiàn)跟入射光線(xiàn)分居在法線(xiàn)的兩側(cè)C.入射角等于反射角D.入射角為，反射角也為2.下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)不可能在同一直線(xiàn)上B.發(fā)生漫反射時(shí)就不遵守反射定律了C.發(fā)生反射時(shí)光路是可逆的D.反射光的速度小于入射光的速度3.下列說(shuō)法中

21、錯(cuò)誤的是（ ）A.在光的反射現(xiàn)象中，若入射光線(xiàn)靠近法線(xiàn)，反射光線(xiàn)也靠近法線(xiàn)B.光線(xiàn)垂直鏡面入射時(shí)，反射角是90°C.通過(guò)平面鏡，甲同學(xué)能看到乙同學(xué)，那么乙也能通過(guò)平面鏡看到甲D.鏡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鏡上，這時(shí)反射光和入射光的夾角是（ ）A.0°B.90°C.45°D.180°5.若反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的夾角是80°，則入射光線(xiàn)和鏡面的夾角是（ ）A.40°B.50°C.80°D.130°6.入射光線(xiàn)與平面鏡的夾角是55°，保持入射光線(xiàn)不

22、動(dòng)，繞入射點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)面鏡，使入射角增大10°，則反射光線(xiàn)跟入射光線(xiàn)的夾角是（ ）A.50°B.70°C.90°D.130°7.如左下圖所示，入射光線(xiàn)與平面鏡MN的夾角是30°，如果保持入射光線(xiàn)不動(dòng)，使平面鏡繞入射點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10°，則反射光線(xiàn)跟入射光線(xiàn)的夾角（ ）A.增大20°B.增大10°C.減小20°D.減小10°8.如中上圖所示，兩平面鏡A和B相交成角a，若入射光線(xiàn)跟B鏡面平行，經(jīng)鏡面反射后，射出的光線(xiàn)與A平行，則角a為（ ）A.30°B.60°C.45°D.90°9.如右上圖所示，兩塊平面鏡相交成60°，一束光線(xiàn)AO射到平面鏡M上，要使最后反射回去的光線(xiàn)與AO重合，但方向與AO相反，那么光線(xiàn)AO與平面鏡M的夾角應(yīng)是（ ）A.15°B.30°C.45°D.60° 二、作圖題（每1題6分，第2題5分，共11分）10.在下圖中，根據(jù)題中給出的條件，畫(huà)出入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)或平面鏡的位置.11.太陽(yáng)光線(xiàn)與水平面成30°角，若要用鏡子將太陽(yáng)光線(xiàn)反射到豎直的深井里，鏡面應(yīng)與水平成多大角度？請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出其光路圖. 三、境空題