人教版八年級(jí)上光現(xiàn)象光的反射

光的反射

●教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1．了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射．2．認(rèn)識(shí)光反射的規(guī)律，了解法線、入射角和反射角的含義．3．理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性．4．了解什么是鏡面反射，什么是漫反射．二、能力目標(biāo)1．通過實(shí)驗(yàn)，觀察光的反射現(xiàn)象．2．體驗(yàn)和感悟我們是如何看不見不發(fā)光的物體的．3．經(jīng)歷探究“光反射時(shí)的規(guī)律”，用實(shí)驗(yàn)的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關(guān)系，測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角，總結(jié)探究的結(jié)論，獲得比較全面探究活動(dòng)的體驗(yàn)．4．通過觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異．三、德育目標(biāo)1．在探究“光反射時(shí)的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度．2．密切聯(lián)系實(shí)際，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)．3．鼓勵(lì)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)．

●教學(xué)重點(diǎn)用探究法研究光的反射定律．

●教學(xué)難點(diǎn)用光的反射解釋一些簡單現(xiàn)象．

●教學(xué)方法探究法、實(shí)驗(yàn)法、講練法、歸納法．

●教學(xué)用具演示用：氦氖激光器、刻度尺、手電筒、水、盆、光的反射演示裝置圖、平面鏡、玻璃片、投影片．學(xué)生用：手電筒（玻璃上有1～2mm縫隙的黑紙）、白紙、小平面鏡、大頭針、量角器、鋼筆、圖釘、刻度尺、透明膠條．

●課時(shí)安排1課時(shí)

●教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)提問，引入新課［師］舉例說明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的．［生］小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都說明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的．［師］光在真空中的傳播速度是多少？［生］光在真空中的傳播速度是3×108m/s．［師］我們?yōu)槭裁茨芸匆娙展鉄簟T焰？［生］日光燈，蠟燭是光源，我們能看見光源是因?yàn)楣庠窗l(fā)出光射入我們的眼睛．［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(fā)光的物體，就是因?yàn)樗鼈兎瓷涞墓馍淙肓搜劬Γ竟?jié)我們學(xué)習(xí)光的反射．二、新課教學(xué)（一）光的反射定律［演示實(shí)驗(yàn)1］在桌面上放一盆水，用強(qiáng)光的手電筒照射到水面上．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到墻壁上有明亮的光斑．師生共同活動(dòng)得：光射到任何物體表面都能發(fā)生反射（板書）［師］光的反射有什么規(guī)律？在講光的反射規(guī)律時(shí)，讓我們先弄清幾個(gè)光反射中的名詞．教師在黑板上畫出反射圖．入射點(diǎn)：（O）入射光線與鏡面上的接觸點(diǎn)．入射光線（AO）反射光線（OB）法線（ON）：通過入射點(diǎn)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(duì)光的反射規(guī)律進(jìn)入探究階段．［探究］光反射時(shí)的規(guī)律1．提出問題光在反射時(shí)遵循什么規(guī)律？也就是說，反射光線沿什么方向射出？2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)我們用演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究光的反射，其中選擇對(duì)光反射能力強(qiáng)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(diǎn)，讓學(xué)生觀察從鏡面反射的光線的方向．（2）改變?nèi)肷涔饩€的方向，讓學(xué)生觀察反射光線的方向怎樣改變．（3）按圖乙那樣，把紙片F(xiàn)向前折或向后折，讓學(xué)生觀察能看到反射光線嗎？4．反射角和入射角的關(guān)系讓學(xué)生兩人一組做實(shí)驗(yàn)研究，可采取如丙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．①將一張16K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(cè)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(gè)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(jìn)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(gè)平面內(nèi)時(shí)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(xiàn)向前折或向后折，學(xué)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(shí)光路是可逆的．師生共同分析總結(jié)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(nèi)．②反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)．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(gè)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?yàn)橄扔腥肷?，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果．?）在反射時(shí)，光路是可逆的．上述過程中，學(xué)生動(dòng)眼觀察、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、動(dòng)腦分析，有利于引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)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(diǎn)畫出與反射面的垂直線ON即法線．如圖乙所示．②根據(jù)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(qǐng)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(jù)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(jù)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(fā)生反射．不同的表面對(duì)光的反射是不一樣的．［演示實(shí)驗(yàn)3］讓氦氖激光的平行光射入平面鏡．［現(xiàn)象］看到經(jīng)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)4］讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上．［現(xiàn)象］入射光線是平行的，但經(jīng)毛玻璃反射后的光線不是平行的，而是射向各個(gè)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(gè)方向看到物體．說明：（1）物體表面光滑時(shí)產(chǎn)生鏡面反射；物體表面粗糙時(shí)，發(fā)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(dǎo)學(xué)生討論：黑板“反光”時(shí)為什么粉筆字反而變得看不清楚了？為了保護(hù)同學(xué)的眼睛，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)提出改變這種狀況的建議．解答：（1）這是因?yàn)楣馍涞胶诎搴头酃P字上都要發(fā)生光的反射．黑板上“反光”部分發(fā)生鏡面反射，粉筆字上發(fā)生漫反射，這兩部分反射光同時(shí)射入眼睛時(shí)，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強(qiáng)，對(duì)眼睛的刺激強(qiáng)烈，所以黑板“反光”時(shí)粉筆字反而變得看不清楚．（2）為了保護(hù)同學(xué)的眼睛，改變這種現(xiàn)狀的建議是：改變同學(xué)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(duì)著平面鏡照射，從側(cè)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(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生回家認(rèn)真做一下，以對(duì)鏡面反射和漫反射有一個(gè)比較深刻的理解．本題的答案為：因?yàn)殓R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(cè)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(fā)生漫反射后，反射光線射到各個(gè)方向，所以從側(cè)面看到白紙比較亮．三、知識(shí)小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題：1．光射到任何物體的表面都能發(fā)生反射現(xiàn)象．2．光的反射定律．3．光在反射時(shí)光路是可逆的．4．物體對(duì)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(fā)光的物體．四、布置作業(yè)1．復(fù)習(xí)本節(jié)課本．2．P41動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理①②③④．3．預(yù)習(xí)“平面鏡成像”一節(jié)．五、板書設(shè)計(jì)（一）光的反射（二）光的反射定律1．反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)．2．反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)．3．反射角等于入射角．（三）在反射時(shí)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(xiàn)象：黑板“發(fā)光”時(shí)看不清字．六、課后練習(xí)1．一束光斜射到平面鏡上，當(dāng)入射光束與鏡面的夾角逐漸減小時(shí)，則A．入射角逐漸增大，反射角逐漸增大B．入射角逐漸減小，反射角逐漸減小C．入射角逐漸增大，反射角逐漸減小D．入射角逐漸減小，反射角逐漸增大2．下列說法中不正確的是A．鏡面反射遵從光的反射定律B．平行光束經(jīng)平面鏡反射后，仍然是平行光束C．漫反射入射的平行光束經(jīng)反射后，不再是平行光束D．漫反射不遵從反射定律3．一束太陽光沿著與水平地面成60°角的方向照射到水平放置的平面鏡上，則反射光線與入射光線的夾角是A．120° B．60°C．30° D．0°4．如圖所示，入射光線與平面鏡成α角，要使反射光線與入射光線的夾角增大20°（入射光線不動(dòng)），則平面鏡應(yīng)A．沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)10°B．沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)20°C．沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)10°D．沿逆時(shí)外方向轉(zhuǎn)動(dòng)20°5．雨后天晴的夜晚，為了不踩到地上的積水，下列判斷中正確的是A．迎著月光走，地上暗處是水，背著月光走地上發(fā)亮處是水B．迎著月光走，地上發(fā)亮處是水，背著月光走地上暗處是水C．迎著月光走或背著月光走，都應(yīng)是地上發(fā)亮處是水D．迎著月光走或背著月光走，都應(yīng)是地上暗處是水6．如圖所示，相鄰兩室，一明一暗，在兩室之間的墻壁上有一平面鏡M，且∠AOC=∠BOC，甲、乙兩人分別站在A、B兩點(diǎn)，面向平面鏡張望，則A．甲可看到乙，乙看不到甲B．甲、乙相互都可以看到C．甲看不到乙，乙看不到甲D．甲看不到乙，乙可看到甲7．在下列各種反射中，遵守光的反射定律的是A．光在窗戶玻璃上的反射B．光在電影幕上的反射C．光在一塊毛巾上的反射D．光在哈哈鏡上的反射8．入射光線與鏡面的夾角是30°，則入射光線與反射光線的夾角是____度，如果入射光線垂直射到鏡面上，那么反射角是____度．9．在入射光線方向不變的情況下，若鏡面轉(zhuǎn)過θ角，那么入射光線與反射光線間的夾角變化了多少？10．一束太陽光與水平成30°角的方向射到平面鏡上，要使反射光線沿水平方向傳播，平面鏡應(yīng)怎樣旋轉(zhuǎn)？［參考答案］1．A2．D3．B4．A5．B（提示：在月光照射下，水面發(fā)生鏡面反射，地面發(fā)生漫反射，迎著月光走，水面射進(jìn)人眼的反射光線比地面射進(jìn)人眼的反射光線強(qiáng)，則水面亮，反之，背著月亮走，水面暗）6．D提示：（甲乙兩人不是光源，本身不能發(fā)光，只能反射外界射到他們身上的光．甲在明亮的室內(nèi)，有外來的光線射到他的身上，他的身體表面又能將這些光線反射出去．被甲反射的一部分光線射到平面鏡M上，又會(huì)被平面鏡反射．由于∠AOC=∠BOC，所以從甲身上射向平面鏡M的光線會(huì)沿OB方向反射，而乙處在B點(diǎn)，故乙能接收到來自甲的光線，即看到了甲．乙在暗室中，外界沒有光線射到他的身體表面，他本身又不能發(fā)光，因此不可能有從乙發(fā)出的照射到平面鏡M上的光線，當(dāng)然甲也就不可能看到乙了．故本題應(yīng)選D．）7．ABCD8．120°0°9．答案：2θ解析：當(dāng)鏡面轉(zhuǎn)過θ角時(shí)，入射角變化θ，故反射角也變化了θ，則入射光線與反射光線的夾角變化了2θ．10．方法1：反射光線OB沿圖所示的水平方向射出因?yàn)椤螦OB=180°-30°=150°，所以入射角∠AON=反射角∠NOB==75°．由此可知平面鏡與水平面的夾角θ=90°-75°=15°．方法2：反射光線OB沿圖所示的水平方向射出．同理可知，ON是∠AOB的角平分線，也是反射面的法線，入射角∠AON=反射角∠NOB=15°，鏡面與水平面的夾角θ=90°+15°=105°．

●備課資料自制光的反射演示器及實(shí)驗(yàn)操作說明光的反射是一種司空見慣的自然現(xiàn)象，要使學(xué)生真正掌握光的反射定律和正確解釋光的鏡面反射，漫反射現(xiàn)象，僅僅依賴于課堂上教師口頭的講和在黑板上的畫是不能解決問題的，必須通過課堂上的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)真地觀察分析，在直接建立的對(duì)光的反射現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，通過教師的歸納總結(jié)逐步上升為理性認(rèn)識(shí)，這樣，既加深了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，牢固地掌握了與光的反射相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)．又培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，引發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的愿望．新編九年義務(wù)教育《物理》教材第一冊(cè)中圖5～8是研究光的反射定律實(shí)驗(yàn)示意圖，由于實(shí)驗(yàn)裝置過于簡單，其演示可見度差，難于操作，實(shí)驗(yàn)效果不理想，筆者根據(jù)教材的特點(diǎn)和教學(xué)的需要，設(shè)計(jì)了如圖所示的光的反射實(shí)驗(yàn)演示器．一、材料和規(guī)格AB：15×60cm2寶麗板；C：半圓弧形板，由半徑25cm，寬10cm三膠板彎制，亦可用白鐵皮制作而成，除在一側(cè)鋸有三條長2cm窄縫外，在其中點(diǎn)如圖中虛線處鋸一缺口；D：直徑cm，長5cm白鐵皮卷制而成的進(jìn)煙孔；E：1×5cm2光源支柱（3個(gè)），白鐵皮卷制；G：用于放置10×50cm2平面鏡和壓制后的光潔白鐵皮板；I：背面板，30×60cm2寶麗板；J：正面板，30×60cm2玻璃板；H：用于固定寶麗板和玻璃板的中號(hào)鐵釘五顆．另外再備玩具激光器三支，橡皮筋三支．二、制作說明1．半圓弧形板C若用三膠板制作，則需在底板AB上穿兩個(gè)與C橫截面等大的孔，然后插入C的兩端用乳膠粘合；若用白鐵制作，則需折成七字形后鉚固在底板AB上．2．進(jìn)煙孔D用白鐵皮制作，同理，折成七字形后鉚固在半圓弧形板C上．3．光源支柱E（3個(gè)），用白鐵皮冷作折成七字形用鉚釘栓于C的三條橫向細(xì)縫處（便于調(diào)節(jié)光源的前后位置時(shí)移動(dòng)）4．背面寶麗板需沿虛線鋸開后再用金屬合頁在背面連接．三、實(shí)驗(yàn)操作說明將激光器用橡皮筋固定于光源支柱上．1．演示光的反射現(xiàn)象①將平面鏡放置于G上；②從進(jìn)煙孔注入煙霧，然后用橡皮塞或衛(wèi)生紙塞住進(jìn)煙孔；③打開其中一支激光器讓光線照在平面鏡上．通過煙霧室可看到明亮的紅色激光入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的反射光線．2．演