初中物理興趣入門第6講一起來(lái)找茬之背影與倒影的區(qū)別教案

第6講一起來(lái)找茬之背影與倒影的區(qū)別——光的直線傳播和反射【溫故知新】（5-10分鐘）問：這是我們上節(jié)課學(xué)的云和雪的形成，大家還記得嗎？【趣味引入】（5-10分鐘）坐聽一蒿珠玉碎，不知湖面已成冰。下面看：這是剛才那一幅湖邊雪景圖問：大家在湖里看到了什么？學(xué)生回答：樹，雪，樹的倒影等。問：雨雪之后就是晴空萬(wàn)里，大家看這幅圖又觀察到什么？學(xué)生回答：陽(yáng)光，一束一束的。問：圖片里怎么有兩個(gè)人？學(xué)生回答：有一個(gè)是影子。問：這里也有兩個(gè)，跟上一幅圖一樣嗎？學(xué)生回答：不一樣，這幅圖是照鏡子，上一幅圖是影子。接下來(lái)大家想想生活中還有哪些類似的現(xiàn)象，根據(jù)同學(xué)的問答，很自然的引出今天要學(xué)的知識(shí)——光的直線傳播和反射。[批注]：這個(gè)環(huán)節(jié)是為了吸引學(xué)生的注意力，選取的例子需要有趣或者貼近生活，也可以能引起學(xué)生的參與，目的是引出我們這節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)來(lái)。通過總結(jié)生活中這些常見的現(xiàn)象，提問學(xué)生：那么這些現(xiàn)象怎么形成的？【知識(shí)梳理】（25分鐘左右）一、光的直線傳播（一）光源1、能夠自行發(fā)光的物體叫做光源。月亮不是光源，月亮本身不發(fā)光，只是反射太陽(yáng)的光；人眼之所以能看到東西就是由于有光進(jìn)入人的眼睛。2、光源分類（1）人造光源：手電筒、火把、油燈、蠟燭、白熾燈、日光燈、霓虹燈等；（2）自然光源：太陽(yáng)、螢火蟲、水母等；（3）熱光源：太陽(yáng)、手電筒、火把、電燈等；（4）冷光源：螢火蟲、水母、熒光棒、LED燈等、（二）光的直線傳播1、條件：光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。2、光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具，它是一個(gè)理想模型，而不是真實(shí)存在的。（三）光沿直線傳播的現(xiàn)象及應(yīng)用1、光沿直線傳播的現(xiàn)象（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在不透明的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物體的影子。如下圖：（2）日食、月食：日食：發(fā)生日食時(shí)，太陽(yáng)、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽(yáng)的整個(gè)發(fā)光表面，這就是日全食，如Ⅰ區(qū)。在月球半影里的人看不到太陽(yáng)某一側(cè)的發(fā)光表面，這就是日偏食如Ⅱ區(qū)，在月球本影延長(zhǎng)的空間即偽本影里的人看不到太陽(yáng)中部發(fā)出的光，只能看到太陽(yáng)周圍的發(fā)光環(huán)形面，這就是日環(huán)食，如Ⅲ區(qū)。月食：發(fā)生月食時(shí)，太陽(yáng)、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，如下圖所示。當(dāng)月球全處于Ⅰ區(qū)時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見月全食；若月球部分處于本影區(qū)Ⅰ、部分處于半影區(qū)Ⅱ時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見月偏食，但要注意，當(dāng)月球整體在半影區(qū)時(shí)并不發(fā)生月偏食。（3）小孔成像：用一個(gè)帶有小孔的板遮擋在屏幕與物體之間，屏幕上就會(huì)形成物體的倒像，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像，如圖所示：成像特點(diǎn)：倒立、實(shí)像成像大小：小孔成像的大小與物體和小孔的距離，光屏到小孔的距離有關(guān)。2、光沿直線傳播的應(yīng)用（1）利用激光準(zhǔn)直引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)直線前進(jìn)。（2）排隊(duì)時(shí)看齊。（3）射擊瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星、缺口三點(diǎn)一線。（四）光速1、光的傳播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空氣中的速度接近真空中的速度，計(jì)算中取c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。2、光年：光在1年內(nèi)傳播的距離。光年是距離單位，用來(lái)描述宇宙中天體間的距離。1光年=9.4608×1012km。二、光的反射

1、理解光的反射定律：（1）光的反射定律定量地確定了兩組關(guān)系：一是反射光線與入射光線、法線的關(guān)系（三線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線位于法線的兩側(cè)）；二是反射角與入射角大小的關(guān)系（反射角的大小等于入射角的大?。?）理解時(shí)應(yīng)注意的問題：①反射角、入射角均指光線與法線的夾角，而非光線與界面的夾角；②在光的反射現(xiàn)象中，光路可逆，即逆反射光線的方向入射，反射光線將逆入射光線的方向射出；③在光的反射現(xiàn)象中，反射光線、反射角分別隨入射光線、入射角變化而變化，只能說反射角的大小等于入射角的大小，而不能顛倒因果關(guān)系．2、應(yīng)用光的反射定律解題應(yīng)用光的反射定律來(lái)分析和計(jì)算有關(guān)問題，是近年各地中考的熱點(diǎn)，解決這類問題的一般步驟是：（1）根據(jù)題意正確地畫出光路圖，這是解題的前提和關(guān)鍵；（2）在光路圖中確定入射角、反射角；（3）利用光的反射定律和平面幾何知識(shí)求解【典題探究】（30分鐘左右）知識(shí)點(diǎn)一：光的直線傳播例1.圖1所示的現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是（）【答案】B【解析】光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光線不能到達(dá)的地方比較黑暗----即所謂的影子。光線照到不透明物體上被物體阻擋，不能照到物體的后面，因此形成了影子，影子是因?yàn)楣獾闹本€傳播形成的，故B正確?！皹湓谒谐上瘛笔枪饩€照射到平靜的水面被水反射形成的，像不是影子，不是光的直線傳播形成的，故A錯(cuò)。我們能準(zhǔn)確的判定物體的位置，是因?yàn)楣庠诰鶆蚪橘|(zhì)中沿直線傳播，C、D所看到的都不是物體的實(shí)際位置，說明光線在傳播過程中方向發(fā)生了改變，故CD錯(cuò)。例2下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．小孔成像是由于光沿直線傳播形成的B．岸邊景物在水中形成倒影，屬于光的折射現(xiàn)象C．斜插入水中的筷子好像在水面處折斷，屬于光的反射現(xiàn)象D．能從不同方向看見不發(fā)光的物體，是因?yàn)楣庠谄浔砻姘l(fā)生了鏡面反射【答案】A【解析】小孔成像是物體發(fā)出的光線通過小孔照射到光屏上形成的亮斑，是光沿直線傳播形成的，故A正確。“水中倒影”是物體射向水面的光線，被水面反射后進(jìn)入我們的眼睛，逆著反射光線看去，光線好像是從水中像發(fā)出的?！八械褂啊笔欠瓷涔饩€的反向延長(zhǎng)線相交形成的像，屬于光的反射，故B錯(cuò)?！靶辈迦胨械目曜雍孟裨谒嫣幷蹟唷?，是水中的筷子發(fā)出的光線，經(jīng)過水和空氣射入我們的眼中，在傳播過程中光的傳播方向發(fā)生了改變，因此我們看到的位置不是物體的實(shí)際位置，這是由于光的折射形成的，故C錯(cuò)?！澳軓牟煌较蚩匆姴话l(fā)光的物體”，這是由于平行光照射在凸凹不平的物體表面上向各個(gè)方向發(fā)生反射的緣故，屬于光的漫反射現(xiàn)象，鏡面反射只能從一個(gè)方向看到物體，故D錯(cuò)。例3產(chǎn)生日食的原因和下面示意圖中能看到日全食的區(qū)域分別是（）A．光的反射；a區(qū)B．光的折射；b區(qū)C．光的直線傳播；a區(qū)D．光的直線傳播；b區(qū)【答案】C【解析】日食是月亮位于太陽(yáng)和地球之間，太陽(yáng)光被月球擋住，月球的陰影落在地球上形成的。太陽(yáng)光線都不能到達(dá)的地方為“本影”區(qū)，如圖所示的a區(qū)，在a區(qū)看到的是“日全食”，是由于光的直線傳播形成的，故C正確。如圖所示的b區(qū)，是有一部分光線能夠到達(dá)，一部分光線不能夠到達(dá)，稱為“半影區(qū)”，看到的是“日偏食”，也是由于光的直線傳播形成的，故ABD錯(cuò)。答案：C.例4打雷和閃電是同時(shí)發(fā)生的一種自然現(xiàn)象，為什么總是先看見閃電，后聽見雷聲？【答案】因?yàn)楣馑俦嚷曀倏臁窘馕觥柯曇粼诳諝庵械膫鞑ニ俣仁?40m/s，光在空氣中的傳播速度接近3x108m/s，光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于聲速，所以，在發(fā)生雷電時(shí)我們總是先看到閃電，后聽到雷聲。知識(shí)點(diǎn)二：光的反射例5、如圖所示的光現(xiàn)象中，可用光的反射原理解釋的是（）A．墻上手影“孔雀”

B．水中“折筆”

C．湖面“月影”

D．樹蔭下“光斑”【答案】C【解析】墻上“孔雀”屬于影子，影子的形成，說明了光是沿直線傳播的；水中“折筆”是光的折射現(xiàn)象；湖面“月影”屬于平面鏡成像，平面鏡成像是光的反射現(xiàn)象，此時(shí)的水面相當(dāng)于平面鏡；林中“光斑”，說明了光是沿直線傳播的。例6、光的反射定律的敘述下列說法正確的是（）A.入射光線和反射光線分居法線兩側(cè)，且入射角等于反射角B.入射光線位于反射光線和法線決定的平面內(nèi)，且入射角等于反射角C.反射光線位于入射光線和法線所決定的平面內(nèi)、反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，且反射角等于入射角【答案】C【解析】此題在于理解光的反射定律內(nèi)容，反射定律闡述了“三線、兩角”的關(guān)系即法線、入射光線、反射光線，反射角與入射角的關(guān)系，而A、B、D選項(xiàng)都是顛倒了因果，所以不正確；有了入射光線才有反射現(xiàn)象，反射光線隨入射光線變化而變化，反射角也隨入射角變化而變化，故選C.【當(dāng)堂練習(xí)】（20分鐘左右）1、下列說法正確的是（）A．光總是直線傳播的B．光在同一介質(zhì)中總是直線傳播的C．小孔成像是光沿曲線繞過小孔傳播形成的D．光在同一種均勻介質(zhì)中總是直線傳播的【答案】D2、晴天在有茂密樹蔭的地面上，常常會(huì)看到許多圓形的小亮斑，這些小亮斑是（）A．太陽(yáng)的影子B樹葉的影子C．樹葉間小孔的像D．太陽(yáng)的像【答案】C3、春節(jié)晚會(huì)中有一精彩的“手影戲”——《逗趣》。兩位演員用手分別表演了動(dòng)物、人物的各種形態(tài)。活靈活現(xiàn)的手影(如圖1)，讓觀眾大開眼界。手影的形成是由于()【答案】A4、如圖2所示實(shí)驗(yàn)桌上有激光筆、光的反射定律演示儀（包括小平面鏡M、平板E和F），小新利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“光在發(fā)生反射時(shí)，反射光線、入射光線與法線在一個(gè)平面內(nèi)”。他的主要實(shí)驗(yàn)過程如下：圖2①將F板旋轉(zhuǎn)到與E板在同一平面，用激光筆發(fā)出一束沿E板AO方向射向O點(diǎn)的光，在右側(cè)F板上觀察到反射光線OB，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中；圖2②將F板與E板再次旋轉(zhuǎn)到同一平面，改變激光筆的位置，用激光筆發(fā)出一束沿E板A′O方向射向O點(diǎn)的光，在右側(cè)F板上觀察到反射光OB′，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中。根據(jù)以上操作過程，回答下列問題：（1）上述實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題是：（）。（2）請(qǐng)你針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題，寫出改進(jìn)措施：（）?！敬鸢浮浚?）沒有向前、向后翻折F板（2）將F板向后、向前翻折過一定角度，觀察是否出現(xiàn)反射光線5.如圖2，入射角為45°，NOB=30°，NOC=45°，NOD=60°，則反射光線將沿著___________射出。（OB、OC或OD）圖2圖2【答案】OC6.圖3所示的光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是玻璃杯中的銅勺好像在水面處折斷了玻璃杯中的銅勺好像在水面處折斷了A用放大鏡觀察物體B山在水中形成“倒影”C太陽(yáng)光透過云層形成直線型光束D圖3圖3【答案】C7.圖4所示對(duì)各光學(xué)現(xiàn)象的相應(yīng)解釋或描述中，正確的是圖4圖4A．影子是由于光的反射形成的B．蠟燭遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)，蠟燭的像大小不變C．插在水中的鉛筆“折斷”了，是因?yàn)楣獾姆瓷銬．只將F板繞ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)，還能在F板上看到反射光線【答案】B8.圖5所示的光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是趙州橋在水中形成趙州橋在水中形成“倒影”筷子好像在水面處向上彎折手在墻上形成“手影”鋼勺在水面處折斷了鋼勺在水面處折沙灘上有白鴿斷了鋼勺在水面處折斷了鋼勺在水面處折沙灘上有白鴿斷了鋼勺在水面處折斷了鋼勺在水面處折沙灘上有白鴿斷了鋼勺在水面處折斷了鋼勺在水面處折沙灘上有白鴿斷了圖5鋼勺在水面處折斷了鋼勺在水面處折沙灘上有白鴿斷了海市蜃樓【答案】A【課后作業(yè)】（20分鐘左右）1．圖1所示的現(xiàn)象中，屬于光的直線傳播現(xiàn)象的是ABCDABCD【答案】D2、小紅利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)器材，探究平面鏡成像的特點(diǎn)。其中A、B是兩段完全相同的蠟燭，C是平整的白紙，E是薄透明玻璃板。小紅將白紙鋪在水平桌面上，點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前，觀察到玻璃板后有蠟燭A的像A'。（1）實(shí)驗(yàn)中，小紅在玻璃板后無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭B，蠟燭B始終不能與蠟燭A的像A'完全重合，造成這種情況的原因可能是（）；（2）調(diào)整后，在她將蠟燭A向玻璃板移動(dòng)的過程中，蠟燭的像的大小