滬科 八年級 物理 上冊 第3章《第一節(jié) 探究 光的反射定律》教學(xué)課件

第一節(jié)探究：光的反射定律第三章光的世界逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2光的直線傳播光的反射定律知識點(diǎn)光的直線傳播知1－講11.光源把正在發(fā)光的物體稱為光源。(1)反光的物體不是光源：比如正對太陽的平面鏡、波光粼粼的水面。(2)能發(fā)光但沒發(fā)光的物體不是光源：比如熄滅的蠟燭、不發(fā)光的路燈。知1－講2.光的直線傳播(1)探究光的直線傳播的條件知1－講(2)光的直線傳播的條件：光在同種透明、均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。(3)光線①定義：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，這條帶箭頭的直線稱為光線。②理解：光線是為了描述光的傳播路徑和方向而構(gòu)建的物理模型，實(shí)際并不存在；光是實(shí)際存在的。知1－講③光線畫法：平行光源的光線如圖2甲所示；點(diǎn)光源的光線如圖乙所示。知1－講(4)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，在物體背面形成的陰暗區(qū)，如圖3甲所示。②小孔成像：光通過小孔，在光屏上形成倒立的實(shí)像，如圖3乙所示。知1－講分析思考日食和月食的形成原理是什么？分析結(jié)論日食如圖4，當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球之間，三者近似在一條直線上時(shí)，月球擋住太陽射向地球的光在地球上形成影子——月影。從地球上月影所在的區(qū)域看去，太陽被月球遮住，這種現(xiàn)象稱為日食。知1－講月食如圖5，地球繞著太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，在背對太陽一側(cè)形成長長的陰影區(qū)——地影，一旦月球進(jìn)入這個(gè)陰影區(qū)，就會發(fā)生月食。知1－講生活物理光的直線傳播在生活中的應(yīng)用(如圖1)：知1－講易錯(cuò)提醒光線并不實(shí)際存在，但光是實(shí)際存在的。思想方法模型法：像引入光線這樣，將抽象的、不易觀察到的物理現(xiàn)象，用形象的、易觀察到的圖形表示出來的方法，叫做模型法。知1－講3.光的傳播速度(1)光在真空中的傳播速度：光在真空中的傳播速度最大，通常用字母c表示，c＝2.99792458×108m/s。通常情況下，真空中光速近似取c＝3.0×108m/s。知1－講

知1－講(3)光的傳播與聲的傳播的區(qū)別光的傳播聲的傳播傳播條件不需要介質(zhì)，能在真空中傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播傳播速度在空氣中約為3.0×108m/s在15℃空氣中，約為340m/s在真空中最快一般情況下，在固體中最快應(yīng)用都可以傳遞信息和能量知1－練例1下列有關(guān)光的現(xiàn)象中，不是由于光的直線傳播形成的是()A.人在太陽光下地面上形成的影子B.小孔成像C.日食和月食的形成D.人能看見本身并不發(fā)光的物體知1－練解析：可以用排除法解答本題，先分析哪些現(xiàn)象是由于光的直線傳播形成的。光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，利用此原理形成的有：日食、月食、影子、小孔成像等。所以選項(xiàng)A、B、C中的現(xiàn)象不符合題意；而人能看見本身并不發(fā)光的物體，是因?yàn)檫@些物體反射的光進(jìn)入人的眼睛，所以選項(xiàng)D中的現(xiàn)象符合題意。答案：D知1－練1.[中考·天津改編]如圖是我國古代的一種計(jì)時(shí)工具——日晷，人們通過觀察直桿在太陽下影子的位置來計(jì)時(shí)。影子的形成是由于______________。光的直線傳播知1－練在某次打雷時(shí)，你看到閃電后經(jīng)過3s聽到雷聲，則打雷的地方距你有多遠(yuǎn)？(v聲＝340m/s，v光＝3.0×108m/s)例2解題秘方：由于光的傳播速度極快，故光從打雷處傳播到人眼所用的時(shí)間可以忽略，則打雷處與人之間的距離就是聲音傳播3s的距離。解：距離s＝v聲t＝340m/s×3s＝1020m。知1－練2.激光測距儀是利用光的反射制造出的能測量遠(yuǎn)距離的“尺”。已知光在真空中的傳播速度為3.0×108

m/s，若某激光測距儀在地面向月球發(fā)射激光，經(jīng)2.6s收到反射信號，則月地距離是________m(空氣中光速取真空中光速)。3.9×108知2－講知識點(diǎn)光的反射定律21.光的反射：當(dāng)光射到物體表面時(shí)，被物體表面反射的現(xiàn)象叫做光的反射，如圖6甲、乙所示。反射光線和入射光線在同種介質(zhì)中傳播。知2－講特別提醒光的反射發(fā)生在物體的表面或者兩種介質(zhì)的交界面。知2－講2.光的反射模型圖(1)構(gòu)建光的反射模型圖(后期嘗試建立立體反射模型圖)知2－講(2)基本概念①反射面：光射到的物體表面。②入射光線：投射到物體表面的光線。③入射點(diǎn)：入射光線在物體表面上的投射點(diǎn)。④反射光線：從物體表面返回的光線。⑤法線：過入射點(diǎn)與物體表面垂直的直線(用虛線表示)。⑥入射角：入射光線與法線的夾角。⑦反射角：反射光線與法線的夾角。入射光線、反射光線、法線、反射面中，任意兩者的交點(diǎn)都是入射點(diǎn)。知2－講釋疑解惑人看見物體的原理：看見發(fā)光的物體，是因?yàn)槲矬w發(fā)出的光直接射入了人的眼睛,如圖10甲?？匆姴话l(fā)光的物體，是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了人的眼睛，如圖乙。注意：人眼不會發(fā)光，人眼看見物體，是光射入人眼，即光線箭頭指向人眼。知2－講知識鏈接七個(gè)概念的理解(1)七個(gè)概念的呈現(xiàn)順序：體現(xiàn)了反射模型建立的順序。(2)七個(gè)概念的分類:①對實(shí)物進(jìn)行描述的概念：反射面、入射光線、入射點(diǎn)、反射光線。②為了方便研究引入的概念：法線、入射角、反射角。知2－講3.探究光的反射定律(1)提出問題①反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)？②反射角和入射角大小有什么關(guān)系？知2－講(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①呈現(xiàn)并記錄光的傳播路徑的方法：如圖9甲，取一粗糙硬紙板(光屏)，用激光筆緊貼硬紙板照射。知2－講②探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)的方法：如圖乙，把硬紙板垂直放置在平面鏡上，紙板上垂直于平面鏡的ON即為法線；使一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度射到平面鏡上的O點(diǎn)；同時(shí)，把紙板F面向前或向后折轉(zhuǎn)，看什么時(shí)候能在紙板F面上看到反射光。知2－講③探究反射角與入射角大小關(guān)系的方法：在②的基礎(chǔ)上，當(dāng)硬紙板上同時(shí)出現(xiàn)入射光和反射光時(shí)，用鉛筆畫線代替光的傳播路徑；改變?nèi)肷涔庹丈涞慕嵌?，再次記錄下光的傳播路徑。?－講把硬紙板平放，用量角器測量每次反射過程中的入射角和反射角大小，并記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角i反射角r123456知2－講(3)分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論知2－講方法點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)記錄表格的設(shè)計(jì)(1)在探究B與A的大小關(guān)系時(shí)A，是自變量，B是因變量，所以要把A放在表格的前面、B放在表格的后面。(2)探究B與A的大小關(guān)系時(shí)，一般進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。多次實(shí)驗(yàn)的目的是“得出普遍規(guī)律、避免實(shí)驗(yàn)的偶然性”。知2－講特別提醒反射角與入射角關(guān)系的正確描述由于反射角大小是由入射角大小決定的，所以，應(yīng)該說反射角等于入射角；不能說入射角等于反射角。知2－講4.光的反射定律：光反射時(shí)，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。5.光路可逆：在反射現(xiàn)象中，讓光逆著原反射光的方向射入，反射光將逆著原入射光的方向射出，這種現(xiàn)象稱為光路可逆。知2－講6.鏡面反射和漫反射知2－講知2－講深度解讀兩種反射特點(diǎn)的理解記憶反射面的粗糙程度不同↓反射光線特點(diǎn)不同↓觀察到的反射面的亮暗程度不同知2－練[中考·眉山]同學(xué)們利用圖11甲所示的器材(紙板F可繞ON翻折)探究光的反射定律。解題秘方：解題關(guān)鍵在于理解并記住光的反射定律內(nèi)容。例3知2－練(1)圖乙中，用激光筆沿AO方向入射，當(dāng)入射光線與平面鏡夾角為60°時(shí)，入射角大小為_____；再將紙板F繞ON向后折，紙板F上____(填“有”或“沒有”)反射光線，這一步驟的目的是探究反射光線、入射光線、法線________________。解析：讓光沿AO方向射向鏡面，AO與法線的夾角即為入射角，故入射角大小為90°－60°＝30°。30°沒有是否在同一平面內(nèi)知2－練(2)圖乙中，若讓另一束光沿BO方向射向平面鏡，反射光沿OA方向射出，這一現(xiàn)象說明_______________________________。解析：如果讓光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，這表明：在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的知2－練(3)為了得到“反射角等于入射角”這一普遍規(guī)律，接下來的操作是改變____________，多次實(shí)驗(yàn)。解析：為了得出普遍結(jié)論，使結(jié)論符合客觀事實(shí)，應(yīng)改變?nèi)肷浣谴笮。M(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。入射角大小知2－練(4)圖丙中，保持入射光線AO不變，將平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使入射角增大10°，則反射光線偏轉(zhuǎn)的角度為____。20°知2－練解析：如圖12所示保持入射光線AO不變，將平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使入射角增大10°，此時(shí)入射角∠AON′＝30°＋10°＝40°；因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以轉(zhuǎn)動(dòng)前入射光線與反射光線的夾角∠AOB＝30°＋30°＝60°；轉(zhuǎn)動(dòng)10°后，入射光線與反射光線的夾角∠AOB′＝40°＋40°＝80°；則反射光線OB′偏轉(zhuǎn)的角度∠BOB′＝∠AOB′－∠AOB＝80°－60°＝20°。知2－練3.[中考·聊城改編]為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，小強(qiáng)同學(xué)利用平面鏡、可繞ON折轉(zhuǎn)的紙板、量角器和激光筆進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。(1)把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把紙板立在平面鏡上，紙板上的直線ON與鏡面保持______。垂直知2－練(2)為了探究反射角與入射角的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是______(填字母)。A.沿ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板EB.沿ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板FC.改變光束OB與ON的夾角D.改變光束AO與ON的夾角。D知2－練(3)為了研究光路是否可逆，你的做法是讓光沿著BO的方向射到鏡面，觀察反射光____________________。(4)若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光束仍貼著紙板沿AO方向射到鏡面，此時(shí)反射光與入射光______(填“在”或“不在”)同一平面內(nèi)。是否沿著OA方向射出在知2－練如圖13甲所示，塔式太陽能電站把地面上多個(gè)平面鏡反射的太陽光匯聚到塔頂，從而利用太陽能發(fā)電。例4知2－練如圖乙所示，某塔式太陽能電站的一塊平面鏡在塔的東邊，下午某時(shí)刻，從西向東的太陽光以與水平方向成70°角射向這塊平面鏡，反射光線與水平方向成30°角，則反射角的度數(shù)是_____，