2024-2025學年八年級物理上冊4.4光的折射導學案含解析新版新人教版

Page1第4節(jié)《光的折射》導學案【學習目標】1．了解光的折射現(xiàn)象。2．通過試驗探究相識光的折射規(guī)律。3．了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。4．能用光的折射規(guī)律說明生活和自然界中的一些現(xiàn)象?！緦W習重點】：探究光的折射規(guī)律?！緦W習難點】：能用光的折射規(guī)律說明光的折射現(xiàn)象?！咀灾黝A習】閱讀課本第81—83頁，完成下列填空：1.光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射.2.折射光線和入射光線、法線在同一平面；折射光線和入射光線分居在法線的兩側；當光線從空氣斜射入水或其他透亮物體中時，折射光線將靠近法線；當光線從水或其他透亮物體斜射入空氣中時，折射光線將遠離法線.3．在折射現(xiàn)象中，光路可逆(選填“可逆”或“不行逆”)。4.光線垂直兩介質界面入射時，入射角等于0°，折射角等于0°，即光的傳播方向不變。5.“潭清疑水淺”是光的折射．“疑水淺”的意思是站在湖邊向湖底看，覺得湖底比實際的

淺

一些．空中樓閣是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象?！竞献魈骄俊刻骄恳唬汗獾恼凵鋯栴}：在同種勻稱介質中，是沿直線傳播的，假如光從一種介質進入另一種介質中，會怎么傳播呢？視察：讓一束光線從空氣中斜射入水中，可視察到進入水中的光線在界面處變更了傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折射。1.光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。光射入水中時的折射現(xiàn)象折射的光路圖2．基本概念：“一點”、“三線”、“兩角”如圖所示：（1）一點：點O為入射點(又為反射點、折射點)。（2）三線：①入射光線：照耀到兩種介質分界面的光線AO；②折射光線：光進入另一種介質被折射后的光線OB；③法線：垂直于兩介質分界面的直線NM；（3）兩角：①入射角：入射光線與法線的夾角∠i；②折射角：折射光線與法線的夾角∠r。問題：光的反射現(xiàn)象及光在反射時所遵循光的反射定律。那么，光的折射現(xiàn)象遵循什么規(guī)律呢？探究二：光的折射規(guī)律提出問題：光在折射時遵循什么規(guī)律？試驗：探究光的折射規(guī)律試驗器材∶激光筆、玻璃磚、折射試驗裝置、水試驗要求：(1)仔細視察光進入另一介質時，折射光線、入射光線和法線三者之間有什么關系？折射光線向什么方向偏折？與入射光線相比，折射光線是偏離還是靠近法線？(2)比較折射角與入射角的大?。蝗肷浣窃龃螅ɑ驕p?。r，折射角如何變更？(3)試驗時,至少變更三次入射光線的方向，留意視察水中折射光線的方向的變更.(4)讓光垂直射向水面，折射光線還變更方向嗎？此時入射角和折射角各是多少度？探究1：光從空氣斜射入水（玻璃）中，光線如何傳播，如圖，試著畫出光可能行進的徑跡。光射入水中時的折射現(xiàn)象光射入玻璃磚中時的折射現(xiàn)象多變更幾次入射光的方向，視察現(xiàn)象：試驗現(xiàn)象：（1）光從空氣中斜射入水或玻璃中時，傳播方向發(fā)生變更，水中的光線向法線靠近。（2）入射光線靠近（或遠離）法線，折射光線也靠近（或遠離）法線。且折射角總是小于入射角。探究2：光從水或玻璃中斜射入空氣中時,光線如何傳播.光從玻璃中斜射入空氣中時光從水中斜射入空氣中時試驗現(xiàn)象：（1）光從水或玻璃中斜射入空氣中時，傳播方向發(fā)生變更，折射光線遠離法線。（2）入射光線靠攏（或遠離）法線，折射光線也靠（或遠離）法線。且折射角總是大于入射角。探究3：當光從空氣垂直射入水中或其他介質時，視察傳播方向。試驗現(xiàn)象：當光從空氣垂直射入水或其他介質時，傳播方向不變更。入射角、反射角、折射角均為0度。探究4：光的折射的可逆性提出問題：光反射時的光路事可逆，光的折射時間路也是可逆的嗎？讓光從空氣斜射半圓形玻璃磚，如圖。同時逆著折射光射入另一束光，視察光在空氣中的傳播途徑?，F(xiàn)象：視察到光從玻璃中射入空氣中的光，逆著原入射光線方向射出。結論：光在折射時的光路是可逆的。試驗結論：經(jīng)分析與論證,。得到光的折射規(guī)律：（1）在光的折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線和法線的位置關系是怎樣的？在同一平面。（2）在光的折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線分別在法線的什么位置？兩側。（3）光從空氣斜射入水中，折射光線將靠近法線（選填“靠近”或“遠離”），也就是折射角_小于入射角（選填“大于”“等于”“小于”）。當光從水或其他介質斜射入空氣中時，折射光線遠離法線，也就是折射角大于入射角。入射角增大時，折射角也隨著增大；（4）當光垂直射向水時，傳播方向不變。（5）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。探究三：生活中的折射現(xiàn)象1.潭清疑水淺：澄澈的池水為什么看起來比實際淺呢？從水中S點反射的光射向水面，發(fā)生折射，光由水射向空氣時，折射角大于入射角，折射光線向界面偏折。人眼逆著折射光的方向看去，感覺光就是由S′射出去的一樣。S′就是S的像，我們看到的是看到的是河底的_虛_像（填實或虛）池底的像，像在河底的__上__方（填上或下），所以河底變淺了。那么在生活中，我們就要留意池水看起來很淺，實則不淺，留意平安。2.筷子變彎放入水中的筷子看上去為什么向上彎折？水中的筷子上的S點反射的光線從水中射向空氣,在水面處發(fā)生了折射,折射角大于入射角,折射光線偏離法線,眼晴逆著折射光線看去,覺得似乎是從S′射來的，眼睛看到的是S點的虛像S′,S′在S的上方，水中的筷子每個點的虛像都比實際偏高，所以看起來筷子向上變彎了。3.魚在哪里？小明和爺爺泛著小舟到湖中叉魚，怎樣才能叉到魚？魚在哪里？看到水中的魚，是上升了的魚的虛像，

如圖所示：漁民叉魚時，看到的水中的魚是由于水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射光線向遠離法線的方向偏折，于是看到的是變淺的魚的虛像，所以漁民叉魚時要朝著所看到的“魚”下方的位置叉去，才能叉到魚?！跋胂胱h議”在圖中，起初茶碗看起來是空的，但當你漸漸往茶碗中倒水時，就會發(fā)覺碗中原來還藏著一枚硬幣.想一想，這是為什么？嘗試著在家里表演這個小魔術，并向其他人說明.分析：在未加水之前的硬幣S點發(fā)出的光，因為光沿直線傳播，被碗的邊沿攔住，所以，人眼看不見硬幣。向碗中加水后，從硬幣S點射向空氣的光線,在水面處發(fā)生了折射,依據(jù)光的折射規(guī)律，折射角大于入射角,折射光線偏離法線,但人總感覺得這些光線似乎是從它們反向延長線交點S′射來的，眼睛看到的是S點的虛像S′，S′在S的上方，所以看起來硬幣上升，其實，人看到的只是硬幣的虛像.空中樓閣成因：空中樓閣是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，多發(fā)生在夏天的海面上。夏天空氣較熱，但是海水比較涼，海面旁邊空氣的溫度比上面的低?？諝鉄崦浝淇s，上層的空氣比底層的空氣淡薄。來自地平線以下遠處物體的光，原來不能到達視察者的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空氣的疏密不同而發(fā)生彎曲，漸漸彎向地面(如圖所示)，進入視察者的眼睛。視察者逆著光線看去，就望見了遠處的物體所形成的虛像?！揪v點撥】1．折射角隨入射角的增大而增大，但不成正比，敘述時應先說折射角后說入射角.2．無論光是從空氣斜射入水中或其他介質中，還是光從水或其他介質斜射入空氣中，在空氣中的角總是大于在水或是其他介質（真空除外）中的角.3．人眼望見物體是有光射入人的眼中，不要將箭頭畫成由眼向外的方向，人的眼睛本身并不發(fā)光，要作射入人眼的光線.4．兩條以上光線的反向延長線相交處是虛像的位置，一條延長線無法確定位置.5．折射時看到的像是虛像，且虛像總是在實像的正上方。【歸納整理】【當堂練習】1.（2024株洲市）2024年6月21日下午15：40，某同學視察到太陽出現(xiàn)了如右圖所示現(xiàn)象，太陽被月亮遮攔住了一部分，您認為下列哪個原理可以最合理說明這一現(xiàn)象（）A.光的反射 B.光的直線傳播 C.光的折射 D.無法確定【答案】B【解析】出現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象，太陽被月亮遮攔住了一部分，這是由于光的直線傳播，攔住的部分沒有光線，呈現(xiàn)一片黑，而邊緣沒有攔住，可以看到光。故選B。2.（2024湖北宜昌市）如圖所示的光現(xiàn)象中，可用光的反射原理說明的是（）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】A圖中墻上“孔雀”是手的影子，是光沿直線傳播形成的，故不符合題意；B圖中水中“折筆”是光的折射現(xiàn)象，故不符合題意；C圖中湖面的“月影”是平面鏡成像，水面相當于平面鏡，是光的反射現(xiàn)象，故符合題意；D圖中樹蔭下的“光斑”，是光沿直線傳播的小孔成像，故不符合題意，故選C．3.（2024隨州市）2024年6月21日，我國多地觀測到了日環(huán)食的天文奇觀。以下現(xiàn)象中與形成日環(huán)食的“光學”成因相同的是（）A.水中的倒影 B.樹蔭下的光斑C.雨后的彩虹 D.空中樓閣的奇景【答案】B【解析】日環(huán)食形成的緣由是光的直線傳播；A．水中的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的現(xiàn)象，故A不合題意；B．樹蔭下的光斑是小孔成像，是光的直線傳播形成的，故B符合題意；C．雨后的彩虹是光的色散現(xiàn)象，是光的折射形成的，故C不合題意；D．空中樓閣，是光的折射現(xiàn)象，故D不合題意。故選D。

4.（2024湖北鄂州）以下描述中與光的直線傳播現(xiàn)象有關的是（）A.形影相隨 B.空中樓閣C.對鏡貼花黃 D.水中撈月一場空【答案】A【解析】形影相隨指影子隨著物體移動，是光的直線傳播；空中樓閣是由于光的折射現(xiàn)象；對鏡貼花黃指人對著鏡子梳妝裝扮，水中撈月是平面鏡成像，均是光的反射現(xiàn)象，A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5.（2024牡丹江、雞西地區(qū)朝鮮族學校）如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A.手影B.橋在水中“倒影”C.鋼筆“錯位”D.景物在凸面鏡中成像【答案】C【解析】A．在墻上的“手影”，是光的直線傳播形成的，故A錯誤；B．橋在水中形成“倒影”，是水面成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故B錯誤；C．鋼筆“錯位”，屬于光的折射現(xiàn)象，故C正確；D．景物在凸面鏡中成像，可以擴大視野，是凸面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故D錯誤。6.（2024吉林?。╅e逛湖邊，看到水中的“魚兒”，是由于光的______形成的______像?！敬鸢浮?1).折射(2).虛【解析】[1][2]閑逛湖邊，看到水中的“魚兒”，是由于光從水中進入空氣中發(fā)生了折射，而形成的魚的虛像。7.（2024湖北荊州）洪湖介于荊州的洪湖市和監(jiān)利縣之間，是中國第七、湖北第一大淡水湖。如圖，小華和爺爺在洪湖劃船觀光時，驚喜地發(fā)覺水面下有游動的魚?！棒~”是光的______形成的虛像。槳劃水時發(fā)出聲音，這聲音主要是由槳和水的______產(chǎn)生的，由______傳入人耳?！敬鸢浮?1).折射(2).振動(3).空氣【解析】[1]水面上的人看到水面下有游動的魚,是由光的折射形成的虛像。[2]聲音是由物體振動產(chǎn)生的，槳劃水時發(fā)出聲音主要是由槳和