人教版物理八年级上册 第4章第4节 光的折射 教案

第第页人教版物理八年级上册第4章第4节光的折射教案第4节光的折射

1.认识光的折射现象,并通过实验探究光的折射规律。

2.知道光在发生折射时,光路是可逆的。

3.能够根据光的折射规律简单作图。

4.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。

重点:探究、认识光的折射规律。

难点:利用光的折射规律解释有关光的折射现象。

【新课导入】

1.情境导入

看见清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的小明就贸然跳下去想洗个凉水澡。哪曾想池水却比想象的要深,淹过了他的脖子,吓得他惊慌失措,大呼救命。最终被路人救起。

为何池水看起来比实际的要浅呢这是因为光线从水中射入空气中时发生了折射。今天,我们就一起学习光的折射,尝试自己解释这个现象。

2.实验导入

取一支铅笔,让学生看是直的。将铅笔斜放入盛有水的玻璃杯中,再让学生观察铅笔有什么变化。

问题:铅笔为何“折断”了

【课堂探究】

探究点一光的折射现象

通过刚才的实验,同学们认为光是怎样传播的

提示:光先在水中传播,再从水中射入空气,进入眼睛,我们就看到水中的铅笔了。在这个过程中,光经历了水和空气两种介质,是光的折射现象。

小结:光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射。

传播过程大致光路如图所示。结合图示介绍光的折射光路图中的有关概念。

①入射光线AO:射向分界面的光线。

②折射光线OB:射入水中的光线。

③法线MN:过入射点O并垂直于分界面的直线。

④入射角i:入射光线与法线的夹角。

⑤折射角r:折射光线与法线的夹角。

归纳总结:三种常见的光现象

(1)光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫光的折射。

(2)光由一种介质射向另一种介质表面,返回原介质中继续传播,这种现象叫光的反射。

(3)光在同种均匀介质中沿直线传播。

探究点二探究光的折射规律

提出问题:光的折射过程中满足什么规律呢(结合光的反射规律猜想)

猜想与假设

(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。

(2)折射光线、入射光线分别位于法线两侧。

(3)折射角小于入射角。

设计实验与制订计划

猜想(1):三线是否共面

方案:(引导学生回顾光的反射并作对比)利用可以前后偏折的光屏,先让光屏在同一个平面内,将光线从空气射入玻璃中,观察光屏上是否有折射光线;然后将光屏上有折射光线的一侧向后或者是向前偏折,观察光屏上是否有折射光线。

猜想(2):三线的位置关系

方案:改变入射光线的方向,观察折射光线的位置,确定三线位置关系。

猜想(3):折射角和入射角的关系

方案:每次改变入射光线的位置,观察测量入射角和折射角的大小,进行比较。

进行实验与收集数据

(1)先将光屏紧贴玻璃砖(如图所示)。

(2)用激光笔从光屏一侧射入玻璃中,观察折射光线的走向,将光屏上有折射光线的一侧向后偏折或者是向前偏折,观察光屏上是否有折射光线。

(3)记下入射光线与折射光线的位置,并记下此时的入射角与折射角并填入表格。

(4)改变入射光线的方向,重复几次实验,分别记录入射角和折射角。

(5)将光线沿着光屏上折射光线的一侧入射,观察折射光线的传播方向。

实验次数入射角i折射角r

1

2

3

…

现象:光从空气斜射入玻璃中时,折射光线向靠近法线方向偏折。

从玻璃斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折;垂直射入或射出时,传播方向不变。

分析与论证

结论:当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角也增大。当光从空气垂直射入水或其他介质中时,传播方向不变。

在光的折射现象中,光路可逆。

交流讨论

问题:当光垂直入射时,是否可以观察到折射光线此时的入射角多大折射角多大

提示:可以观察到。入射角为0°,折射角也为0°。

探究点三生活中的折射现象

引导学生阅读课本P82“生活中的折射现象”,并尝试解释以下现象。

1.

池水“变浅”的原因

池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折,逆着折射光线看去,就会感觉这点的位置升高了,即池水看起来比实际的浅。

2.树木“变高”的原因

潜水的人从水下看到岸上的树梢A点,实质是从岸上的树梢A点发出的光经水面折射后射入人眼(光由空气斜射入水中,折射角小于入射角)。人有光沿直线传播的经验,逆着折射光线看去,折射光线的反向延长线将相交于A'点,会觉得光好像是从A'点发出的,所以人看到的是岸上的树的虚像,它比树的真实位置偏高。

3.怎么才能叉到鱼

鱼儿在清澈的水中游动,可以看得很清楚,但沿着人看见的鱼的方向去叉它,却叉不到,因为渔叉叉向的是鱼的虚像,比鱼实际的位置高。有经验的渔民在叉鱼时,要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。

4.筷子“折断”“海市蜃楼”都是光的折射现象。

【课堂小结】

第4节光的折射

一、光的折射现象

光从空气斜射入水(玻璃)时,传播方向发生了偏折,这种现象叫做光的折射现象。

二、光的折射规律

1.光从空气中斜射入水(玻璃)时,折射光线偏向法线(折射角小于入射角)。

光从水(玻璃)中斜射入空气时,折射光线偏离法线(折射角大于入射角)。

2.折射角随入射角的增大而增大。

3.光垂直入射时光的传播方向不变。

4.光的折射现象中,光路是可逆的。

三、生活中的折射现象

池水变浅,海市蜃楼。

1.图中,一束光线从空气斜射入玻璃中,表示光折射的光路图正确的是(C)

2.下列现象中由光的折射形成的是(D)

A.在平静的湖面可以看到“蓝天白云”

B.射击瞄准时要做到“三点一线”

C.人在月光下,地面上会出现影子

D.游泳池注水后,看上去好像变浅了

3.如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一束光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入,从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的(B)

A.光线aB.光线b

C.光线cD.光线d

4.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中BO是入射光线,OA是反射光线,OC是折射光线,反射角为60°,折射角为35°。

5.如图所示,OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线,在图中画出入射光线,标出入射角的度数,并画出折射光线的大致方向。

答案:如图所示

6.某同学做“探究光折射时的特点”实验时,将光从空气射入水中。如图所示是他根据观察到的实验现象画出的光路图,他还通过实验得到如表所示的数据。

入射角α0°15°30°45°60°

反射角β0°15°30°45°60°

折射角γ0°11°22.1°32°40.9°

(1)根据实验现象,可初步得到如下结论:

①光从空气斜射向水中时,在水面处会发生反射和折射现象。

②光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的变化关系:折射角随入射角增大而增大,且折射角小于(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。

③当光从空气垂直射入水中时,折射角等于0°。

(2)折射光线和入射光线位于不同的介质中。

通过这次实际课堂教学,我觉得作为教师,不仅要备教材,最重要的是要备学生,要让学生明白该干什么,而且要让学生容易明白该干什么。有专家曾经说过,让学生明白是一种科学性,让学生容易明白是一种艺术性,我们的课堂要做到科学性和艺术性的完美结合。这是教学的最高境界,也是我们共同追求的目标。教师要不断地实践,不断地反思,这样才能提升自己。

星光闪烁与光折射

天空中无数的星星,是和太阳一样的发光天体。在晴朗的夜晚,我们看到的是一闪一闪的星星,这是为什么原