课题:4.1光的反射
【学习目标】
知道光在同种均匀介质中沿直线传播及其应用。
知道光在真空(或空气)中的传播速度c=3×108m/s,知道光在不同介质中的传播速度不同。
3、知道什么是光的反射现象,理解光的反射定律。
4、知道镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单现象。
5、在探究光的直线传播和光的反射的实验中,产生探索未知物理知识的欲望与兴趣,并体验解决问题的喜悦心情。.
【学习重难点】
重点:研究光沿直线传播的特点和光的反射的实验。
难点:平面镜成像特点及应用。
【学习器材】
激光电筒,水,玻璃砖,平面镜、多媒体课件。
【学习过程】
一、学前准备:
(1)写出两个常见的光源: 、 。
(2)演示1:用小型激光器沿白纸板照射,传播路径是_________________。
演示2:用小型激光器照射到水槽中的水中, 传播路径是____________。
演示3:用小型激光器照射到玻璃砖中, 传播路径是_________________。
引导得出结果:光在同种均匀介质中沿_________________传播
(3)用光的直线传播的知识解释有关的现象
影子:大家想一想,在灯光下、阳光、月光、下为什么会出现影子。
——影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的吗?如果光能拐弯,它就能绕过物体跑到物体的背后去,物体背光的一方就会亮起来,那还会有影子吗?
(4)光在两种物质分界面上改变 又返回原来物质中的现象,叫做 。
(5)光的反射中的有关物理名称。
如图4-1-1所示,入射光线是 ;反射光线是 ;入射光线在镜子上的投射点O称为 ;过入射点O与镜面垂直的直线ON叫做 ; 叫做入射角; 叫做反射角。
(6)光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线与法线在 ;反射光线和入射光线分别位于法线 ;反射角 入射角。
(7)两种反射:一束平行光投射到物体的滑表面,其反射光束仍然是平行的,这种反射叫做 ;平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做 。
(8)平面镜成像的原理是 。平面镜成像的特点:平面镜所成的像是 ,像与物体的 ,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 ,像与物体相对平面镜 。
(9)物理学中,把能够呈现在光屏上的像叫做 ;它由实际光线会聚而成的像;不能呈现在光屏上,只能用肉眼观察到的像叫做 ,它是由实际光线的反向延长线相交会聚而成的像。
二、课堂交流与达标导学:。
(一)交流预习情况:
1.展示预习成果:交流你的思考和疑惑(含实验情况)。
2.讨论:通过预习,你想了解学习哪些知识:______________________
(二)知识深化探究:
A、光的传播
1.光源:
①定义:能够_______________叫光源。萤火虫、通电电灯及燃烧的蜡烛等都是光源。月亮、电影屏幕_________(是或不是)光源。
②看见光源的条件:从光源射来的光进入________________。
2.光的传播路径:
①规律;光在_____________物质沿直线传播.
注:光在同一种介质中沿直线传播是有条件的,就是介质要均匀,才是沿直线传播的,
若介质不均匀,光线会______:
例:朝阳__________;糖水光线____________。
②光线:用来表示光的____________和______________的带箭头的直线;许多条光线在一起称为____________。
画法:(1)画点光源的光路
(2)光线AB是同一点光源发出的光线,请画出点光源的位置
注:模型法:_____(光实际_____,而光线实际_________)
3.光的直线传播的应用
①影子的形成原因:由于光沿直线传播,当光遇到______________的物体时,就会在物体后面形成影子。
②日常生活中的应用:
(1)影子的形成:_______影、________影、立________见影
(2)日、月实的形成:“三球____________”
(3)激光准直:
(4)排队、打靶:“三点_____”
(5)小孔成像:利用光的__________。
4.光速:
①光在不同物质中的传播速度 ______________,___________ 的光速最大,
约为__________ m/s,光在水中的速度是真空中光速的________,光在玻璃中的传播速度是是真空中光速的______________.
②光在空气中的传播速度略_______光在真空中的传播速度,通常取_______
③一般:V真___V空___V液___V固(与声速____)
B、光的反射定律
1、光的反射的几个名词
阅读课本第55页第三自然段,结合课本图4-7,明确什么是入射光线、反射光线、入射点、法线、入射角和反射角。
【练一练】你能画图表示光的反射现象,并在图上分别标上“入射光线”、“反射光线”、“入射点”、“法线”、“入射角”、“反射角”吗?
【加油站】法线的意义:反射光与入射光是真实存在的是可以看见的。但法线则是人们为研究反射现象时引入的一条位置参考线,它与反射物体的表面垂直。引入法线后,对反射光和入射光的位置就有了描述的参照。法线的引入也是科学研究和处理实际问题中经常使用的一种方法。因为法线是一条参考线,所以在画光路图时,总是用虚线表示。
2、研究光的反射规律
阅读并参照课本第55页“实验探究”,让我们亲身经历一次快乐的科学探究吧!
【猜想与假设】
反射光线与入射光线有什么关系呢?请同学们根据图4-1-2中所示入射光线的方向,讨论猜想一下反射光线将沿什么方向射出?并把它画出来。
图4-1-2
【设计实验】
(1)要探究光的反射遵循的规律,首先要有研究对象,即一个可供研究的反射光路,那么形成一个完整的反射光路,需要哪些器材?
(2)怎样把看不见的入射光线和反射光线显示出来?
(3)为了研究反射光线、法线、入射光线的相互位置关系,你想怎样设计实验?实验中为什么要用可弯折的光屏?
(2)为了研究反射角和入射角的大小关系,你想怎样设计实验?如何比较反射角与入射角的大小关系?你能尝试设计一个实验数据表格吗?
【分析论证】
从实验归纳出的结论是:
【练一练】在图4-1-3中,作出反射光线或入射光线,并标出入射角和反射角的度数。
图4-1-3
C、镜面反射和漫反射
阅读课本第56页第5自然段,明确什么是镜面反射和漫反射。尝试填写下面的表格:
分类
不同点
相同点
反射面
平行光入射
现象举例
镜面反射
光滑面
反射光仍平行,只在一个方向看到反射光
水面倒影
镜中花
都遵循光的
反射定律
漫反射
凹凸不平面
反射光向各个方向,能在各个方向看到反射光
看到粉笔字
看屏幕上的电影
【思考讨论】
为什么用久了的黑板会因“反光”而看不清上面的字?怎样才能使黑板不“反光”?
【做一做、想一想】
晚上,在桌子上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图2-1-4所示。从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗。做做看,并解释为什么。
三、课堂达标检测:
1.小孔成像实验说明了光______________的性质,通过小孔所成的像是_______像。
2下列物体:太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石,属于光源的有_______ ____________ 。
3.太阳发出光射到地球上,需要500s的时间,则地球和太阳之间的距离是_________km。
4.关于光的传播过程,下列说法中错误的是:( )
A、光的传播方向不变 B、光的传播速度是3×105千米/秒
C、光在均匀介质中沿直线传播 D、光在水中的速度小于在空气中的速度
5.请你举出三个例子,说明光在均匀介质中沿直线传播的。
6.一条入射光线与镜面的夹角是20°,则入射角是 ,反射角是 。如果使入射光线逐渐靠拢法线,反射光线将 。
7.下列哪种材料适合做放电影的银幕( )
A.光滑的白布 B.粗糙的白布
C.平面镜 D.玻璃板
8.如图2-1-5所示,一束光照在竖直放置的平面镜上,与镜面的夹角是30°。请在图中画出法线和反射光线。
图2-1-5
9、在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时。让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小;改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了比较 。
若将AO向ON靠近,则OB (选填“靠近”或“远离”)ON。
(2)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了
。
(3)本实验得出的结论是
四、我的收获和疑惑:
1.收获(知识结构):
2.疑惑: