初中物理 八年级上册 第四章 光的世界 4.2 光的反射定律 教案（教科版）含答案

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课题 第四章 光的世界
4.2 光的反射定律
教学目标
1.物理观念
（1）了解光的反射现象，知道法线、入射角和反射角的含义。
（2）理解光反射的定律。认识反射现象中光路的可逆性。
（3）知道什么是镜面反射，什么是漫反射。
2.科学思维：
通过对比观察，了解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.科学实验
（1）经历探究“光反射时的规律”，获得比较全面的探究活动的体验。（2）通过“讨论交流”，学习控制光束方向。
4.科学态度与责任
（1）在探究“光反射时的规律”过程中，培养学生的科学态度。
（2）通过“聚光太阳能热发电”提高学生将科学技术应用于生活和社会的意识
教学重点
用探究法研究光的反射定律。
教学难点
应用反射定律控制光束方向，镜面反射与漫反射的成因。
教学方法
实验法和讲授法
教学用具
平面镜，光屏（带角度的尺），激光笔
教学课时 1课时
教学互动设计
一、创设情景、导入新课
2023年9月17日，敦煌光电产业园区内我国现阶段建成规模最大、吸热塔最高、可连续发电的发电站。
我国甘肃省敦煌市的超大型太阳能发站，面积140多万平方米，定日镜1.2万多面，吸热塔260m高，每一年的发电量为 3.9亿度！
敦煌100兆瓦熔盐塔式光热发电站。你知道每块镜面的作用吗？
二、新课讲授、师生互动
你是怎样看到物体的？
光射到镜面上，会改变方向，发生反射(ref1-ection)。我们能看到物体，是因为有光从物体射入我们的眼睛。眼前的书、课桌和黑板之所以能被看到，是因为它们反射的光进人了我们的眼睛(如图所示)。
（一）光的反射定律
实验探究
光的反射定律
一束光射到平面镜上，会向什么方向反射
光的反射实验器是一个可沿ON折叠的半圆形光屏，光屏表面印有角度，圆心O处放有一个小平面镜，镜面与ON垂直。
材料 光的反射实验器
1. 光屏（带角度的尺）
2.激光笔（注意防止激光笔射入眼睛）
3.平面镜
为方便描述，常定义一些术语。过入射点垂直于镜面的直线叫作法线(normal)。入射光线与法线的夹角，叫作入射角( incident angle)。反射光线与法线的夹角，叫作反射角( reflection angle )。
入射点O，入射光线AO，反射光线OB。
法线(ON)：过入射点垂直于镜面的直线。
入射角∠AON：入射光线与法线的夹角。
反射角∠BON：反射光线与法线的夹角。
实验步骤
1.使激光笔发出一条细小光束，沿光屏射向镜面上的O点，观察反射光束的方向，研究反射角和入射角的大小关系。
2. 将有反射光束的半个光屏向后折转一定角度，观察光屏上是否还有反射光束。关于反射光束、入射光束的位置关系，你发现了什么规律
通过实验，可以得到光的反射定律(reflection law)：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
简记：三线共面、法线居中、两角相等。
光的反射定律给我们提供了控制光束传播方向的方法。在许多装置中，常用平面镜改变光传播的方向。如图所示，在竖直放置的盒子两端各安装一 块平面镜，将两块平面镜的镜面相对，互相平行，跟水平方向成45°角，这就是最简单的潜望镜。
潜望镜：两块与水平面成45°的平面镜平行相对。
反射器
怎样测量地球与月球之间的距离
2018年，我国“天琴计划”的科学家在云南天文台向放置在月球上的反射器发射激光，成功测量出激光从发射出去到反射回来所用的时间，精确地计算出地球与月球间的距离。
如果我们用两块平面镜设计一个反射器，放在月球上，两块平面镜怎样摆放，才能把射向月球的光偏转180°，沿原方向反射回来
我的设计
讨论交流 光路的可逆性
如图所示是关于小聪和小猫的一幅漫画，其中有什么道理 取一个平面镜和同学一起做一做，并相互交流。
让光线逆着反射光线的方向射向镜面，可以看到，反射光线将逆着原来入射光线的方向射出(如图所示)。这表明，在反射现象中，光路可逆。
（二）镜面反射和漫反射
在灿烂的阳光下，有些物体看起来很明亮，有些物体看起来很暗淡，这是因为不同物体表面对光的反射情况不同。
图所示，在较暗的环境里，把一个小平面镜粘在白纸上，用手电筒的光照射白纸和平面镜，有什么发现
现象：看到镜子较暗，白纸较亮。
平面镜很光滑，一束平行光射在平面镜上，反射光束仍然是平行的（如图所示）,这种反射叫作镜面反射( mirror reflection)。如果我们的眼睛不在反射光束的方向上，镜面看上去就是黑的。
白纸看上去虽然很平，但是实际上却有许多细微的凹凸，它把来自光源的光向四面八方反射(如图所示)，这种反射叫作漫反射( diffuse reflection)。
在漫反射中，每条光线都遵从光的反射定律。我们能从各个方向看到书本，是由于光射到书本上时发生了漫反射，故无论我们站在哪个方向，总有一部分光能反射到我们的眼睛里(如图所示)。
三、课堂小结、巩固提升
1．光的反射规律
（1）光的反射：光射到物体表面，改变方向，发生反射。
（2）光的反射定律：三线共面，法线居中，两角相等
（3）光的反射应用：改变光路、可以成像
（4）在光的反射时，光路可逆。
2.镜面反射和漫反射
（1）镜面反射：光滑表面的反射。入射光平行，反射光仍平行
（2）漫反射：粗糙表面的反射。每条光线都遵从光的反射定律。能从不同方向看见物体，是由于漫反射，总有一部分光能反射到人的眼睛。
（3）人看见物体的条件：有一部分光射入人眼。
四、板书设计、理清要点
1．光的反射规律
（1）光的反射：光射到物体表面，改变方向，发生反射。
（2）光的反射定律：三线共面，法线居中，两角相等
（3）光的反射应用：改变光路、可以成像
（4）在光的反射时，光路可逆。
2.镜面反射和漫反射
（1）镜面反射：光滑表面的反射。入射光平行，反射光仍平行
（2）漫反射：粗糙表面的反射。每条光线都遵从光的反射定律。能从不同方向看见物体，是由于漫反射，总有一部分光能反射到人的眼睛。
（3）人看见物体的条件：有一部分光射入人眼。
五、达标练习、反馈矫正
1. 小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是( )
A．沿ON向后转动板A
B．沿ON向后转动板B
C．改变入射光线与ON的夹角
D．改变反射光线与ON的夹角
2． 小明用如图所示的实验装置，探究f反射镜与入射角是否相等，应进行的操作是( )
A．沿ON向后转动板A
B．沿ON向后转动板B
C．改变入射光线与ON的夹角
D．改变反射光线与ON的夹角
3． 下列现象属于镜面反射的是（ ）
A. 看黑板上字反光看不清
B. 看见书上的字
C. 看见桌面上的笔
D. 看见同学穿的的校服
4． 下列说法正确的是（ ）
A. 光射到镜面上，会改变方向，发生反射
B. 我们能看到物体，是因为人眼有光射出
C. 在光的反射中，只有镜面反射遵从光的反射定律 ，漫反射不遵从光的反射定律
D. 能看清书上的字是因为发生了镜面反射
5． 生活处处有物理，下列生活现象所涉及 光学知识，说法正确的是（　　）
A. 夜晚人在路灯下形成的影子，是光的反射形成
B. 小聪借助平面镜能看见小猫，小猫也能看见小聪，是光的直线传播形成的
C. 看见彩色的服饰，是镜面反射的缘故
D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了漫反射
参考答案：1.B；2.C；3.A；4.A；5.D 。
六、布置作业
P72T2
课外作业P72T1、T3、T4。
P72家庭实验室 自行车尾灯“发光”的奥密
P72物理在线 聚光太阳能热发电
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