(共14张PPT)
第四章
·
光现象
第4节
光的折射
“潭清疑水浅”描述的是怎样一幅场景?为什么诗人会“疑水浅”?
清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为它实际的深度会超过你看到的深度。这又是为什么呢?
这节课,我们会通过学习找到答案。
1.了解光的折射现象,知道光的折射规律;
2.知道光在发生折射时,光路的可逆性;
3.学会画折射光路图,学会用光的折射规律解释生活中的折射现象。
一、光的折射
1.光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.基本概念,如右图。
空气
水
入射光线
反射光线
折射光线
法线
入射角
反射角
折射角
一、光的折射
3.光的折射规律
(1)光从空气斜射入水中或其它介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角;
(2)当入射角增大时,折射角也增大;
(3)当光从空气垂直射入水中或其它介质中时,传播方向不变;
(4)光的折射现象中,光路是可逆的。
自学
请阅读课本P81的实验,想一想,我们是如何探究光的折射规律的。
例1.下列哪一个正确表示了光从玻璃射入空气的情况?(
)
C
例2.如图所示,当光从空气斜射到一块玻璃表面时,以下可以较全面反映光传播路径的是( )
C
例3、OB是一束光线由空气射到水面后的反射光线,在图中标出入射光线,标出入射角的度数,并画出折射光线的大致方向。
O
B
40°
O
B
40°
50°
注:在光的折射作图时,抓住法线是关键,法线是过入射点垂直于界面的一条重要的辅助线,有了法线才能确定入射角,折射角的大小,方便地作出入射光线和折射光线,法线一般用虚线画。
P
P’
水中的筷子为什么向上弯折了?
二、生活中的折射现象
P
Q
A
B
A/
水
空气
二、生活中的折射现象
潜水员在水下看岸上的物体。
一只青蛙枯井看天,下雨了……
“天上怎么一会儿长出枣树了?”
二、生活中的折射现象
i
r'
i'
r
光线从空气中以入射角射在玻璃砖的上表面上,穿过玻璃砖后,又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的,求光线从玻璃砖射出后的传播方向。
单色光经玻璃砖后,侧移而传播方向不变
二、生活中的折射现象
1.将一束光斜射到杯子底部,缓慢向杯里倒水,光斑将向哪个方向移动?如何解释这一现象?
2.将一枚硬币放入不透明杯子底部,你向后退到恰好不能看见硬币为止,另一同学缓慢向杯中到水,发生什么现象?你能解释其中的道理吗?
二、生活中的折射现象《光的折射》
初中光学内容主要有光的直线传播、光的反射
( http: / / www.21cnjy.com )、折射现象。光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较熟悉,也比较感兴趣,通过对现象的分析,培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力,更重要的是激发学生的学习兴趣,提高科学素质。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律,是为以后的学习活动进行充分准备。
教学目标
【知识与能力目标】
1.了解光的折射现象,知道光的折射规律;
2.知道光在发生折射时,光路的可逆性;
3.学会画折射光路图,学会用光的折射规律解释生活中的折射现象。
【过程与方法目标】
1.体验由折射引起的错觉。通过实验观察、认识折射现象,培养学生初步观察的能力;
2.使学生进一步了解科学探究活动过程,培养学生初步的探究能力。
【情感态度价值观目标】
1.通过用光的折射定律解释自然现象,体会到
( http: / / www.21cnjy.com )物理学在生活中无处不在,奥妙无穷,进一步激发学生学习物理、探索自然的兴趣。逐步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的感觉;
2.有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解,在实验中养成实事求是的科学态度。
教学重难点
【教学重点】
探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
【教学难点】
利用光折射定律解释生活中的有关现象。
课前准备
玻璃砖、激光手电筒、水槽、实物投影仪、多媒体计算机等。
教学过程
一、新课引入:
“潭清疑水浅”描述的是怎样一幅场景?为什么诗人会“疑水浅”?
清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为它实际的深度会超过你看到的深度。这又是为什么呢?
这节课,我们会通过学习找到答案。
二、新课进行:
(一)光的折射规律
探究1(屏显):观察光从空气射入水(玻璃)中的传播路径,并把你看到的现象画出来。
学生猜想,并在黑板上画出自己2的传播途径。
小组设计实验方案并交流,确定可行方案。
3.进行实验收集证据。(要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中的传播途径)
4.交流实验结果。
各组画出观察到的光传播路径。
学生可以看到光的偏折现象,告诉学生,这就是光的折射现象,从而引入课题。
5.用语言表达探究1的结果。
结论1:光从空气中斜射入水或其他介质时,折射光线向法线偏折。
结论2:当光从空气垂直射入水或其他介质时,传播方向不改变。
探究2(屏显)“想想议议”:光从水(玻璃)斜射入空气中,折射光线向法线还是界面偏折?如图3。
1.学生猜想并画出图表达自己的想法。
2.讨论交流:师投影学生做图的情况
②作这个猜想时,你做了什么样的假设。(学生能从光反射时光路可逆,联想到光的折射时光路也是可逆的)
实验验证:①教师演示光从空气斜射半圆形玻璃
( http: / / www.21cnjy.com )砖,如图4;②哪位同学能帮助老师逆着折射光射入另一束光,让同学们观察光在空气中的传播途径呢?(学生们跃跃欲试、兴趣很高)
③学生观察到光从玻璃中射入空气中的光与原入射光重合。
④教师要求学生把观察到的现象画到黑板上。
⑤结论3:光在折射时,光路是可逆的。
结论4:光从水(玻璃)或其它介质斜射入空气中,折射光线远离法线偏折。
动画重现实验过程,增强形象刺激。
启发学生记忆:把结论1和结
( http: / / www.21cnjy.com )论4与光在不同介质中传播速度情况联系起来,可得到什么样的规律。[“快远慢近”,即在发生折射时,在传播得快的介质(空气)中是远离法线,在传播得慢的介质(水或玻璃)中是靠近法线。]
(二)生活中的折射现象
1.画图说明:水中的筷子为什么向上弯折?
2.教师提出:有的同学喜欢游泳,看水只有齐腰深,可到水中就不止了,这是什么原因。
学生回答:(这是光的折射现象,由于光从水中射向空气时,发生折射,而人的眼睛认为光是沿直线传播造成的)。
同学们学了光的折射知识后,要懂得应用到生活中,在游泳时要特别注意安全。
3.画图说明:潜水员在水下看岸上的物体。
4.将一束光斜射到杯子底部,缓慢向杯里倒水,光斑将向哪个方向移动?如何解释这一现象?
将一枚硬币放入不透明杯子底部,你向后退到恰好不能看见硬币为止,另一同学缓慢向杯中到水,发生什么现象?你能解释其中的道理吗?
4.你见过海市蜃楼吗?你知道海市蜃楼是怎样产生的吗?(教师提问)
学生回答:(从报纸报道上知道海市蜃楼的现象,从电视上看到海市蜃楼,从科普读物上知道海市蜃楼产生的原因是光的折射现象产生的)。
海市蜃楼是怎样产生的?我们已经知道,光
( http: / / www.21cnjy.com )是沿直线传播的,其实严格地说,光只是在均匀的介质中才沿直线传播,如果介质疏密不均,光线就不会沿直线传播而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天海面上。
(三)课堂训练
1.大致画出反射光线、折射光线,标出反射角、折射角的位置。
2.完成光通过玻璃的大致光路,或A点经过B点的大致光路。
3.(1)某同学通过玻璃看到水中一条鱼在A点,而鱼的实际位置在B点,试画出人看到鱼的光路;
(2)人们通过厚的玻璃观察到池内的鱼,画出图中AB透过玻璃的光路;
(3)两架敌机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇的观察口看到的该飞机的像,请用光路确定哪架是实际飞机。
三、课堂总结:
根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
四、布置作业:
课后“动手动脑学物理”第1-3小题。
五、板书设计:
第四节
光的折射
一、光的折射现象
二、生活中的折射现象
教学反思
略
空气
水
空气
空气
水
空气
水
空气
水
水