《光的折射》
本节课是八年级物理上册第四章光现象》第四节,光的折射是重要的光学现象,具有承上启下的作用,“承上”进一步加强光路图的绘制技能,再一次认识光路可逆;“启下”,又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,更重要是激发学生学习兴趣。
【知识与能力目标】
1、知道光的折射现象及折射光线和折射角;
2、知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;
3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。
【过程与方法目标】
1、 通过演示实验,指导学生观察现象,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析归纳能力。
2、引导学生动手做实验,培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。
【情感态度价值观目标】
1、 培养学生学习物理的兴趣。
2、通过对日常光现象的分析,破除迷信,热爱科学,进行唯物主义教育。
【教学重点】
光的折射规律;光路可逆。
【教学难点】
光线进入不同介质中,折射角和入射角的关系;用光的折射解释自然现象。
光的折射演示仪;碗;适量的水;筷子;多媒体课件
一、情境引入
播放视频“折射断筷”。在杯中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现筷子好像断了。观察到什么现象。筷子看上去好像向上弯折了。
其实筷子没有折,为什么会有这样的错觉呢?今天,我们就带着这个问题,一起学习光的折射。
【设计意图】通过演示实验培养学生的观察能力,感知知识不足,增加学生的兴趣,激发学生的求知欲望。
二、光的折射
1、折射现象
观察思考:使一束激光斜射入水中,观察思考光线的方向是否发生偏折?学生观察会看到:光线发生偏折。
老师引导学生总结得出:
2、光的折射定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。
注意:当光从一种透明物质斜射入另一种透明物质里时,在这两种透明物质的分界面上,其中一部分光线发生反射,另一部分光进入另一种物质里而发生折射。
3、名称介绍介绍相关名词
入射点: ; 法线:MN
入射光线: ; 入射角:
折射光线: ; 折射角:
【设计意图】通过形象直观的演示来理解,记忆,从而自然引出“光的折射”并在已有知识的基础上结合幻灯片认识有关名词。
三、探究光的折射规律
(一)提出问题
在学习光的反射时,光遵循光的反射定律。那么,光从空气斜射向玻璃(或水)中时遵循哪些物理规律?
1、折射光线、入射光线和法线三线的位置关系怎样?
2、当光从空气斜射向玻璃中,折射角和入射角的大小关系如何?折射光线向界面偏还是向法线偏折?
3、随着入射角的变化折射角如何变化?
4、当入射光线垂直于水面入射时,折射光线的方向如何?
5、在反射时,光路是可逆的。那么,在折射时光路可逆吗?
(二)探究实验
实验目的:探究光的折射规律
实验器材:小水槽 烧杯 水 激光笔 折射板等、
实验装置:如图所示
实验步骤:
1、使一束激光从空气斜射入水中。观察折射光线、入射光线、法线的位置关系;比较入射角与折射角的大小;改变入射角的大小,观察折射角的大小怎样变化。
2、使一束激光从水中斜射入空气。观察折射光线、入射光线、法线的位置关系;比较入射角与折射角的大小;改变入射角的大小,观察折射角的大小怎样变化。
3、使一束激光从空气垂直入水中,观察折射光线。入射光线、法线的位置关系;比较入射角与折射角的大小。改变入射角的大小。
学生实验时,思考一下问题:
1、引导学生分析光从空气→玻璃 ,三线的位置关系怎样?
2、问题:当光从空气斜射向玻璃中时,折射角和入射角的大小关系如何?折射光线向界面偏折还是向法线偏折?
3问题:随着入射角的变化,折射角如何变化?
实验过程中,引导同学们分小组,对比光的反射,讨论并说小组想探究的问题,选择器材,进行实验,适时补充,辅以 教学课件的演示并简化记忆,以便更形象直观的让全体同学加深记忆,对光的折射规律进一步理.
教师归纳实验结论
光的折射规律:
1. 折射光线、入射光线和法线在同一平面上; 折射光线与入射光线分居法线两侧;
光线从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折(靠近)光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线向法线偏离(远离)。
2.折射角度随入射角度的变化而变化,入射角增大,折射角也增大,但不成正比(线性)关系。
3.光线垂直射入玻璃时,传播方向不改。
4.在光的折射现象中,光路是可逆。
【设计意图】通过小组实验,讨论,循序渐进,由浅入深,结合幻灯片,让学生体验和理解,突破难点。
能力提升
请同学们,用今天学到知识,解释筷子为什么 “断”了?
五、用光的折射规律解释一些简单现象。
1.怎样才能插到鱼?
2.海市蜃楼
3.三日同辉
【设计意图】使本节课前后呼应,并引导学生将学习到理论应用到日常生活中,起
学以致用的效果
六、巩固练习
1、下面哪个图正确表示了光从空气斜射入水中的情况?( )
2.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”, 则( )
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像
3、下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A、阳光下的树会出现影子
B、白天,人们能从各个方向看到桌子
C、斜插在水中的筷子,看上去好像在水面处折断了
D、在平静的水面看到树木的倒影
4、游泳池中灌入一定量的水后,从池岸上斜看池底,便会觉得池底比实际深度( )
?A、深些 B、浅些
?C、无变化 D、有时深有时浅
5、光从玻璃斜射入空气中,折射角______入射角,光从空气中斜射入水中折 射角_______入射角。(填“大于”、“小于”或“等于”)
6、在下列各现象中,属于光的折射的现象的是( )
A、在阳光照射下,人在地面上形成影子
B、筷子的一部分放在盛水的碗里,看上去向上弯折
C、用平面镜可以改变太阳光的传播方向,用来照亮室内的天花板
D、栽在河边上的树,能在水中形成“倒影”
7、如图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底部形成一光 斑,这时往容器中逐渐加水,则光斑的位置( )
A、慢慢向右移动 B、慢慢向左移动
C、慢慢向水面移动 D、仍在原来位置不动
一束光从空气射入某种透明液体,已知入射光线与法线的夹角为45 °,反射光线与折射光线的夹角为105°,则反射角的大小是_______,折 射角的大小是________.
9、如图所示,将刻度尺斜插入水中,从不面看去水中尺子的刻度情况( )
A、变得密了
B、变得疏了
C、一部分变密,一部分变疏
D、疏密没有变化
课堂小结
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时, 传播方向发生偏折。
光的折射规律
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
2、折射光线和入射光线分居于法线两侧。
3、当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;反之,当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
4、折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)。
5、当光垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
6、在折射时,光路时可逆的。
三、应用
1.怎样才能插到鱼?
2.海市蜃楼
3.三日同辉
略
课件22张PPT。北京师范大学出版社 八年级 | 上册 筷子为什么 “断”了? 其实筷子没有折,为什么会有这样的错觉呢?今天,我们就带着这个问题,一起学习光的折射。点
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图
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频观察思考 使一束激光斜射入水中,观察思考光线的方向是否发生偏折?点
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频 光从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。 一、光的折射点击上图播放视频1.折射光线、入射光线、法线的位置关系是什么?
2.折射角和入射角的大小关系是什么?
3.折射角随入射角的增大发生什么变化?
4.光线垂直入射时方向是否发生变化?
5.折射现象中光路是否可逆?探究问题实验目的:探究光的折射规律
实验器材:小水槽 烧杯 水 激光笔
折射板等、
实验步骤:
1、使一束激光从空气斜射入水中。观察折射光线、入射光线、法线的位置关系;比较入射角与折射角的大小;改变入射角的大小,观察折射角的大小怎样变化。
2、使一束激光从水中斜射入空气。观察折射光线、入射光线、法线的位置关系;比较入射角与折射角的大小;改变入射角的大小,观察折射角的大小怎样变化。
3、使一束激光从空气垂直入水中,观察折射光线。入射光线、法线的位置关系;比较入射角与折射角的大小。改变入射角的大小。实验装置:如图 所示学生探究实验二、光的折射实验点
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频实验数据表格三、光的折射规律1.入射光线、法线、折射光线在同一平面内2.入射光线、折射光线分居法线的两侧 4.光垂直入射界面光路不发生改变。 5.在折射时,光路时可逆的 3.光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角。 光从 水中斜射入空气中,折射角大于入射角例1:已知图中入射光线,请画折射光线
1,先作法线:过界面在入射点作垂线.2,用尺子延伸入射光线,找入射角。3,当光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,旋转尺子向法线靠近。4,画出折射光线能力提升请同学们,用今天学到知识,解释筷子为什么 “断”了?四、生活中的折射现象鱼在哪?海市蜃楼三日同辉点
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频1、下面哪个图正确表示了光从空气斜射入水中的情况?( )空气空气空气空气水水水水 A、 B、 C、 D、C 巩固练习2.在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”, 则( )
A.“鱼”是光的反射形成的虚像,“云”是光的折射形成的虚像
B.“鱼”是光的折射形成的虚像,“云”是光的反射形成的虚像
C.“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像
D.“鱼”和“云”都是光的折射形成的虚像B3、下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A、阳光下的树会出现影子
B、白天,人们能从各个方向看到桌子
C、斜插在水中的筷子,看上去好像在水面处折断了
D、在平静的水面看到树木的倒影
4、游泳池中灌入一定量的水后,从池岸上斜看池底,便会觉得池底比实际深度( )
?A、深些 B、浅些
?C、无变化 D、有时深有时浅CB 5、光从玻璃斜射入空气中,折射角______入射角,光从空气中斜射入水中折 射角_______入射角。
(填“大于”、“小于”或“等于”)
大于小于6、在下列各现象中,属于光的折射的现象的是( )
A、在阳光照射下,人在地面上形成影子
B、筷子的一部分放在盛水的碗里,看上去向上弯折
C、用平面镜可以改变太阳光的传播方向,用来照亮室内的天花板
D、栽在河边上的树,能在水中形成“倒影”B 7、如图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底部形成一光 斑,这时往容器中逐渐加水,则光斑的位置( )
A、慢慢向右移动 B、慢慢向左移动
?C、慢慢向水面移动 D、仍在原来位置不动
?B 8、一束光从空气射入某种透明液体,已知入射光线与法线的夹角为45 °,反射光线与折射光线的夹角为105°,则反射角的大小是_______,折 射角的大小是________.450300
9、如图所示,将刻度尺斜插入水中,从不面看去水中尺子的刻度情况( )
A、变得密了
B、变得疏了
C、一部分变密,一部分变疏
D、疏密没有变化
A
课堂小结一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时, 传播方向发生偏折。二、光的折射规律
1、折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
2、折射光线和入射光线分居于法线两侧。
3、当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;反之,当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
4、折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)。
5、当光垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
6、在折射时,光路时可逆的。
三、应用