八年级物理上册第四章第2节光的反射教学设计(新人教版)

作者:佚名 教案来源:网络 点击数:    更新日期:2018-11-2  有奖投稿

八年级物理上册第四章第2节光的反射教学设计(新人教版)

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第2节  光的反射
 
知识与技能
1.了解光在一些物体表面可以发生反射。
2.认识光反射的规律,了解法线、入射角、反射角的含义。
3.理解反射现象中光路的可逆性。
4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射。
过程与方法
1.通过实验,观察光的反射现象。
2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体。
3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验。
4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
情感、态度与价值观
1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。
2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
3.鼓励学生积极参与探究活动。
 
重点
掌握光的反射现象;理解反射现象中光路的可逆性;了解镜面反射、漫反射。
难点
用光的反射规律解释一些简单现象。
 
激光笔、毛玻璃片、平面镜、白纸、量角器、硬纸板、笔、多媒体课件。
 
一、创设情境,导入新知
我们都知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,你能举例说明吗?小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。光在真空中的传播速度是3×108 m/s,我们为什么能看见日光灯、烛焰?日光灯,烛焰是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛。
在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?打开灯就能看到屋子里的东西。为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛。本节我们学习有关光的反射的知识。
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识,阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动,理解新知
(一)光的反射定律
1.认识光的反射现象
演示实验:教师实验镜面反射平行光,引导学生根据日常生活经验,试着自己总结光的反射定义,接着教师完善定义。
问题:大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子呢?
结论:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
2.光的反射定律
向同学们展示实验器材:平面镜、白色硬纸板、白纸、激光笔。
先介绍与光的反射有关的几个术语:
 
法线:过入射点并垂直于镜面的直线。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
猜测:入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系?入射角与反射角有什么样的关系?
探究活动:光反射时的规律。
提出问题:光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?
设计实验和进行实验:
我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径。
 (1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,让学生观察从镜面反射的光线的方向。
 
 
(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变,在纸板上用不同颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。
(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?
(4) 取下纸板,用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较。

次数 ∠i ∠r
1  
2  
3  
  分析和论证:
(1)从上述步骤1、2中可看出E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变。
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线。
(3)从步骤4中可看出:①若入射光线向法线靠拢,即入射角减小时,反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小;②当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射光线与法线也重合,即反射角也为零;③当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大时,反射光线逐步偏离法线,即反射角也会增大。反射角始终等于入射角。
根据实验结果得出光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
简便记忆方法:三线共面、法线居中、两角相等。
注意:在引导学生进行归纳时,要注意它们的因果关系。(反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果。)
典例解读
【例1】如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面O点,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是(  )
 
A.绕ON前后转动板E
B.绕ON前后转动板F
C.改变光线AO与ON之间的夹角
D.改变光线OB与ON之间的夹角
【解析】 此题主要探究光的反射规律,要解决此题,需要掌握反射光线、入射光线与法线在同一平面内,入射角与反射角的定义。先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射角和反射角的度数,然后改变光束的入射方向,使入射角减小或增大。
【答案】 C
(二)光路的可逆性
 
演示:如图所示,A点发出的光经O点反射后到达B点,在B点再放一光源,使其发出的光射向镜面某点如C点,调整光线BC的方向,使其与BO重合,发现其反射光线与OA重合,从而说明光反射时光路是可逆的。
典例解读
【例2】关于光路可逆性原理,下列说法正确的是(  )
A.只有在光的直线传播过程中遵守
B.只有在镜面反射中遵守
C.漫反射不遵守
D.光的直线传播、镜面反射、漫反射都遵循光路可逆性原理
【解析】 当光线逆着原来的反射光线的方向射到介质界面时,必会逆着原来的入射方向反射出去,这种性质叫光路可逆性或光路可逆原理,光路可逆性在任何情况都能发生,即光的直线传播、镜面反射、漫反射都遵循光路可逆性原理。
【答案】 D
(三)镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面都能发生反射。不同的表面对光的反射是不一样的。
演示实验:让氦氖激光的平行光射入平面镜。
现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行的,而且在反射光线的方向上的光是很强的,其他方向无反射光。
这种光滑镜面的反射叫镜面反射,如图甲所示。
演示实验:让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上。
现象:入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向。
我们把这种反射叫漫反射,如图乙所示。漫反射能使我们从各个方向看到物体。
 
说明:
(1)物体表面光滑时发生镜面反射;物体表面粗糙时,发生漫反射。
(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律。
讲完漫反射和镜面反射后,为了加深理解,可以提出以下问题,引导学生讨论:
想想议议:黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了?为了保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
说明:(1)这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射。黑板上“反光”部分发生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,这两部分反射光同时射入眼睛时,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强,对眼睛的刺激强烈,所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚。
(2)为了保护同学的眼睛,改变这种现状的建议是:改变同学的座位位置,或改变黑板的角度,用不反光材料。
 
典例解读
【例3】晚上,在桌上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗。想想看,并解释为什么。
【解析】因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本没有光线射入眼中,所以平面镜看起来比较暗。而白纸表面粗糙,入射到白纸上的光发生漫反射后,反射光线射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮。
【答案】见解析。
四、尝试练习,掌握新知
《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结,梳理新知
本节课我们学习了解了光在一些物体表面可以发生反射;认识光反射的规律,了解法线、入射角、反射角的含义;理解反射现象中光路的可逆性;了解什么是镜面反射,什么是漫反射;能用光的反射规律解释一些简单现象。
六、深化练习,巩固新知
《探究在线•高效课堂》相关作业部分。
 

 

 

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