2024年秋初中物理八年级上册教学设计第2节 光的反射.doc

第2节 光的反射课题光的反射课型新授课教学目标1.了解光的反射现象，知道人之所以能看见不发光的物体的原因.2.通过实验探究了解光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.3.通过实验了解反射现象中光路的可逆性.4.通过身边的事例和实验现象，能区分什么是镜面反射，什么是漫反射.教学重点1. 用探究法研究光的反射定律.2. 镜面反射和漫反射.教具准备演示用：激光笔、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、多媒体课件.学生用：手电筒（玻璃上有1~2 mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.教学难点从实验结果归纳出光的反射定律.教学课时1课时课前预习1.光线从一种介质到达另一种介质的界面是返回原介质，叫作 光的反射 . 2.如图所示，一束光射到镜面上发生光的反射，请根据图回答下列问题：（1）入射光线是 AO ，反射光线是 OB ，法线是 ON；（2）入射角是 ∠2 ，反射角是∠3，若∠1=30°，则反射角等于 60° .3.平行光照射到 镜面 上发生反射后，反射光线仍然 平行 的反射现象叫镜面反射.4. 凹凸不平 的表面会把一束平行光向着四面八方反射的现象叫漫反射，漫反射 遵循 （填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律.备课笔记巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入我们能看见发光的物体是因为物体发出的光沿直线传播进入我们的眼睛，而不发光的物体也能被我们看见，大家知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射现象和定律.进行新课 光的反射现象我们为什么能看见日光灯、烛焰？生：日光灯、蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出的光射入我们的眼睛.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？生：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？生：（不知道其中的原因）……所有的物体表面都能反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.演示实验1：在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上.实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑.板书：光射到任何物体表面都能发生反射.人眼能够看见不发光物体的原因：物体反射的光进入了人的眼睛. 光的反射定律光路的可逆性1.光反射中的物理名词在讲光的反射规律之前，让我们先弄清几个光反射中的名词.演示实验2:让激光笔发出的一束光线射在平面镜上，引导学生观察一点、两角、三线.教师在黑板上画出反射图.入射点（O）:入射光线与反射面的接触点.入射光线（AO）：从光源投射到反射面的光线.反射光线（OB）：入射光线射到反射面上后，被反射面反射后的光线.法线（ON）：通过入射点且垂直于反射面的直线.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.备课笔记知识拓展：1.射到物体表面的光，并不是全部被反射回去，只有部分被反射，还有一部分被吸收.2.我们看见物体的亮与暗是由反射到我们眼睛的光的多少决定的.反射到眼睛的光越多，物体看起来越亮，反之则越暗.进行新课2.实验探究光反射时的规律和光路的可逆性（1）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？（2）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.实验步骤：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，引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.甲 乙 丙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.③按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察是否能看到反射光线.④让学生两人一组做实验，研究反射角和入射角的关系，可采取如图丙所示的实验装置.步骤如下：a.将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.b.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面，观察反射光线.c.分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2,用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.d.再用量角器量出入射角（i）和反射角（r）的大小，并记录大小进行比较.e.使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面，观察每条反射光线的方向.（3）分析和论证：上述步骤①和②可看到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.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.从步骤④的a~d可看出反射角等于入射角.从步骤④的e可看出反射时光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律.板书：光的反射定律:①三线共面: 反射光线、入射光线和法线在同一平面内;②两线分居: 反射光线和入射光线分别位于法线两侧;③两角相等: 反射角等于入射角.④在反射现象中，光路可逆.【例1】（多媒体展示）已知反射光线与入射光线成100°夹角，请画出镜面的位置.解析：法线既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.备课笔记特别提醒：理解光的反射定律应注意以下四点：①入射光线与反射光线间是因果关系，故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”.②当入射光线垂直于反射面入射时，入射角为0°，反射角也为0°.③反射角等于入射角，但由于反射角由入射角来决定，所以反射角随入射角的变化而变化.④在反射现象中，光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时，反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.进行新课答案：(1)根据已知条件作图甲.(2)画出反射光线与入射光线的夹角的平分线，即法线ON，如图乙所示.（3） 根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.甲 乙 丙进行新课 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.下面我们一起来做两个实验.演示实验1：让平行光射向平面镜.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.演示实验2：让平行光射向毛玻璃片.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.漫反射能使我们从各个方向看到物体.教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”，并讲解.镜面反射和漫反射（多媒体课件）教师引导学生讨论教材P96“想想议议”.教师总结：为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是用不易反光的材料制造黑板. 光的反射及其应用光的反射最普遍的应用就是使我们能看到物体.我们之所以能看到物体，是因为这些物体能反射光（非光源物体）.生活中光的反射现象还有很多，如黑板反光、水中倒影等.光的反射在科技和生活中的应用很广泛，如①自行车尾灯：晚上汽车的灯光不论从哪个方向射向自行车尾灯，光线都会反向射回；②红宝石激光器使很强的激光多次反射形成激光束；③人造卫星利用光的反射在太空中感知地面的矿藏和森林，估计农作物的产量；④光纤利用光的反射现象传递信息等.利用光的反射给人们带来很多方便，但某些时候光的反射也会产生负面影响，如光污染.光污染主要是由于阳光射到玻璃表面发生了镜面反射.玻璃外墙将射向玻璃表面的光线反射回来，射到周围房间内或行人的眼睛中，对他人造成干扰或伤害.备课笔记教学板书课堂小结本课时学习的重点是用探究法研究光的反射定律，以及镜面反射和漫反射的区别与联系，学习时应通过实验总结出规律，在运用规律解决问题时，应注意抓住规律的关键所在.教材习题解答【教材P96“想想议议”】解：光路如右图.建议：用不易反光的材料制造黑板.【教材P97“练习与应用”】1.解：如果光与镜面成30°角射在平面镜上则入射角为60°，故反射角是60°，反射光线、入射角、反射角如图甲所示.如果光垂直射到平面镜上，反射光将按原路返回，如图乙所示.2.解：如图所示：备课笔记教材习题解答3.解：如图所示.4.解：光射到水面上发生的是镜面反射，射到地面上发生的是漫反射.因此，迎着月光走，水面上由于发生镜面反射而进入人眼的光明显多于地面上由于漫反射而进入人眼的光.因此，迎着月光走，水面较亮.同理，背着月光走，水面上由于发生镜面反射，没有光进入人眼；而地面上由于发生漫反射，有一部分光能够进入人眼.因此，背着月光走，地面较亮.5.解：因为光速约为3×108m/s，反射回来的时间t=2.56s，则地球到月球的距离s=vt=×3×108m/s×2.56s=3.84×108m=3.84×105km.难题解答【例2】一束光线垂直射到水平放置的平面镜上，若入射光线的方向不改变，把平面镜转动10°，则反射光线与入射光线的夹角将改变（ ）A.0° B.10° C.20° D.180°解析：根据题意画出光路图（如图所示），MM′为水平放置的平面镜，AO为入射光线，ON为法线，则此时的入射角为0°；当把平面镜沿着顺时针方向转动10°，即转到PP′位置时，法线也随着转动10°，即转到ON′的位置，此时入射角为10°，反射光线为OB，反射角变为10°，反射光线与入射光线的夹角将为20°.如果平面镜转动的方向是逆时针方向，结论相同.答案：C【例3】如图所示，晚上在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜铺放在白纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着白纸和平面镜照射，从侧面看上去（ ）A.镜子比较亮，它发生了镜面反射B.镜子比较暗，它发生了漫反射C.白纸比较亮，它发生了漫反射D.白纸比较暗，它发生了镜面反射解析：镜子表面光滑，光线垂直入射到镜面时，发生的是镜面反射，光线均按原方向反射回去，所以在侧面看不到反射光，镜面比较暗.白纸表面粗糙，光射在白纸的上面发生漫反射，反射光朝各个方向射出，所以在侧面能看到部分反射光，即白纸比较亮.答案：C备课笔记规律总结：入射光线不动，平面镜旋转角度为α，则入射角改变角度为α，反射角改变角度为α，入射角与反射光线的夹角改变角度为2α.。