2020八年级物理上册探究光的反射规律

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文档介绍

2020八年级物理上册探究光的反射规律

‎3.2 探究光的反射规律 教材解读 ‎ 从本章的知识体系来看,光的反射定律既是全章的重点,又具有承上启下的作用:上一节研究了光在同一种均匀介质中的传播情况,本节进一步研究光在两种介质的界面上发生反射的现象和规律,这些知识是学习下一节平面镜和球面镜知识的基础,同时也为后面“探究光的折射规律”做了方法和技能上的准备。本节教材的编写思路是:首先通过“活动1”中的小实验,让学生感性认识光的反射现象,并从“敲击桌面、光斑颤动”的现象中发现问题——“反射光线、入射光线、反射面(镜面)之间有什么关系”,激发学生探究的兴趣。然后进一步通过“活动2”,探究光的反射规律;得出反射定律后,再学习镜面反射和漫反射,关注与光的反射有关的生活和社会问题。‎ 教学目标 ‎ ‎ 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、入射角和反射角的含义。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的。3.经历“探究光的反射规律”这一实验过程,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,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,获得全面的探究体验。4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的差异。‎ 情感、态度与价值观 ‎1.在“探究光的反射规律”的过程中培养学生的科学态度。2.密切联系实际,提高将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。‎ ‎(续表)‎ 重难点处理 ‎ 重点:光的反射定律的探究过程及内容。根据实验探究的步骤对光的反射进行探究,发现其存在的规律,并由学生提出相应的认识难点,教师进行演示或指导。‎ ‎ 难点:对镜面反射及漫反射的理解。该知识点比较抽象,是在理论知识的基础上认识生活中的现象,因此需要根据反射光线的特点及反射面的特点进行辨别区分,适当进行总结,并进行训练。‎ 实验改进 ‎ 课题:探究光的反射规律。‎ ‎ 器材:小平面镜、激光灯、画上刻度的画板(表面粗糙,便于显示光路)。‎ ‎ 改进方法:①画板:画板表面粗糙,使入射光线与反射光线的路径能够更清晰地显示出来,实验现象更加清楚。‎ ‎ ②割开画板:把割开的线作为法线,割开后便于纸板前后转动,验证反射光线与入射光线是否在同一平面内。‎ ‎ ③在画板上画出刻度:画刻度时不必像量角器上的刻度一样细致,只需要画出几个刻度即可,‎ 4‎ 省去了用笔画线、用量角器量角度等繁琐步骤。‎ 教学建议 ‎ 光的反射定律是通过实验总结出来的光学规律,所以教学时要为学生创造更多亲自动手实验的机会。建议本节课在实验室里教学,让学生经历“活动1”和“活动2”的探究过程,在实验中发现问题,展开探究,得出规律。‎ 教学方法 ‎ 实验探究、交流讨论、阅读。‎ 学点1 光的反射 现象观察:如图3-2-1所示,让激光笔或手电筒的一束光斜射到镜面上,光的传播方向__发生改变__;当轻轻敲击桌面时,被反射的光线的传播路径也会__发生改变__。‎ 图3-2-1‎ 总结:光在两种介质分界面上改变__传播方向__又返回__原来介质__中的现象,叫做光的反射。‎ 问题1:光反射时,光束的路径可用如图3-2-2所示的作图方法来表示。‎ 图3-2-2‎ 其中AO叫做__入射光线__,OB叫做__反射光线__,从入射点O引出的一条__垂直__于平面镜的直线ON叫做__法线__,入射光线AO跟法线ON的夹角α叫做__入射角__,反射光线OB跟法线ON的夹角β叫做__反射角__。‎ 问题2:我们为什么能看见不发光的物体?‎ 答:因为物体的表面都能__反射光__。‎ 学点2 光的反射规律 实验1:探究光的反射规律 实验准备:如图3-2-3所示,在平面镜M的上方竖直放置一块附有量角器的白色光屏,是为了显示光的__传播路径__,并测出__入射角__和__反射角__;白色光屏是由可以绕ON折转的E,F两块板组成的,是为了验证__入射光线__和__反射光线__是否在同一平面内。‎ 图3-2-3‎ 实验过程:(1)探究反射光线和入射光线的关系:保持E光屏和入射光线不动,转动F光屏,观察反射光线,将结果记录在下表中。‎ 4‎ F光屏 与E光屏在同一平面内 向后折 向前折 反射光线能否显示 ‎__能__‎ ‎__不能__‎ ‎__不能__‎ ‎(2)探究反射角与入射角的关系:观察并测量入射角分别为30°,45°,60°时的反射角,并记录在下表中。‎ 入射角α ‎30°‎ ‎45°‎ ‎60°‎ 反射角β ‎__30°__‎ ‎__45°__‎ ‎__60°__‎ 实验中改变入射角度,做三次实验,是为了使得出的规律具有普遍性。‎ 实验结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在__同一__平面内,反射光线和入射光线分别位于__法线__两侧,反射角__等于__入射角。这就是光的反射定律。‎ 交流讨论:当入射角减小时,反射角也__减小__;当入射角为0°时,反射角也为__0°__。‎ 实验2:探究光路的可逆性 提出问题:当光线沿着原反射光线入射时,此时反射光线怎样?‎ 探究过程:如图3-2-4所示,使一激光灯射向平面镜,观察反射光线。然后用另一激光灯沿原反射光线入射。‎ 图3-2-4‎ 实验现象:反射光线沿原__入射__光线射出。‎ 实验结论:在光的反射中,光路是__可逆__的。‎ 学点3 镜面反射与漫反射 问题1:让平行光分别射向平滑的表面和粗糙的表面,会出现如图3-2-5所示的现象。‎ 图3-2-5‎ 平滑的表面能将平行的入射光线都沿某一相同方向反射出去,其反射光线也是__平行__的,这种反射叫做__镜面__反射;粗糙不平的表面将平行入射的光线向__各个__方向反射,这种反射叫做__漫__反射。‎ 问题2:如图3-2-6所示,用手电筒照向墙壁上的镜子(提示:本实验在晚上做效果会更好),为什么有的同学感觉墙壁很亮,有的同学又感觉镜子很亮呢?‎ 4‎ 图3-2-6‎ 答:用手电筒照射平面镜,平面镜发生__镜面__反射,在反射的光路上有很强的光进入人眼,其他地方几乎没有光线进入人眼;墙壁发生漫反射,反射光线射向__四面八方__,各个方向均有光线进入人眼。所以处在反射光路上的人感觉平面镜是亮的,墙壁是暗的,不在镜面反射光路上的人感觉墙壁是亮的,平面镜是暗的。‎ 问题3:为什么要用粗糙的白布制造电影的银幕?‎ 答:粗糙的白布可以使投射到上面的光发生__漫反射__,以保证在影院任何位置都可以观赏到逼真的画面。如果银幕太过平整,就会发生__镜面反射__,导致银幕上看上去有些地方总是很亮,而有些地方总是很暗。‎ 学点4 光反射的应用 阅读教材P54“光反射的应用”部分内容,回答下面的问题:‎ 问题:红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的__平面__镜,使很强的激光经多次__反射__,形成激光束;人造卫星利用光的__反射__,在遥远的太空探测地面的河流和森林,估计农作物的产量;光纤是利用光的反射传输信息。但光的__反射__有时也会影响人们的生活,如城市的__玻璃幕墙__反射的强烈阳光,常会影响居民的生活,使司机驾驶汽车时受到干扰。 ‎ 4‎
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