1 第1节 光的折射定律

第一节 电荷 库仑定律

教学目标

（一）知识与技能

1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念．

2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律

3．知道什么是元电荷．

4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算．

（二）过程与方法

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

3、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律并能灵活运用

（三）情感态度与价值观

通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用

重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力

难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。

教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，多媒体课件

教学过程：

第1节 电荷 库仑定律（第1课时）

（一）引入新课：

多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。

师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空：

电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。

第4章 第1节 光的折射定律

第 2 页 第1节 光的折射定律

光 的 折 射

定 律 和 折 射 率

[先填空]

1．光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会改变，这种现象叫做光的折射．

图4-1-1

2．入射角与折射角的定性关系

入射角：入射光线与法线间的夹角，一般用i表示．

折射角：折射光线与法线间的夹角，一般用r表示．

实验表明：当入射角变化时折射角随着改变．

3．斯涅耳定律(折射定律)

入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数．即sin isin

r＝n.

4．折射率

(1)定义

光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的正弦之比．用n表示．

(2)定义式

n＝sin isin r.

(3)意义：介质的折射率反映了光在介质中的偏折度．

(4)折射率与光速的关系

光在不同介质中的传播速度不同，且都小于光在真空中的传播速度；某种介质的折射率，等于光在真空中的速度与光在这种介质中的速度之比，即n＝c/v.

[再判断]

1．入射角变化，折射角也随之变化，但入射角一定大于折射角．(×)

2．光的折射率随入射角的增大而增大．(×)

3．介质的折射率越大，光在这种介质中的传播速度越小．(√)

[后思考]

第 3 页

第 4 页 B．此介质折射率为3

C．光在介质中速度比在空气中小

D．光在介质中速度比在空气中大

E．当入射角增大时，折射角也增大，但折射率不变

【解析】 由折射定律n＝sin θ2sin θ1＝3，A错误，B正确；又由n＝cv知光在介质中速度比在空气中小，C正确，D错误．根据折射率的物理意义，E正确．

【答案】 BCE

2.利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度．在如图4-1-3所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点．若某条从A点发出的与AO成α角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率．

做感动中国人的教育

巨人教育 2012秋季初二物理精英班 page 1

⒏光的折射与色散 做感动中国人的教育

巨人教育 2012秋季初二物理精英班 page 2

观察下列三幅图，思考下述图片共同描述了什么现象？

（1）光的折射: 光在两种介质的界面处，从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象叫做光的折射现象。

（2）光的折射规律：

①折射光线，入射光线和法线在同一平面内。

②折射光线和入射光线分居法线两侧。

③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；即折射角小于入射角。光从水中或其它介质斜射入空气中，折射光线远离法线偏折；即折射角大于入射角。

④折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小。 光的折射 做感动中国人的教育

巨人教育 2012秋季初二物理精英班 page 3 ⑤当光线垂直入射到界面上时，传播方向不发生改变。

（3）光的折射中光路是可逆的：

（4）光的反射定律和折射规律的区别：

名称 三线位置 反射光线和入射光线与法线的关系 角度关系

反射定律 同一平面上 分居法线两侧 反射角等于入射角

折射规律 同一平面上 分局法线两侧 光从空气斜射入其它物质时折射角小于入射角；光从其它物体斜射入空气中时，折射角大于入射角

第四章 光的折射

第1节 光的折射定律

课前预习

一、光的反射和折射现象

当光射到两种介质分界面时，一部分光仍回到________的介质里继续传播的现象叫做光的

________，另一部分光进入第二种________继续传播的现象叫做光的________。

二、光的折射定律

（1）折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一________内，入射光线与折射光线

分居在法线________，入射角的正弦与折射角的正弦之比为一________。

（2）公式：________________

（3）光路的________性，在折射现象中光路是________的。

三、介质的折射率

（1）光从________射入某种________发生________时，入射角 i的正弦与折射角的正弦

的________叫做这种介质的折射率。公式：________________。

（2）折射率与光速的关系：介质的折射率n ，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介

质中的传播速度v 之比。公式：________________。

（3）任何介质的折射率都________1.

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课堂突破

探究一 光的折射现象及折射定律

插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了；盛了水的碗，碗底好像变浅了。这是发生

了什么现象？为什么？

[要点提炼]

1、折射定律公式：________________。

2、光由空气射入介质，入射角_______折射角，光由介质射入空气，入射角_______折射角。

2、折射光路是___________的。

【例1】光从真空射到一块平的透明材料上，若入射角为40°，则反射光线和折射光线之间

的夹角可能是（ ）

A.小于40° B.在40°与100°之间

C.在100°到140°之间 D.大于140°

【变式1】如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确是（ ）

A．光是从真空射向介质