八年级物理上册第四章光现象第2节光的反射
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第2 节光的反射过基础知识点 1 反射现象新导向·古代文化如图,李白的诗句“举杯邀明月,对影成三人”,其中李白在月光下的影子是由光的形成的,而他通过杯子中的酒形成的倒影则是由光的形成的.知识点2 实验:探究光的反射定律2 探究类必做实验为了探究光反射时的规律,同学们进行了如图所示的实验.(1)实验环境为了完成实验,需要的测量工具是 .该实验应在较 (填“亮”或“暗”)的环境下进行.(2)器材摆放把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板 ENF 地立在平面镜上,纸板上的直线ON 垂直于镜面.(3)如图所示,使一束光贴着纸板射到O点,经平面镜反射后,沿另一方向射出.图中∠r是 (填“入射”或“反射”)角.(4)当入射角增大时,反射光线 (填“靠近”或“远离”)平面镜.(5) 数据分析下表是实验中记录的数据.次序l 2 3 4 5∠i 20°30°40°50°60°∠r 20°30°40°50°60°分析实验数据可知:在反射现象中,(6)实验操作实验过程共进行了5次,这样做的目的是 .(7)交流反思将纸板 ENF 右半部分绕 ON 向后或向前折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了 ·(8)交流反思保持平面镜水平,将纸板ENF 向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且与ON夹角不变入射到平面镜的O点,此时与未倾斜时对比,没有发生改变的是 .A.法线位置B.反射光线方向C.反射角大小知识点3光的反射定律3如图所示,甲、乙两束光射至界面并被反射,由图可知,甲、乙两束光的反射角分别为 ( )A.90° 60°B.90° 30°C.0° 60°D.0° 30°4如图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹).知识点4 光路的可逆性5小强在侦探小说中看到这样的一个情节,目击者在录口供时对警察说道:“在房间里,我正在饭桌前吃饭,通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗,但是他看不到我,于是我不敢说话,最终逃过一劫.”你认为目击者(填“有”或“没有”)撒谎,你判断的依据是 ~知识点5 镜面反射和漫反射6 新皮鞋刚穿上时非常亮,这是因为光射到皮鞋表面发生了反射;而穿了一段时间之后,鞋面上落有灰尘,变暗了,这是因为光射到皮鞋上发生了反射.(均填“镜面”或“漫”)7下列说法不正确的是 ( )A.镜面反射遵从光的反射定律B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束C.漫反射不遵从光的反射定律D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束过能力1 考点本质题雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面的判断正确的是 ( )A.迎着月光走时地上暗处有积水B.迎着或背着月光走时,都是发亮处有积水C.背着月光走时地上暗处有积水D.迎着或背着月光走时,都是暗处有积水2如图所示,在一个空箱子中,一束光自P 点发出,沿与镜面成60°角方向射向平面镜,经O点反射后,在Q 点形成一个亮斑,当入射光线不变时,将平面镜绕O点顺时针转 30°,则下列说法正确的是 ( )A.法线转过15°B.反射角增大45°C.反射光线转过90°D.反射光线与入射光线的夹角为120°3若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( )A.水平向左移动B.水平向右移动C.竖直向上移动D.竖直向下移动4晓豫想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),画出平面镜的位置、补全光路图并回答:(1)反射光线与入射光线的夹角为;(2)镜面与水平面夹角为 (填锐角).5物理创新实验小组的同学探究光的反射定律.【实验器材】平面镜、可向前或后折的纸板、激光笔、量角器、铅笔.【实验装置】如图所示.【分析与论证】(1)将硬纸板 ENF 放置在水平放置的平面镜上,用激光笔射出一束光紧贴硬纸板射向平面镜的O点,可在纸板 NOF面内看到反射光.(2)改变入射光AO 的角度,多做几次实验,记录每次反射光的径迹,用测量入射角和反射角,将数据记录在下表中.在反射现象中,. ”(3)实验过程中,当让激光笔发出的光逆着原来的反射光OB 射向镜面时,此时反射光将沿着方向射出.(4)新考法如图乙所示,晓豫将纸板F剪成上下两块,然后保持上半部分与E 在同一平面内,将下半部分绕 O N向后折,他发现只有在上半部分可以看到反射光线,这一现象说明 .【拓展】实验小组用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射.如图丙所示,把几根细针垂直扎入一张硬纸板中,表示法线,当入射光平行射到各入射点时,反射光将平行射出.随后将纸板随意弯折,如图丁所示,这时会看到“法线”不再平行,当入射光平行射到各入射点时,反射光将 (填“平行”或“不平行”)射出,根据你所学的知识判断,漫反射 (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律.专项光的反射定律及作图过专项类型1 光的反射定律晚上,晓豫在桌子上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,熄灭室内灯光,用手电筒正对着平面镜照射,如图所示.请你根据所学光的反射定律的相关内容回答下列1~2题.1从侧面看去,白纸是 (填“明亮”或“黑暗”)的,这是因为纸面,光在纸面发生了反射.2从侧面看去,平面镜是 (填“明亮”或“黑暗”)的,这是因为手电筒发出的光照射到平面镜上发生了反射,光线射出,由于是从侧面看平面镜,所以 (填“有”或“没有”)光射到人的眼睛里.3如图所示,两平面镜相交成30°角,一束光垂直入射到平面镜A,经过平面镜A、B反射的反射角分别是、 .4光在玻璃纤维中的传输情况是光每次由内层玻璃芯射向与外包层的分界面时,均要发生反射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如图所示.请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD 光线的入射角 (填“增大”“减小”或“不变”),D点将要向 (填“左”或“右”)侧移动.类型2 利用光的反射定律作图5小华同学发现校服上的反光条可以在夜间反射周围的光线,从而对路人和司机起到一定的警示作用.请教老师后得知:制作反光条的反光材料表面覆盖了一层微棱镜(如图甲所示),这些微小结构可以将不同方向入射的光按原方向反射回去.微棱镜的结构可以简化为图乙,若一束光照射到微棱镜上,请你在图乙中画出光反射后的光路图.6德令哈充足的阳光、绝佳的自然条件,使它成为理想的太阳能发电基地.如图甲所示为德令哈的塔式太阳能发电站,其中某条光线的传播路径如图乙所示,请在图乙中画出平面镜的位置.7某天中午,太阳光几乎直射大地.阿瑞坐在自家汽车里,无论与前车距离如何,前车后窗的阳光都会直射入眼睛(反射光线几乎与地面平行).请你画图标注前车后窗与水平面的夹角.(标注锐角角度,保留必要的作图痕迹)。
第四章光现象第2节光的反射教材解读本节课的主要内容包括光的反射现象和光的反射定律及镜面反射、漫反射。
可以先通过提出问题来引入新课:我们为什么能够看见物体?而后观察我们身边的一些物体,提问:我们能看见这些物体的原因是什么?简单总结出:我们之所以能够看到这些物体,是由于物体发出的光或反射的光进入了我们的眼睛。
探究“光反射时的规律”时,要引导学生做好探究计划,使学生养成良好的学习习惯,明确每个探究步骤的主要活动内容,最后让学生归纳出探究的结果,需要注意的是,光的反射定律要让学生自己通过探究得出,重点强调的是反射角等于入射角。
本探究的结果比较容易获得,探究过程比较好把握,教师应该关注学生在整个过程中的参与情况和科学态度方面的表现,对探究活动中认真积极的学生给予鼓励。
反射规律探究结束后,可让学生做一些关于反射光路方面的练习,为平面镜成像的学习做一些准备。
关于镜面反射和漫反射,可以利用教材上提到的太阳光射到平面镜上和白纸上产生的不同效果提出问题,让学生思考,引发学生的学习欲望。
如果有太阳光射入教室,还可以演示给学生看,也可以模拟镜面反射与漫反射,并说明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。
教学目标知识与技能①理解光的反射定律,了解法线、入射角和反射角的含义;②能应用光的反射定律解决一些简单的问题,理解在反射现象中光路的可逆性;③了解什么是镜面反射和漫反射,并能用来解释一些简单的现象。
过程与方法①通过实验,观察光的反射现象;②经历探究“光的反射定律”过程,获得比较全面的探究活动的体验;③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通过探究实验,培养学生严谨的科学态度和与人合作的良好品质;②密切联系实际,增强学生将物理知识应用于日常生活的意识。
重难点处理重点探究光的反射定律的过程及内容理解。
根据实验探究的步骤对光的反射定律进行逐项探究,发现其存在的规律性,并由学生提出相应的认识难点,教师进行演示或指导再探究。
难点对镜面反射及漫反射的理解。
该知识点比较抽象,是建立在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。
(续表)实验改进探究光的反射定律借助模型——提出猜想师:反射光线与入射光线有什么关系?请大家猜一猜,可以用你桌上的模型表示出你的猜想!模型说明:用泡沫塑料的上表面表示反射面,用两根竹针(用双面胶粘上一头表示光的传播方向)分别表示入射光和反射光,事先把表示入射光的竹针插在泡沫塑料上,请学生根据自己的猜想,确定“反射光线”的位置。
学生展示模型后,让学生用语言叙述。
由于没有法线,学生一时难以用语言描述,这时教师在模型上插上一根竹针做“辅助线”(法线),再借助小木板演示,使学生看到三线在不在同一平面内,并趁势引入“法线”“入射角”和“反射角”的概念,学生结合模型说出自己的猜想,教师归纳猜想中涉及的两个问题——“三线”的位置关系和“两角”的大小关系。
动手探究——发现规律用棉线寻找反射光:用激光笔沿着一根棉线照射——这根棉线清晰显示出入射光线,另一名同学牵着另一根棉线在空间寻找反射光线,再用小木板判断反射光线、入射光线和法线在不在同一平面内,由量角器判断反射角和入射角的大小关系。
典案一教学设计教学过程教师札记【新课引入】采用素材一中导入方式一【图片导入】。
【新课推进】一、光的反射导入语:我们能看见发光的物体,比如:太阳、发光的电灯,是因为光源发出的光直接射入了我们的眼睛。
那我们为什么也能看到本身不发光的物体(如:教室里的黑板、桌凳、门窗),还可以欣赏园林美景呢?思考回答。
归纳:当光遇到物体表面都会不同程度地发生反射,我们能看到本身不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
可同时展示图片:(续表)教学过程教师札记二、光的反射定律1.如图所示,在玻璃缸底部放一个小平面镜,让激光束通过烟雾斜射向平面镜,把观察到的光的传播路径,用笔在纸上描绘出来。
2.共同认识几个关于光的反射的概念:(1)入射光线AO:是指从光源投射到介质表面的光线。
(2)反射光线OB:是指从介质表面返回的光线。
(3)入射点O:是指入射光线在介质表面上的投射点。
(4)法线ON:经过入射点O并垂直于反射面的直线。
(5)入射角α:是指入射光线与法线的夹角。
(6)反射角β:是指反射光线与法线的夹角。
展示作图:或借鉴素材三中的改进实验装置,进行相关系列探究。
3.探究光反射时的规律(1)如图所示,将实验器材安装调试完毕。
(2)让入射光线沿光屏投射到平面镜上,观察反射光线的方向。
(3)沿法线ON的轴转动光屏的另一侧研究反射光线、法线、入射光线的相互位置关系。
(4)记录并测量入射角、反射角的大小。
(5)多次重复上述实验,并记录实验结果,如下表所示。
实验序号入射角反射角123(6)最后让光线沿着反射光线的反方向逆射回去,观察会发生什么现象。
可播放视频“光的反射”(见素材二)。
及时强调提醒:入射角、反射角分别是入射光线和反射光线与法线的夹角而非与镜面的夹角。
(续表)教学过程教师札记归纳:光的反射定律:(1)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
(3)反射角等于入射角。
(4)光路可逆。
三、光路的可逆性互动实验:教师站在教室外,通过教室门玻璃(平面镜)观察学生,学生也一样能观察到教师。
结论:在反射过程中,光路是可逆的。
四、镜面反射和漫反射设问:一条光线照射到物体表面时会发生反射,那么一束平行光照射到物体表面上会怎么样呢?如图甲所示,平行光照射到平面镜上,观察反射光线有什么特点?如图乙,平行光照射到粗糙的物体表面上,观察反射光线有什么特点?特别强调:叙述反射定律时,务必做到“反”字当头。
可播放视频“光路的可逆性”(见光盘视频资源)。
概括归纳:(1)镜面反射:平行光线射到光滑的物体表面上,反射光线仍然是平行的。
(2)漫反射:平行光线射到粗糙不平的表面上,反射光线射向各个方向。
及时强化:可插入典型练习。
例1:晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图甲所示,从侧面看去,白纸很亮而镜子很暗。
请解释原因。
例2:如图乙所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。
甲同学看到积水的水面比路面,那么乙同学看到的现象是怎样的?请你用学过的物理知识对乙同学看到的现象进行解释。
课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 生活实例:镜面反射:平静的湖面;玻璃幕墙;光滑的黑板;平整光洁的地砖、抛光的金属表面等反射的反射。
漫反射:毛玻璃、电影幕布、墙壁等发生的反射。
还可播放视频“汇丰银行的日光镜”(见素材二)。
可布置实践活动——了解光污染。
调查生活中的光污染现象。
并提出改进方法。
典案二导学设计学点1:光的反射规律实验1:如图4-2-9所示为“研究光的反射规律”的实验装置,其中O点为入射点,ON为法线,面板上每一格对应的角度均为10°。
实验时,当入射光为AO时,反射光为OB;当入射光为CO时,反射光为OD;当入射光为EO时,反射光为OF。
实验记录如下表所示。
图4-2-9实验序号入射光线入射角反射角1 AO 50°50°2 CO 40°40°3 EO 20°20°实验2:仍用实验1中的器材,使光逆着实验1中的反射光线的方向入射到平面镜上,观察三次入射光线经平面镜反射后光线的传播路径。
思考:问题1:某同学在总结实验1中光的反射规律时写出:“入射角等于反射角”。
这种说法对吗?为什么?答:__这种说法是错误的,因为先有入射角后有反射角,反射角由入射角决定。
正确的说法是“反射角等于入射角”__。
问题2:实验2中,让光逆着反射光线的方向射向镜面,那么,被反射后的光线会沿着什么方向射出?这说明了什么?答:被反射后的光线会沿__逆着入射光线__的方向射出,这说明__在光的反射中光路是可逆的__。
学点2:镜面反射与漫反射阅读教材P75“镜面反射和漫反射”的内容,结合图4-2-10,完成下列问题。
图4-2-10问题1:平行光线射到镜面上后,都沿某一相同方向被反射出去,其反射光线也是__平行__的,这种反射是__镜面__反射。
平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上,其反射光线向着__各个__方向反射,这种反射是__漫__反射。
图4-2-11材料:晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图4-2-11所示,从侧面看去,白纸很亮而镜子很暗。
问题2:为什么白纸看上去很亮,而镜子看上去很暗?答:__手电筒的光照射平面镜,平面镜发生镜面反射,仅在反射光路上有很强的光,从侧面看,几乎没有光线进入人眼,所以镜子看上去很暗;白纸发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看,有光线进入人眼,感觉白纸很亮__。