沪教版(上海)物理八年级上册-2.2 光的折射 教案 (1)
- 格式:doc
- 大小:193.50 KB
- 文档页数:6
沪教版八年级物理上册《光的折射》评课稿一、课程概述《光的折射》是沪教版八年级物理上册的一节课。
本课主要介绍了光在介质中传播时的折射现象,并围绕折射定律进行了详细讲解和实验演示。
通过本课的学习,学生将了解到光的折射现象是应用广泛的物理现象之一,并能够掌握折射定律的基本原理。
二、教学目标1.理解光的折射是指光从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
2.掌握折射定律,即入射角与折射角的关系。
3.能够运用折射定律解决与光的折射相关的简单问题。
三、教学重点1.折射定律的理解和掌握。
2.折射现象的演示及实验操作。
四、教学内容及方法1. 教学内容本节课主要包括以下几个方面的内容:•光的折射现象的引入和概念解释。
•折射定律的介绍和数学表达式的引入。
•通过实验演示验证折射定律。
•实际问题的解答示范。
2. 教学方法为了达到教学目标,老师将运用以下教学方法:•情境导入法:通过提出现实生活中的问题,引发学生对光的折射现象的兴趣和思考。
•演示法:通过实验演示,向学生展示光的折射现象,让他们亲眼观察和感受。
•讲解法:通过清晰简洁的语言,向学生介绍折射定律的概念和公式,并通过例题进行讲解。
•引导发现法:通过提问的方式引导学生发现并总结出折射定律。
五、教学步骤及内容步骤一:导入与概念解释(10分钟)1.老师引入话题,提出一个问题:光在空气与水之间传播时会发生什么现象?让学生思考并回答。
2.老师解释光的折射现象,即光从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向。
步骤二:折射定律介绍(15分钟)1.老师简要介绍折射定律,即光线在两种介质中传播时,入射角和折射角之间的关系。
2.老师引入数学表达式:$\\frac{\\sin i}{\\sin r}和= \\frac{v_1}{v_2}$,其中i为入射角,r为折射角,v1v2分别为两种介质中光速的比值。
步骤三:实验演示验证折射定律(20分钟)1.老师进行实验演示,使用一个直角三棱镜和一束光线,让光线从空气折射到玻璃中。
教案:沪科版八年级上册物理一、教学内容1. 第一章声现象2. 第二章光现象3. 第三章物态变化4. 第四章测量5. 第五章运动和力具体内容如下:1. 第一章声现象:声音的产生、声音的传播、声音的特性、回声与超声波等。
2. 第二章光现象:光的传播、光的折射、平面镜成像、紫外线等。
3. 第三章物态变化:固态、液态、气态的特性,以及物态变化的规律。
4. 第四章测量:长度的测量、质量的测量、时间的测量等。
5. 第五章运动和力:物体的运动、力的作用、牛顿三定律等。
二、教学目标1. 让学生了解和掌握声现象、光现象、物态变化等基本物理概念和原理。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对物理实验的兴趣,培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:光的折射、平面镜成像、物态变化的规律等。
2. 教学重点:声音的产生和传播、光的传播和折射、物态变化、测量方法、运动和力等。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(如声波发生器、光具、温度计等)。
2. 学具:教材、笔记本、作图工具、实验报告册等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过生活中的实例,如声音的产生、光的传播等,引发学生对物理现象的兴趣。
2. 知识讲解:讲解教材中的基本概念和原理,如声音的产生、传播和特性,光的传播、折射和平面镜成像等。
3. 例题讲解:分析和解题,帮助学生理解物理知识在实际问题中的应用,如声音的传播距离、光的折射角度等。
4. 随堂练习:学生自主完成教材中的练习题,巩固所学知识。
5. 实验操作:学生分组进行实验,观察和记录实验现象,培养实验操作能力和观察能力。
六、板书设计根据教学内容,设计相应的板书,突出重点知识,如声音的产生、传播和特性,光的传播、折射和平面镜成像等。
七、作业设计1. 作业题目:(1)声音的产生和传播的特点是什么?(2)光的传播和折射的原理是什么?(3)物态变化的规律有哪些?2. 答案:(1)声音的产生和传播特点:声音由物体的振动产生,通过介质(如空气、水等)传播,具有音调、响度和音色等特性。
光学·折射率(光的折射定律)一、教学目标1.在物理知识方面的要求.(1)了解介质的折射率与光速的关系;(2)掌握光的折射定律;(3)掌握介质的折射率的概念.2.通过观察演示实验,使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射和折射),观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化,培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养学生分析、推理能力.3.渗透物理研究和学习的科学态度的教育.实验的客观性与人的观察的主观性的矛盾应如何解决,人的直接观察与用仪器探测是有差别的,我们应用科学的态度看待用仪器探测的结果.4.会用折射定律解释简单的现象.二、重点、难点分析1.重点是光的折射定律、折射率.折射率是反映介质光学性质的物理量,由介质来决定.2.难点是光的折射定律和折射率的应用.通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解,学会解决问题的方法.三、教具1.光的折射演示器.附件:接线板、火柴、烟雾发生器及烟雾源、半圆柱透明玻璃.2.直尺,计算器.四、主要教学过程(一)引入新课我们在初中已学过光的折射规律:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居在法线的两侧;当光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角.初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象,而我们今天要定量地进行研究.(二)教学过程设计演示:将光的激光演示仪接通电源,暂不打开开关,将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中,将半圆柱透明玻璃放入对应的位置.打开开关,将激光管点燃,让一束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上,让光线垂直于平面过圆心入射(沿法线入射),观察折射情况:a.角度,b.明暗程度与入射光线进行对比.然后改变入射角进行记录,再次观察能量改变的情况.最后进行概括、归纳、小结.1.在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配.(某种玻璃与空气的界面上)入射角(入射光线能量为100%) 反射光线能量折射光线能量0°100% 4.7%95.3%30°100% 4.9%95.1%60°100%9.8%90.2%80°100%39%61%90°100%100%0%我们可以得出结论:随入射角的增大,反射光线的能量比例逐渐增加,而折射光线的能量比例逐渐减小.2.经历了近1500年才得到完善的定律.(1)历史发展:公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到:A.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;B.折射光线和入射光线分居在法线的两侧;C.折射角正比于入射角.德国物理学家开普勒也做了研究.(2)折射定律:最终在1621年,由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系.将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行计算(用计算器),光线从空气射入某种玻璃.入射角i(°) 折射角r(°) i/r sini/sinr10 6.7 1.50 1.4920 13.3 1.50 1.4930 19.6 1.53 1.4940 25.2 1.59 1.5150 30.7 1.63 1.5060 35.1 1.67 1.5170 38.6 1.81 1.5080 40.6 1.97 1.51通过分析表中数据可以得出结论:入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n来表示这个比例常数,就有这就是光的折射定律,也叫斯涅耳定律.演示:如果使光线逆着原来的折射光线到界面上,折射光线就逆着原来的入射光线射出,这就是说,在折射现象中光路也是可逆的.(在反射现象中,光路是可逆的)3.折射率n.光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的.这个常数n跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质的折射率.i是光线在真空中与法线之间的夹角.r是光线在介质中与法线之间的夹角.光从真空射入某种介质时的折射率,叫做该种介质的绝对折射率,也简称为某种介质的折射率.相对折射率在高中不作要求.又因为空气的绝对折射率为1.00028,在近似计算中认为空气和真空相同,故有时光从空气射入某种介质时的折射率当作绝对折射率进行计算.(2)折射率的定义式为量度式.折射率无单位,任何介质的折射率不4.介质的折射率与光速的关系.理论和实验的研究都证明:某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度之比.例1 光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?解:由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i为在介质中光线与法线间的夹角30°.由(1)、(2)两式解得:所以r=45°.例2 光线从空气射入甲介质中时,入射角i=45°,折射角r=30°,光线从空气中射入乙介质中时,入射角i′=60°,折射角r′=30°.求光在甲、乙两种介质中的传播速度比.解:设光在甲介质中传播的速度为v甲,光在乙介质中传播的速度为v乙.根据折射率的定义式得:根据折射率与光速的关系得:则入射角约为多少?解:根据光的反射定律有入射角i跟反射角β相等i=β,根据题意折射光线与反射光线垂直,即两光线的夹角为90°,则反射角β与折射角r互余,即β+r=90°,则i+r=90°.又根据折射率的定义式:所以i=60°.练习:这种玻璃中传播的速度之比是多少?9∶8.(2)光线由空气射入某种介质,折射光线与反射光线恰好垂直,已知入射角是53°,则这种介质可能是什么?水.(3)一束宽度为10 cm的平行光束,以60°的入射角从空气射入折射17.3cm.(三)课堂小结1.光的折射定律是几何光学的三大基本规律之一.(另外两个规律是:光的直线传播规律,光的反射定律)是研究几何光学的重要法宝.高中阶段只研究在两种介质中其中一种是空气的两界面间的折射情况及所遵循的规律.在应用时,一定要注意作图.突出几何的特点.2.折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一.它反映介质的光学性质.每一种介质在一定条件下有一个确切的折射率,不同种类的介质在相同的条件下,一般具有不同的折射率.例如:玻璃的折射率是1.50,水的折射率是1.33.3.通常说的介质的折射率是指介质的绝对折射率,即光从真空射入某种介质时的折射率.设光由介质1射入介质2,这时的折射率确切地说应该叫做介质2对介质1的相对折射率,通常用n21来表示.相对折射率在高中阶段不要求,一般学校的学生最好不引入,避免引起概念混乱.五、教学说明1.光的折射的实验在暗室中做效果更好,在介绍仪器时,一定要说明半圆柱透镜的放法和如何改变入射角,特别是在做逆向入射时一定要说清楚半圆柱体透镜的圆面入射时是沿法线入射,这时还要特别指出的是引导学生观察光的明暗程度,分析能量分配的关系.2.教师在黑板上作图一定要用直尺规范作图,强调学生也要用规尺作图,以便养成良好的学习习惯.为将来的学习打好基础.。
5. 学习者分析通过第三章的学习,学生对光有了初步的认知,生活中比较熟悉光的折射的相关场景,但对光学实验,特别是通过光路图学习、解释光现象,学生并不能做到得心印手,还需要教师的指导。
6. 学法分析本节重点一是规律,二是应用。
通过光的折射现象探究光的折射规律,获取知识后,能再运用光的折射规律解释光的折射现象,这样在循序渐进的应用中将提高我们运用知识和规律解决实际问题的能力。
7. 学习活动设计一、情境引入:学生活动:观看视频,小熊贝贝发现池里的水清澈“见底”,于是不顾劝阻的跳入了水池中,接着就发出“救命!”的呼喊声。
被救后提出了“池水看起来很浅,为什么会这么深?”的疑问。
思考:知道困扰着贝贝的真相是什么吗?今天我们就来揭开谜底。
二、新课教学实验:如图所示,在水槽底部O点处做一个标记,将一束激光射至O点,形成一个光斑。
发现光在同一均匀介质中是沿直线传播的;安全提示:不要将激光束射向人眼,激光会对眼睛造成伤害,严重时会导致失明!思考:如果向水槽内注水,光线是否会发生偏折呢?实验:初识光的折射现象,向水槽内注水,注意观察水槽底部光斑的位置是否发生变化。
使激光束沿不同方向由空气射入水中,观察光的传播方向是否发生偏折。
(通过直观的演示实验,理解光的折射。
)技巧:为了清楚地看到光在空气和水中传播的路径,可在水面上方喷些烟雾并在水中滴几滴牛奶。
学生:观察现象,发现光线偏折了。
(引入光的折射概念)学生描述:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
信息快递:与光的折射有关的几个术语:AO ——入射光线OB ——折射光线NN'——法线:过入射点O且垂直于分界面的直线∠α——入射角:入射光线与法线的夹角∠γ——折射角:折射光线与法线的夹角想一想:请同学们回忆光的反射定律的内容?学生回忆:①反射光线、入射光线、法线在同一平面内;②反射光线、入射光线分居法线两侧;③反射角等于入射角;④垂直入射时,反射角为零;⑤光反射时光路可逆。
2.2 光的折射基础题1.下列现象中,属于光的折射现象的是A.铜勺的柄好像在水面处折断了B.小狗在地面上形成影子C.玫瑰花在平面镜中成像D.拱桥在水中形成倒影2.鱼儿在清澈的河水里游动,有经验的渔民看到鱼后,可以用鱼叉将鱼叉到。
下列说法错误的是A.渔民应该用鱼叉喵准鱼的下方位置,才能将鱼叉到学+科网B.渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像C.渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后,进入了人的眼睛D.渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的3.下列关于光现象的说法中正确的是A.日食和月食是由于光的反射引起的B.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的C.很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的D.斜插入盛水的玻璃杯的筷子,看上去好像在水面处折断了,这是光的反射现象4.人看见河里有一条“鱼”,若用激光手电筒瞄准看到的“鱼”,则下列说法正确的是A.激光能射中鱼B.激光射向鱼的下方C.激光射向鱼的上方D.无法确定激光的位置5.清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,否则,可能会发生危险,因为它的实际深度会超过你看到的深度。
这里涉及到一个很重要的光学规律。
以下实例也涉及到这个规律的是A.B.C.D.6.如图,小明站在白云湖边看到小鱼在水中游动,同时发现有一只“鸟”在水中飞翔,似乎在模仿水面上另一只鸟的飞翔动作。
以下说法正确的是A.小明看到的鱼是光的反射形成的虚像B.小明看到的鱼是光的折射形成的实像C.水中的“鸟”到水面的距离小于空中的鸟到水面的距离D.如果此时下雨,水面折皱,水中的“鸟”和鱼都“不见了”,但光的反射和折射规律不会改变,只是不能形成清晰的像7.湖边的树木在水中的“倒影”是由光的__________所形成,这些“倒影”看起来比树木本身“暗”一些,主要是因为树木的光射到水面时,有一部分发生__________进入水中。
教案:沪科版八年级全册物理 4.3光的折射一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版八年级全册物理教材第四章第三节“光的折射”。
本节主要介绍了光从一种介质进入另一种介质时,传播方向的改变。
具体内容包括:1. 光的折射现象:通过实验观察光从空气进入水、玻璃等介质时的传播方向变化。
2. 折射定律:介绍斯涅尔定律,即入射角与折射角的正弦比在折射率不同的介质中保持不变。
3. 应用实例:讲解透镜、眼镜等光学设备的工作原理。
二、教学目标1. 让学生通过实验观察光的折射现象,理解光在不同介质中传播方向的改变。
2. 掌握折射定律,能运用折射定律解释生活中的折射现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
三、教学难点与重点重点:光的折射现象、折射定律及应用。
难点:折射定律的理解和应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(如水槽、玻璃板、透镜等)。
学具:教材、实验报告单、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示生活中常见的折射现象(如透镜成像、水中物体看起来比实际的浅等),引发学生对光的折射现象的思考。
2. 实验观察:让学生分组进行实验,观察光从空气进入水、玻璃等介质时的传播方向变化,引导学生发现光的折射现象。
3. 讲解折射定律:介绍斯涅尔定律,解释折射定律的含义,让学生理解入射角与折射角的正弦比在折射率不同的介质中保持不变。
4. 例题讲解:运用折射定律解释透镜成像、眼镜等生活中的折射现象。
5. 随堂练习:让学生运用折射定律解答有关折射的问题,巩固所学知识。
6. 知识拓展:介绍光的折射在其他领域的应用,如光纤通信、彩虹等。
六、板书设计光的折射1. 折射现象:光从一种介质进入另一种介质时,传播方向的改变。
2. 折射定律:入射角与折射角的正弦比在折射率不同的介质中保持不变。
3. 应用:透镜成像、眼镜等。
七、作业设计1. 描述光从空气进入水、玻璃等介质时的传播方向变化。
2. 运用折射定律解释透镜成像、眼镜等生活中的折射现象。
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德第二章 2.2 光的折射执教:一、教学目标:1.知识与技能:(1)知道光的折射现象;(2)知道光折射的初步规律。
2.过程与方法:在探究折射角与入射角关系的过程,感受观察、比较、归纳等研究物理问题的方法。
3.情感、态度、价值观:通过物理与生活的联系,感悟物理知识的普遍性,增强学习物理的兴趣。
二、教学资源:1、学生实验器材:激光笔、自制折射光学探究仪器、纸杯、硬币、烧杯(盛水)等。
2、演示实验器材:塑料泡沫、红色小木棍(3)、黑色记号笔、直尺、激光笔、水槽、带转动小门的玻璃折射探究仪、水折射探究仪、烧杯(盛水)3、多媒体:PPT课件、视频摄像头。
三、教学重点和难点:教学重点:光的折射规律。
教学难点:探究光折射规律中折射角与入射角的关系四、教学设计思路:本设计的内容包括光的折射现象、光折射的规律以及对生活中有关简单的折射现象的认识等三部分内容。
本设计的基本思路是:以趣味小游戏设置悬念引入课题,通过演示实验认识光的折射现象,进而探究光折射的初步规律,最后将学到的折射规律的知识与实际生活相联系,提高学生学习物理的兴趣。
在实验探究过程中,学生体验并领会研究光折射规律的方法,分析实验数据、归纳实验结论,领会物理知识,提高学习能力。
本设计要突出的重点和难点是光的折射规律的得出过程。
方法是:对照光的反射定律引导学生明确探究光的折射规律所要研究的内容;通过学生讨论与教师演示得出折射光线、入射光线、法线分的位置关系。
由于折射角与入射角的关系是本节课的难点,所以通过学生利用自制实验器材分组实验,记录折射角、入射角的数据,交流、分析、归纳实验数据得出折射角与入射角之间的关系,进而得出有关光折射的规律。
由于自制器材的实验效果比较明显,实验过程中学生经过观察、分析、比较、归纳等过程,再结合教师的引导,是可以突破这个难点的。
五、教学流程1、2、流程图说明活动1 给木棍排队泡沫塑料下面已经扎有两根小木棍,请一个同学在泡沫塑料上再插一根小木棍,要求三根木棍成一直线。
实验作两次,一次在空气中,一次将其中一个木棍插入水中。
情景I 演示实验 分析讨论演示实验 光在空气与水界面发生折射的现象,引入光的折射概念。
引入必要物理名词:界面、法线、入射光线、折射光线、入射角、折射角等。
情景II 演示实验利用自制实验器材演示探究折射光线、入射光线以及法线的位置关系,活动 II 学生实验、分析实验结果记录折射角与入射角的大小。
分析实验结果,讨论归纳得出光折射的初步规律。
活动 III 光的折射知识应用与小结1、 用学到的光的折射知识解释课前引入的小实验。
2、 分析讨论生活中有关光折射现象,用学过的光折射的知识作简单解释。
3、 小游戏:“看硬币”4、 复习本节课学到的知识。
3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节,通过创设情景引入课题,介绍光的折射现象。
第二环节,通过演示实验和学生实验,探究光的折射规律。
第三环节,运用光的折射规律解释常见现象。
六、教案:一、引入物理知识是很有用的。
排队也用到物理知识。
排纵队时,如果看到自己前面的一个人挡住了前面所有的人,队就排直了.图片:中国军人的列队。
教师提问:这利用了光的什么性质?学生答:这利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的性质。
教师叙述:下面老师请同学给小木棍排队。
教师出示游戏器材,说明游戏规则:泡沫塑料下面已经扎有两根小木棍,请一个同学在泡沫塑料上再扎一根小木棍,要求三个小木棍成一直线。
如图(a )。
谁愿意上来?同学完成后,师用刻度尺检验三个小木棍确实在同一直线上。
提问:用到了什么物理原理?学生答:光在同种均匀介质中沿直线传播。
请该同学用同样的方法重复实验,但将泡沫塑料下端浸入水中。
如图(b)。
同学完成后用刻度尺检验发现并不在同一直线上。
提问:用了相同的方法为什么得到了不同的结果?学生答:泡沫塑料下端浸入了水中。
(a) (b)提问:为什么泡沫塑料下端浸入水中就会有不同的结果?请同学们猜测一下原因。
学生答:可能光从水中传到空气中改变了传播方向。
二、新课学习(一)建立光的折射现象概念演示实验1 在空的水槽内让激光从下往上斜射,观察到光是沿直线传播的。
然后在水槽内逐渐加入水。
提问:你观察到了什么?学生答:光线发生了偏折。
教师演示:光从空气进入水中的折射现象教师叙述:光除了在空气和水这两种介质中传播方向会发生偏折之外,在空气和玻璃这两种介质中传播方向也会发生偏折。
科学家经过大量的实验发现,当光从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向通常会发生改变。
我们把这种现象称为光的折射。
板书:课题----2.2 光的折射板书:(光的折射初步概念)光从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象,叫光的折射。
二、光的折射规律1、名次界定:界面、入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角提问:光在空气中是怎么传播的?光在水中呢?光的传播方向在什么位置发生改变。
学生回答:直线。
直线。
但在水与空气的交界处,光的传播方向发生了偏折。
教师说明:水与空气的交界处称为界面。
从光源射出的光线称为入射光线,进入另一种介质,传播方向发生改变的光线称为折射光线。
PPT图片:根据光的传播方向,找出界面、入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角.(学生自学书上P.33相关内容)2、确定研究内容:教师提问:研究光的折射规律要研究哪些内容?(学生如果不能回答,教师提示——光在发生反射时,是遵守光的反射定律的。
反射定律有哪些内容?对照光的反射定律,怎么研究光的折射规律?)学生活动II 研究光的折射规律1、研究折射光线、入射光线、法线的位置关系教师出示自制折射探究仪。
教师边提问,学生边回答,边动手、边演示边证明教师提问:(1)怎么研究折射光线、入射光线是否分居于法线两侧?学生回答:(1)将射出的光分别从法线的两侧入射到半圆形水中或玻璃中,观察折射光与入射光线和法线的位置。
学生动手观察。
教师提问:得出什么结论?板书光的折射规律1 折射光线、入射光线分别位于法线两侧。
教师提问:(2)怎么研究折射光线、入射光线、法线是否在同一平面上?(教师出示一个带小门的研究仪器,让光沿着平面从玻璃斜射入空气中,观察到折射光线。
要求学生说明怎么操作可以证明)学生回答:将小门向后翻转一个角度,小门上的折射光线不见了;再将小门与原平面恢复到同一平面上,小门上又出现了折射光线。
教师演示:折射光线、入射光线、法线是否在同一平面上。
学生:观察实验现象,得出实验结论,并板书:板书:光的折射规律: 2 折射光线、入射光线、法线在同一平面内;2、探究折射角和入射角的关系。
教师叙述下面我们继续利用这个仪器来定量研究折射角、入射角的关系。
教师提问:要研究折射角和入射角的关系,在实验中需要读出入射角和折射角的大小。
盘上刻有度数。
请问,实验中你要怎么做才能够直接从盘上读出两个角度的大小?学生回答:要以O为入射点。
教师提问:一次实验能否得出结论?学生回答:不能,应该多做几次。
教师叙述:对,多做几次,改变入射角的大小,分别读出对应折射角的大小,这样得出的实验结论才更为普遍。
教师PPT图文:实验注意事项:1、让激光束沿不同角度入射,每次实验必须让激光束射向同一入射点O点,才能直接从光具盘上读出角度的大小。
教师提问:在实验前我们先来推测一下——折射角可能等于入射角吗?学生回答:不可能。
光线偏折了。
教师提问:那折射角与入射角的关系就是“大于”或“小于”的关系了。
你认为折射角与入射角的大小关系可能与什么因素有关?学生回答:介质、光的传播方向。
教师叙述:我们今天分别选用光以不同方向在空气和水、空气和玻璃中传播的情况进行研究。
PPT:实验注意事项:2、实验需要完成以下四种情况下折射角与入射角的大小记录。
A、光从空气射入水中() C、光从水中射入空气中()B、光从空气射入玻璃中() D、光从玻璃中射入空气中()教师提问:课堂时间有限,要全部完成上述实验,怎么办?学生回答:分组实验。
3、请每一大组的同学经过讨论后在组内进行合理分工,每一小组从上述4种情况中选择一种情况(在括号中打√)进行实验。
4、请每一小组将实验数据填入相应表格中(如选A情况的小组填写表A,其余依次类推)。
然后相互交流数据,完成其余表格的填写。
学生动手实验,记录实验结果。
3、分析实验结果,引导学生讨论实验初步结论。
提问1:比较每次实验中折射角与入射角大小关系,可得出哪些初步结论?学生讨论得出:1、当光从空气射入水中时,折射角小于入射角;当光从空气射入玻璃中时,折射角小于入射角。
(教师将学生结论整合,并板书:当光从空气射入其他透明介质中时,折射角小于入射角。
)2、当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,当光从玻璃射入空气中时,折射角大于入射角。
(教师将学生结论整合,并板书:当光从水或玻璃射入空气中时,折射角大于入射角。
)提问2:当入射角大小发生变化时,折射角的大小是否也发生变化?怎么变?你是观察哪些数据得出这个结论的?学生讨论得出:当入射角增大时,折射角也随之增大;反之,当入射角减小时,折射角也随之减小。
演示实验:折射角随入射角大小变化的动态关系(先演示增大,后演示减小,直至入射角变为0°)提问3:当入射角减小到0°时,折射角为多大?你有什么新的发现吗?学生回答:折射角也为0°,这时进入玻璃中的光线不发生偏折。
提问4:光从一种介质射入另一种介质是否一定会发生折射?光线要怎样入射才会发生折射?学生回答:不一定。
光线要斜射。
(教师在学生回答完之后板书将概念与规律补充完整)〖板书:当入射角=0°(即光垂直于界面入射)时,折射光线不发生偏折〗提问5:比较表A、B,相同点是折射角都小于入射角。
请你找一下不同点,你还有什么新的发现?学生回答:当光线以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃时,折射角不同,玻璃中的折射角更小。
说明不同介质对光的折射本领不同。
提问6:比较表A、B、 C、D,你还有什么新的规律发现?学生讨论得出:表A、B或C、D可以发现在光的折射现象中光路可逆。
当光从水中斜射入空气中时,当入射角超过45°时,折射光线不见了,全部是反射光线。
当光从玻璃中斜射入空气中时,当入射角超过60°时,折射光线不见了,全部是反射光线。
教师表扬学生:很好,观察得很仔细,也很有钻研精神,学习物理就是要有这种精神。
三、课堂巩固与应用1、用光的折射规律分析课前引入的小游戏。
水中的小木棍上任意一点A发出的两条光从水中斜射向空气中时,在水面处发生折射,折射角大于入射角(如图所示)。
光线改变方向后进入眼睛,但眼睛感觉到两条光线是在A’点发出的,A’就是A点的虚像。
我们在空气中看到的不是水中木棍真实的位置,而是它位置偏高了的虚像。