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2019-2020年八年級物理上冊 第三章《光和眼睛》3.2 探究光的反射定律教案 粵教滬版 【教學目標】 知識與技能：1.了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射. 2.認識光反射的規(guī)律，了解法線、入射角和反射角的含義. 3.理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性. 4.了解什么是鏡面反射，什么是漫反射. 過程與方法; 1.通過實驗，觀察光的反射現(xiàn)象. 2.體驗和感悟我們是如何看不見不發(fā)光的物體的. 3.經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”，用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關系，測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角，總結探究的結論，獲得比較全面探究活動的體驗. 4.通過觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異. 情感態(tài)度和價值觀： 1.在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度. 2.密切聯(lián)系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識. 3.鼓勵學生積極參與探究活動. 【教學重點】：用探究法研究光的反射定律. 【教學難點】：用光的反射解釋一些簡單現(xiàn)象. 【教學方法】：探究法、實驗法、講練法、歸納法. 【教學用具】：演示用：氦氖激光器、刻度尺、手電筒、水、盆、光的反射演示裝置圖、平面鏡、玻璃片、投影片. 【課時安排】：2 課時 第一課時 【教學過程】 一、復習提問，引入新課 1、舉例說明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的. 小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都說明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的. 2、光在真空中的傳播速度是多少？ 光在真空中的傳播速度是3108 m/s. 3、我們?yōu)槭裁茨芸匆娙展鉄?、燭焰？ 日光燈，蠟燭是光源，我們能看見光源是因為光源發(fā)出光射入我們的眼睛. 4、在漆黑的夜晚，我們看不到屋子里的桌子、電視，怎樣才能看到呢？ 打開燈就能看到屋子里的東西. 5、為什么打開燈就能看見屋子里的東西呢？ 所有的物體表面都反射光，我們能看到不發(fā)光的物體，就是因為它們反射的光射入了眼睛.本節(jié)我們學習光的反射. （一）、光的反射現(xiàn)象 1、活動請一位同學描述孩提時玩平面鏡（小鏡子）將太陽光反射入室內(nèi)的情形：得一光斑、晃動鏡面時光斑快速移動，引起討論：此過程中，光是如何行進的？[來源:] 活動：將室外太陽光反射入室內(nèi)墻上，得一亮斑。 探討：光射到鏡面后，會被反射出去，反射出的光到達墻面，形成亮斑。 2、演示實驗：在桌面上放一盆水，用強光的手電筒照射到水面上. 實驗現(xiàn)象：可以看到墻壁上有明亮的光斑. 師生共同活動得：光射到任何物體表面都能發(fā)生反射 （二）、光的反射定律 1、設問：光的反射有什么規(guī)律？在講光的反射規(guī)律時，讓我們先弄清幾個光反射中的名詞. 演示實驗2：讓氦氖激光器發(fā)出的一束光線射在平面鏡上，引導學生觀察一點、兩角、三線. 教師在黑板上畫出反射圖. 入射點：（O）入射光線與鏡面上的接觸點. 入射光線（AO） 反射光線（OB） 法線（ON）：通過入射點且垂直于鏡面的直線. 入射角（i)：入射光線與法線的夾角. 反射角（r)：反射光線與法線的夾角. 緊接著對光的反射規(guī)律進入探究階段. 2、、探究光反射時的規(guī)律 提出問題：光在反射時遵循什么規(guī)律？也就是說，反射光線沿什么方向射出？ 設計實驗和進行實驗 我們用演示實驗和學生實驗研究光的反射，其中選擇對光反射能力強的平面鏡做反射面，用白色硬紙板和白紙顯示光束傳播的路徑. （1）、按圖甲所示，先使E、F成為同一平面，使入射光線沿紙板射向鏡面上的O點，讓學生觀察從鏡面反射的光線的方向. （2）改變?nèi)肷涔饩€的方向，讓學生觀察反射光線的方向怎樣改變. （3）按圖那樣，把紙片F(xiàn)向前折或向后折，讓學生觀察能看到反射光線嗎？ （4）.反射角和入射角的關系 ①將一張16 K的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上，在白紙中間畫出直線ON作為法線；在ON的一側畫幾條角度不同的直線OA、OA1、OA2. ②讓從手電筒前面紙縫中射出的光分別沿OA、OA1、OA2射向鏡面，觀察反射光線. ③分別在每條反射光線的位置上用大頭針扎一個孔B、B1、B2.用刻度尺畫出直線分別將OB、OB1、OB2連接起來. ④再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并記錄大小進行比較. 角i 角r 第一次 第二次 第三次 ⑤使光線分別沿OB、OB1、OB2射向鏡面，觀察每條反射光線的方向. 分析和論證 (1)上述步驟1和2可看到E和F在一個平面內(nèi)時有反射光線，且反射光線隨著入射光線的改變而改變. (2)按步驟3把紙片F(xiàn)向前折或向后折，學生將觀察不到反射光線. (3)從步驟4的①-④可看出反射角等于入射角. (4)從步驟4的⑤可看出反射時光路是可逆的. 師生共同分析總結出光的反射定律 ①反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi). ②反射光線和入射光線分居法線的兩側. ③反射角等于入射角. 說明：A、光的反射定律可概括為十二個字三線共面，兩線分居，兩角相等. B、反射定律的第三條反射角等于入射角，不能說入射角等于反射角，因為先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果. C、在反射時，光路是可逆的. 3、練習： 1、畫出下列入射光線的反射光線 解:①過入射點畫出與反射面的垂直線ON即法線.如圖乙所示. ②根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角畫出反射光線（如圖丙所示） 2、已知反射光線與入射光線成90夾角，請畫出鏡面的位置. ［分析］反射線的法線，既是反射面的垂線，又是反射光線和入射光線的角平分線，掌握法線的這種雙重作用，作圖就容易了. (1)根據(jù)已知條件作圖甲. (2)畫出反射光線入射光線的角平分線，即法線ON（如乙所示）. （3）根據(jù)法線與反射面成垂直，畫出鏡面，如圖丙所示. （三）、小結：光的反射定律反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi).，反射光線和入射光線分居法線的兩側，反射角等于入射角. 第二課時 教學過程 一、復習提問，引入新課 提問：光的反射的內(nèi)容？ 光射到任何物體的表面都能發(fā)生反射.不同的表面對光的反射是否不同？ 新課教學： （一）、鏡面反射和漫反射. 1、演示實驗1：讓氦氖激光的平行光射入平面鏡. 現(xiàn)象：看到經(jīng)平面鏡反射后的光線仍是平行的.而且在反射光線的方向上的光是很強的.其他方向無反射光. 這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射.如圖甲所示. 2、演示實驗2：讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上. 現(xiàn)象：入射光線是平行的，但經(jīng)毛玻璃反射后的光線不是平行的，而是射向各個方向.這種反射叫漫反射.如圖乙所示.漫反射能使我們從各個方向看到物體. 3、說明： (1)物體表面光滑時產(chǎn)生鏡面反射；物體表面粗糙時，發(fā)生漫反射. (2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律.講完漫反射和鏡面反射后，為了加深理解，可以提出以下問題，引導學生討論： 黑板“反光”時為什么粉筆字反而變得看不清楚了？為了保護同學的眼睛，請你根據(jù)所學的知識提出改變這種狀況的建議. 解答：（1）這是因為光射到黑板和粉筆字上都要發(fā)生光的反射.黑板上“反光”部分發(fā)生鏡面反射，粉筆字上發(fā)生漫反射，這兩部分反射光同時射入眼睛時，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強，對眼睛的刺激強烈，所以黑板“反光”時粉筆字反而變得看不清楚. 4、想想做做： 晚上，在桌上鋪一張白紙，把一小塊平面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對著平面鏡照射，從側面看去，白紙被照亮，而平面鏡卻比較暗.想想看，并解釋為什么. 說明：這個小實驗讓學生回家認真做一下，以對鏡面反射和漫反射有一個比較深刻的理解. 本題的答案為：因為鏡面很光滑，垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光極少，從側面看去，基本沒有光線射入眼中，所以平面鏡看起來比較暗.而白紙表面粗糙.入射到白紙上的光發(fā)生漫反射后，反射光線射到各個方向，所以從側面看到白紙比較亮. （二）、光反射的應用 學生閱讀課本：了解光反射的應用 (三)、練習： 1.一束光斜射到平面鏡上，當入射光束與鏡面的夾角逐漸減小時，則 A.入射角逐漸增大，反射角逐漸增大 B.入射角逐漸減小，反射角逐漸減小 C.入射角逐漸增大，反射角逐漸減小 D.入射角逐漸減小，反射角逐漸增大 2.下列說法中不正確的是 A.鏡面反射遵從光的反射定律 B.平行光束經(jīng)平面鏡反射后，仍然是平行光束 C.漫反射入射的平行光束經(jīng)反射后，不再是平行光束 D.漫反射不遵從反射定律 3.一束太陽光沿著與水平地面成60角的方向照射到水平放置的平面鏡上，則反射光線與入射光線的夾角是 A.120 B.60 C.30 D.0 4.雨后天晴的夜晚，為了不踩到地上的積水，下列判斷中正確的是 A.迎著月光走，地上暗處是水，背著月光走地上發(fā)亮處是水 B.迎著月光走，地上發(fā)亮處是水，背著月光走地上暗處是水 C.迎著月光走或背著月光走，都應是地上發(fā)亮處是水 D.迎著月光走或背著月光走，都應是地上暗處是水 5.入射光線與鏡面的夾角是30，則入射光線與反射光線的夾角是____度，如果入射光線垂直射到鏡面上，那么反射角是____度. 6.太陽光與水平面成25角射到平靜的湖面上，則反射角為__________；若太陽光垂直射向湖面，則入射角是__________，反射角是__________. 7.黑板發(fā)生“反光”時，上面的粉筆字看不清楚，這是因為黑板發(fā)生__________發(fā)射的緣故.我們能從各個不同的方向看清楚物理課本的原因是光在課本上發(fā)生__________反射.小紅用小鏡子晃小明的眼睛是太陽光發(fā)生了__________反射. 8.在圖2—9中，根據(jù)題中給出的條件，畫出反射光線、入射光線或鏡面的位置． 9．放映電影的銀幕為什么用粗糙的幕布，而不用鏡子？ 10．黑板反光使部分座位上同學看不清黑板上的字，怎樣使黑板不反光？ 11.某同學研究光的反射時，光源發(fā)出的一條光線射向點O如圖所示，現(xiàn)在他想使反射光線通過點P，請你幫他畫出小鏡子的放置位置. 12.沿水平方向入射光線經(jīng)平面鏡反射后，沿豎直方向向上射出，如圖所示，請畫出平面鏡并在圖中標出入射角