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视频课题:初中物理苏科版八年级上册4.1《光的折射》江苏省- 江阴
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初中物理苏科版八年级上册4.1《光的折射》江苏省- 江阴
第四章 光的折射 透镜
第一节 光的折射
【教学目标】
1、通过实验探究,了解光的折射现象及特点,能辨别光的折射现象。 2、能用光折射的特点解释生活和自然界中的一些光现象。
3、通过对有关光的折射现象的观察、猜测、检验、联想等活动,使学生感悟科学探究的方法。
【教学重点】探究光的折射特点;能用光的折射规律作图;应用光的折射知识解释生活和自然界中的一些光现象。
【教学难点】能用光的折射规律作图;应用光的折射知识解释生活和自然界中的一些光现象。 【教学用具】教师演示用:自制PPT教学课件、磁吸式水槽1个、磁吸式激光笔两支、水槽1个、自制瞄准器1个;
学生分组实验(两人一组):玻璃砖1个、激光笔1支、白纸、光的折射特点实验探究单1张。 【教学过程】 一、引入新课
通过前面的学习,我们已经了解和掌握了有关光现象的一些知识,请同学们判断下列有关光现象事件的描述能否真实发生,并说明理由。
事件一:射击时,目标、准星、缺口三点在同一直线时才能射中目标。 生:能发生,因为光沿直线传播。 事件二:猴子把掉在水里的月亮捞起来了。 生:不能发生,看到的水中的月亮只是月亮的虚像。
事件三:猩猩甲通过镜子看到猩猩乙的眼睛,猩猩乙也能通过镜子看到猩猩甲的眼睛。 生:能发生,光反射时光路是可逆的。 事件四:渔夫对准水中的鱼,叉住了鱼。
生1:能发生, 生2:不能发生,
对于事件四,有的同学判断可以叉到鱼,有的同学判断不可以叉到鱼,只有实际叉一下鱼就可以知道谁的判断是正确的了。由同学到讲台旁边来操作叉鱼,要让大家注意叉鱼的要领:一定要瞄准。实际操作下来,并不能叉到鱼。瞄得这么准,居然没有叉到鱼,是什么原因造成的呢?通过这节课的学习,我们就可以解释这个现象。由此引入新课光的折射。
(通过小活动复习了已学过的光现象知识,并且通过叉鱼活动,对光折射的现象进行了初步的感知,激发了学生的学习兴趣。) 二、活动:初识光的折射现象
演示:在水槽底部O点处做一个标记,将一東激光射至O点,形成一个光斑,如图所
示.然后向水槽内注水,注意观察水槽底部光斑的位置是否发生变化.(注水,学生观察)
提问:大家观察到什么现象? 生:光的传播方向发生改变。
改变激光束由空气射入水中的方向,光的传播方向是否发生偏折?(使激光束沿不同方向由空气射入水中,其中有一次垂直,每改变一次,都提醒学生观察光的传播方向是否发生偏折。)
提问:通过刚才的活动,大家有什么发现? 生1:光由空气斜射入水中时,传播方向发生改变; 生2:光由空气垂直射入水中时,传播方向不发生改变;
总结:光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。 讲述:光从空气射入水中,如何记录下光路呢?我们只需在入射光上点两个点就可以记录入射光线。折射光线在水中,我们可以点出入射点和水槽底部的光斑就可以记录折射光线。为了研究光的折射现象,还需要记录分界面(边讲解边操作、画图),过入射点做分界面的垂线——法线,入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角。
通过观察演示实验的现象及作图,我们可以看出,光从空气斜射入水中时,折射光线向发线靠拢。
提问:要是想把刚才实验时所有的情况都记录下来,入射光线、折射光线比较多,会混淆,怎么办?
生1:用不同颜色的笔画对应的入射光线和折射光线; 生2:在对应入射光线、折射光线上标上不同个数的箭头。
(通过活动初识光的折射现象,知道入射光线、折射光线、入射角、折射角,了解记录光路的方法,为接下来的活动探究光的折射特点做铺垫。) 三、活动:探究光的折射特点
提问:从刚才的现象中我们发现光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。光从空气斜射入玻璃中时,情况会如何呢?光从玻璃斜射入空气中时,情况又如何呢?
猜一猜:学生猜想光从空气斜射入玻璃砖中后,将向哪个方向偏折?光从玻璃砖的另一侧射出时,又会向哪个方向偏折?(学生试着在图中画出猜测的情况)
试一试:学生探究实验:
教师指导学生利用激光笔、白纸、玻璃砖探究,观察光通过玻璃砖时的折射情况。提醒学生实验时千万注意不要把激光笔对准人眼,以防对眼睛造成伤害。
学生交流:
光从空气射入玻璃砖,1、光从空气射入玻璃时,折射角小于入射角;2、入射角增大(减小),折射角也随着增大(减小);但折射角总小于入射角。3、当光垂直于玻璃砖入射,折射光线的传播方向不变(即折射角等于零)。
光从玻璃砖的另一侧射出时,1、光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角;2、入射角增大(减小),折射角也随着增大(减小);但折射角总大于入射角。3、当光垂直于玻璃砖入射,折射光线的传播方向不变(即折射角等于零)。
提问:折射光线、入射光线和法线在不在同一平面内呢?怎样验证? 生:可以用可翻折的纸板
演示:把可以翻折的泡沫塑料板(可翻折的线是法线)放入水中,激光笔沿着泡沫塑料板放置,可以看到塑料板上呈现了入射光线和折射光线。向后翻折,看不到折射光线。
教师总结:从大量的实验现象,人们归纳出光的折射特点:光从一种介质斜射入另一种介质时:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小);光垂直于介质表面入射时,折射角等于零。
光从空气斜射入水(玻璃)中时,折射光线偏向法线,即折射角小于入射角;
当光从水(玻璃)斜射入空气中时,折射光线偏离法线,即折射角大于入射角。 (通过活动探究光的折射特点,让学生体验探究的过程,感悟探究的方法,了解光的折射特点。)
四、解释生活中的光的折射现象 解释渔民叉鱼(板画解释)
讲述:鱼反射的一条光从水中斜射向空气,折射光线偏离法线,折射角大于入射角,折射光线进入人的眼睛,于是人就看到了鱼;一条光从水中垂直射向空气,传播方向不变,也进入人的眼睛,两条折射光线反向延长,交于一点,这就是“看见的鱼”的位置,所以我们看到的鱼是鱼的虚像,虚像在实际的鱼的上方。
提问:渔民叉鱼是要怎么做才能叉到鱼呢? 生:照着看到的鱼的下方叉。
追问:渔民看到斜插在水中的鱼叉是直的吗?这是什么现象?
演示:把鱼叉斜放在水槽中,手机同屏观察,发现看上去是在水面处弯折。
追问:这是什么现象? 生:光的折射现象。
讲述:鱼叉最下面一点A反射的一条光从水中斜射向空气,折射光线偏离法线,折射角
大于入射角,折射光线进入人的眼睛,于是人就看到了点A;一条光从水中垂直射向空气,传播方向不变,也进入人的眼睛,两条折射光线反向延长,交于一点,这就是“看见的点A”的位置。同理鱼叉上的点B反射的两条光从水中射向空气发生折射现象,两条折射光线反向延长,交于一点,这就是“看见的点B”的位置。所以看到的鱼叉看上去在水面处弯折,并且是向上弯折。
总结:折射成的虚像在实际物体的上方 五、课堂小结
提问:通过今天的学习,你有哪些收获? 生1:我知道了什么是光的折射现象;
生2:知道了入射点、入射光线、折射光线、入射角、折射角。
……
【作业布置】1、阅读课本P82生活物理社会 2、完成课本P83 WWW习题 【教学反思】
在新课引入的叉鱼活动中,大部分学生只是看到最后鱼叉没有叉中水槽中的鱼,看到叉鱼过程的同学比较少,如果使有用手机同屏到电脑,就可以让全体学生看到。
在“活动:探究光的折射特点”时,教师认为有了前面的光从空气射入水中的记录光路做铺垫,学生完成探究活动会比较容易,但在实际操作中,光从空气射入玻璃,还从玻璃再射入空气,有相当一部分学生存在困难。最好在探究前在黑板上展示一下光从空气射入玻璃,再从玻璃射入空气,问学生如何记录光路,这样完成探究活动会顺利一点。
4.1 光的折射
班级:________ 姓名:___________
1. 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生________的现象.
2. 光的折射规律:当光在两种介质分界面发生折射时,折射光线、入射光线和法线在__________内,折射光线与入射光线分居__________;当光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射光线________(偏向/偏离)法线,折射角________(大于/小于/等于)入射角.当光从水或其他透明介质中斜射入空气中时,折射光线________(偏向/偏离)法线,折射角________(大于/小于/等于)入射角.
3. 光折射时,当入射光线向法线远离时,折射光线向法线________(远离/靠近),折射角随入射角的增大而________(增大/减小);当入射光线垂直界面入射时,入射角为________°,折射角为________°,光的传播方向________(不变/改变).
4. 当光从玻璃射入空气时,已知入射光线和界面的夹角为60°,折射光线与界面的夹角是40°,则反射光与入射光的夹角为________,折射角为________.
5. 人在岸上看水中的物体,由于折射,看到的位置比实际的位置要________(深/浅)一些.有经验的渔民在用叉子叉鱼时,要瞄准________________(看到鱼的下方/看到鱼的上方/看到的鱼)才能叉中鱼.
6. 下列现象中,不属于光的折射现象的是( )
A. 盛有水的碗,看上去碗底变浅了
B. 晴天看见“白云在水中飘动”
C. 玻璃砖后的钢笔“错位”了
D. 一端放入水中的铅笔看起来在水面处被折断了
7. 一束光由空气斜射入水中,入射角逐渐增大,则折射角( )
A. 逐渐减小 B. 不变
C. 逐渐增大,但总小于入射角 D. 逐渐增大,可能大于入射角
8. 人在池塘边看到鱼在蓝天白云中穿行,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 看到的鱼是光的反射现象,蓝天白云是光的折射现象
B. 看到的鱼是光的折射现象,蓝天白云是光的反射现象
C. 鱼和蓝天白云都是光的反射现象
D. 鱼和蓝天白云都是光的折射现象
9. 一束光线从空气斜射向玻璃面上O点,请在图中作出反射光线及折射光线的大致位置,并标出折射角γ.
10.一束光斜射向水面上O点,产生折射和反射,其反射光线OA如图所示,请在图中作出此光线的入射光线和折射光线.
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