第2节课光的反射

第2节光的反射整体设计光的反射是本教材中第一个比较完整的探究实验，对学生的物理学习是一个很重要的开端，既要引导学生学习如何开展探究实验，又要让学生体验物理探究的乐趣，与九年义务教育物理教材相比，课程标准降低了教学要求，由原来的“光的反射定律”改为“光的反射规律”，只要求学生知道“在反射现象中，反射角等于入射角”，而对“反射光线与入射光线、法线在同一平面”及“反射光线与入射光线分居在法线两侧”都不作要求，但是在探究的过程中必然会有学生发现这些规律，同样可以归纳到“收获”之中，既培养了学生的分析归纳能力，也让他们感受到观察在物理实验中的重要性，为今后的学习打下良好的基础。三维目标知识与技能1．知道什么是光的反射现象。2．理解光的反射定律，能应用反射定律解决一些简单的问题。新*课标*第*一*网3．知道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现象。过程与方法1．通过观察分析实验，总结得出光的反射定律，培养同学们观察、分析、概括的能力。2．通过对光的反射定律的分析，培养学生的逻辑思维能力。3．通过光的反射现象的解释，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。4．通过对光路图的应用，逐渐培养学生空间想象能力和抽象思维能力。情感、态度与价值观1．通过生动有趣的光学现象调动学生学习兴趣，培养学生积极向上的情感。2．密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。教学重点新_课_标第_一_网正确确定入射角、反射角；理解光的反射定律。教学难点引导学生通过实验探究光的反射定律。课时安排1课时课前准备画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺。教学过程情景导入“有个姑娘十八岁，身体长在花瓶内，无手无脚一尺八，能说能唱可回答，这真是大千世界无奇不有，古怪莫测不可思议。”虽然众人对“花瓶姑娘”的真实性将信将疑，但是无人窥破其中的奥妙。东北大学的王教授听记者说起这件事时，笑了笑说：“这不过是光的反射原理。”王教授给记者做了个实验，先找来了两块正方形玻璃镜子，将两块镜子拼成直角，光面向外，竖在桌子上。然后把一个一尺来高的花瓶放在两块镜子的相交处，让一个女同学站在镜子后面，身体刚好被镜子挡住，下巴放到花瓶口上。再用布幔把四周包围成一个半圆，并把镜子的边缘遮挡住。记者这时看过去，又一个“花瓶姑娘”出现了！王教授告诉记者，如果再利用好灯光，一点儿破绽也看不出来。学好本部分知识后，你对“花瓶姑娘”的骗术会有更清楚的认识。推进新课一、光的反射定律1．认识光的反射现象演示实验：教师实验镜面反射平行光，引导学生根据日常生活经验，试着自己总结光的反射定义，接着教师完善定义。问题：大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子呢？结论：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。2．光的反射定律向同学们展示实验器材：平面镜、带刻度的白纸板、激光笔。先介绍与光的反射有关的几个术语：法线：过入射点并垂直于镜面的直线。入射角(i)：入射光线与法线的夹角。反射角(r)：反射光线与法线的夹角。猜测：入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系？入射角与反射角有什么样的关系？实验过程：实验序号入射角i反射角r1231．先将白纸板垂直放于镜面上。2．用激光笔从一侧发射光线到镜面，观察反射光线的走向，记下入射光线与反射光线的位置所在，并让同学们记下此时的入射角与反射角并填入表格。提问：若入射光线向法线靠拢，即入射角减小时，反射光线会有什么变化，即反射角有什么变化？实验证实并记下变化后的角度。点评：反射光线也会靠拢法线，即反射角也会减小。提问：当入射光线与法线重合时，即入射角为零，反射光线会有什么变化，即反射角有什么变化？实验证实并记下角度。结论：反射光线与法线也重合，即反射角也为零。提问：当入射光线逐步偏离法线位置时，即入射角增大时，反射光线如何变，即反射角如何变化？实验证实并记下变化后的角度。结论：反射光线逐步偏离法线，即反射角也会增大。活动：我们沿着法线来转动纸板，看看有什么发现？根据实验结果得出光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。简便记忆方法：三线共面、法线居中、两角相等。新-课-标-第-一-网注意：在引导学生进行归纳时，要注意它们的因果关系。1关于光的反射定律的叙述，下列说法正确的是()。A．入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角B．入射光线位于反射光线和法线决定的平面内，且入射角等于反射角C．反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角D．入射角等于反射角解析：此题在于理解光的反射定律内容，反射定律阐述了“三线、两角”的关系即法线、入射光线、反射光线，反射角与入射角的关系，而A、B、D选项都是颠倒了因果，所以不正确；有了入射光线才有反射现象，反射光线随入射光线变化而变化，反射角也随入射角变化而变化，故选C。答案：C2如图甲所示，光线AO以20°的入射角射到平面镜MP上，现将平面镜左边向上、右边向下顺时针转动5°后(图乙)，反射光线与入射光线之间的夹角为()。甲乙A．25°B．50°C．15°D．30°解析：本题为对光的反射定律的应用。本题关键为法线总与反射面相互垂直，入射光线相对于水平面而言是不动的，让平面镜左边朝上、右边朝下顺时针转动5°，法线自然也跟着转动5°，入射角也增大到25°，而反射角等于入射角。所以反射角也增大到25°，而反射光与入射光线的夹角等于反射角与入射角之和，所以它们的夹角为50°。答案：B巩固应用1)光线垂直射到镜面上，入射角和反射角各等于多少？2)入射光线与界面夹角60°，入射角和反射角各多大？入射光线与反射光线的夹角为多大？3)反射光线跟入射光线垂直，入射角和反射角各多大？答案：1.0°0°2．30°30°60°3．45°45°二、光路的可逆性演示：如图所示，A点发出的光经O点反射后到达B点，在B点再放一光源，使其发出的光射向镜面某点如C点，调整光线BC的方向，使其与BO重合，发现其反射光线与OA重合，从而说明光反射时光路是可逆的。三、镜面反射和漫反射xKb1.Com方法：教室内有阳光射入的情况下可用(若没有阳光时可以用手电筒发射的光代替)。演示：让一束太阳光斜射到平面镜上，调整镜面的方向，会在墙上产生一个明亮的光斑，迎着反射光的方向看，很刺眼；用一张白纸代替镜面，从各个方向都看不到耀眼的亮光，同时墙上也没有明亮的光斑。提出问题：这是为什么？然后再用光路图说明原因。讲解镜面反射和漫反射。镜面反射：一束平行光射到反射面上，反射光仍是平行的。漫反射：一束平行光射到反射面上，反射光不是平行的。提问：我们为什么能看到不发光的物体？镜面反射,漫反射遵循光的反射定律3晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上)，让手电筒的光对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去()。A．镜子比较亮，它发生了镜面反射B．镜子比较暗，它发生了镜面反射C．白纸比较亮，它发生了镜面反射D．白纸比较暗，它发生了漫反射解析：因为平面镜的镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向很少，因此从侧面看去，基本上没有光线射入眼中，镜面看起来很暗，所以B正确；又因为白纸表面比较粗糙，入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射，反射光线能射到各个方向，所以从侧面看白纸比较亮，C、D选项错误。答案：B巩固应用1．黑板反光是什么反射？如何消除这种现象？2．电影屏幕上的图像是什么反射？3．在暗室的白墙上挂一面镜子，用手电筒正对着这面镜子和白墙照射，当从旁边看去时会发现什么现象？点评：1.镜面反射。使黑板表面变得粗糙。2．漫反射。3．白墙是亮的，小镜子是暗的。知识拓展光反射现象的应用自行车后的尾灯、巨型反射式望远镜、潜望镜光反射现象造成的污染想象学校或家庭所在社区的污染现象：建筑大楼上的玻璃幕墙的反光同步训练1．关于光的反射定律，某同学的叙述如下，其中错误的是()。A．反射光线跟入射光线和法线在同一平面上B．反射光线跟入射光线分居在法线的两侧C．入射角等于反射角D．入射角为θ，反射角也为θ答案：C2．下列说法中正确的是()。A．反射光线和入射光线不可能在同一直线上B．发生漫反射时就不遵守反射定律了C．发生反射时光路是可逆的D．反射光的速度小于入射光的速度答案：C3．下列说法中错误的是()。A．在光的反射现象中，若入射光线靠近法线，反射光线也靠近法线B．光线垂直镜面入射时，反射角是90°X|k|B|1.c|O|mC．通过平面镜，甲能看到乙，那么乙也能通过平面镜看到甲D．镜面反射遵守反射定律，漫反射也遵守反射定律答案：B4．若一束平行光垂直射到一平面镜上，这时反射光和入射光的夹角是()。A．0°B．90°C．45°D．180°答案：A5．若反射光线与入射光线的夹角是80°，则入射光线和镜面的夹角是()。A．40°B．50°C．80°D．120°答案：B6．入射光线与平面镜的夹角是55°，保持入射光线不动，绕入射点转动面镜，使入射角增大10°，则反射光线跟入射光线的夹角是()。A．50°B．70°C．90°D．130°答案：Cxkb1.com7．在下图中，根据题中给出的条件，画出入射光线、反射光线或平面镜的位置。答案：xkb1.com8．太阳光线与水平面成30°角，若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里，镜面应与水平方向成多大角度？请在下图中画出其光路图。答案：60°光路图如下9．入射光线垂直射到平面镜上时，反射角是________；如果把镜面转动30°角，这时反射光线跟入射光线的夹角是____________。答案：0°60°10．我国有一部古书《淮南万毕术》，书中记有这样一段文字：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻……”这是利用____________原理来观察周围景物，且类似于__________的装置。答案：平面镜成像潜望镜11．光的反射有__________反射和__________反射。两种反射都遵守____________定律。答案：镜面漫光的反射规律总结：光射到两种介质的交界面时，在界面处被反射回原介质中的现象称为光的反射现象，所有的物体表面都反射光，人们能够看到不发光的物体，就是因为被它们反射的光射入了眼睛。1．光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角，反射时光路是可逆的。2．镜面反射和漫反射新|课|标|第|一|网物体对光的反射分镜面反射和漫反射两类。漫反射使我们从不同方向都能看到物体，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。镜面反射与漫反射比较如下：现象共同点不同点结果镜面反射都遵守光的反射定律镜面光滑平行光反射后仍然平行漫反射节光的反射一、光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来法线：过入射点并且垂直于镜面的直线入射角：入射光线与法线的夹角反射角：反射光线与法线的夹角二、光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面)反射光线、入射光线分居在法线两侧(法线居中)反射角等于入射角(两角相等)光反射时光路是可逆的三、镜面反射：一束平行光射到平面镜上，反射光仍是平行的漫反射：一束平行光射到平面镜上，反射光不是平行的活动与探究1．如左下图所示，AB为平面镜，MN为水平放置在平面镜上方的遮光板，S为一发光点，请问人眼能在平面镜中看到发光点S吗？若能，请画出眼睛能在平面镜中看到发光点S的范围。点评：此题初看具有迷惑性，会误认为遮光板挡住了发光点S，人眼不能通过平面镜看到它。实际上根据光的反射定律分别画出发光点S射向平面镜的入射光线，SO和SA及SO′和SB的反射光线，即为眼睛所能看到发光点S的范围，阴影部分为在镜中看到发光点S的可视范围(如右上图)。2．雨后的夜晚，月亮高挂，我们应如何避免踩到路面上的积水？