(一)知識與技能
1.知道什麼是光的折射現象。
2.知道法線、折射光線、入射光線、反射角和入射角等名詞。
3.知道光的折射規律及應用,學會畫光的折射圖。
4.會應用有關光的折射知識解釋一些生活現象。
(二)過程與方法
組織學生通過觀察演示實驗,并對實驗現象的分析和讨論來“探究”光的折射規律,培養學生的觀察能力。
(三)情感态度和價值觀
1.初步領略折射現象的美妙,獲得對自然現象的熱愛、親近的情感。
2.培養學生在學習中交流、團結和協作的精神。
二、教學重難點教學重點:
探究、理解并掌握光的折射規律。
教學難點:
1.理解折射規律中的折射角與入射角關系;
2.應用光的折射規律知識解釋實際問題及相關現象。
三、教學過程1、創設情境 導入新課
導語一
師:請同學們觀察一個實驗:在将筷子插入水中,看水中的筷子有什麼變化?
導語二
師:在一個碗中放一枚硬币,請兩個學生斜看碗中的硬币,上下移動視線到剛好看不到硬币為止(此時視線不能動),然後向碗中倒水,看能否看到硬币?
學生進行實驗,描述觀察到的實驗現象
2、合作交流 解讀探究
光從空氣射入水中時的折射
【做一做】
讓一束激光斜射至玻璃或水中時,觀察會發生什麼現象
【觀察與思考】
(1)光由空氣斜射入水中時,方向是否發生偏折?
(2)從空氣中入射的光線與進入水中的光線是否在同一平面内?
【現象】
光從空氣中斜射入水中時,傳播方向發生改變,水中的光線向法線靠攏。
介紹光折射時光路圖中的有關名詞:
(1)法線:過折射點且垂直于分界面的直線
(2)入射角:入射光線與法線的夾角
(3)折射角:折射光線與法線的夾角
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提醒學生注意觀察:
(1)入射光線向法線靠攏,觀察折射光線的變化
(2)入射光線遠離法線,觀察折射光線的變化
學生觀察并回答:
【現象】入射光線向法線靠攏(或遠離),折射光線也向法線靠攏(或遠離),且空氣中的角總是最大的(空氣大角)。
3、總結
(1)光的折射規律:
光從一種介質射入另一種介質時,折射光線、入射光線和法線在同一平面内;折射光線 和入射光線分别位于法線兩側;垂直入射時折射角等于零;入射角增大時,折射角也随之增大。
(2)在光的折射現象中,光路是可逆的。
4、解釋現象
用光的折射解釋現象:
(1)插入水中的筷子為什麼會彎折?
(2)原來碗底的硬币看不見,倒入水後卻能看到硬币?
(3)為什麼叉魚的時候,隻有瞄準魚的下方才能叉到魚?
學生讨論,代表回答,老師最終解釋并說明像的虛實。
四、鞏固練習1.下列現象中,由光的折射形成的是( )
A.射擊瞄準時要做到“三點一線”
B.遊泳池注水後,看上去好像變淺了
C.在平靜的湖面可以看到藍天白雲
D.陽光下人的影子
答案:B
解析:
A. 射擊瞄準時要做到“三點一線”,利用了光的直線傳播,故A錯誤;
B. 遊泳池注水後,看上去好像變淺了,是由于光的折射造成的,故B正确;
C. 在平靜的湖面可以看到藍天白雲,屬于平面鏡成像,是由于光的反射造成的,故C錯誤;
D. 陽光下人的影子是由于光的直線傳播形成的,故D錯誤。
故選B。
2. 從岸邊看水中的魚,看到的“魚”的位置與實際位置不同,下列模型能解釋此現象的是( )
答案:D
解析:
AB.看水中的魚,是看到魚反射出的光線進入人眼,故AB不符合題意;
CD.光由水中斜射入空氣時,折射角大于入射角,折射光線遠離法線,逆着折射光線看去,看到魚的位置比其實際要淺,故C不符合題意,D符合題意。
故選D。
3. 如圖所示,是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播的情形,下列說法中正确的是( )
A.入射角等于30°
B.折射角等于50°
C.NN′是界面
D.MM′的右邊是玻璃
答案:D
解析:
根據光的反射定律,入射光線與法線的夾角為入射角,反射光線與法線的夾角為反射角,并且反射角等于入射角;
如圖所示:由∠BOM=30°,可知∠BON=90°-30°=60°,
而圖中已知∠AON=60°。
所以NN′為法線,則MM′為界面。
因為光在空氣和玻璃兩種介質中傳播,當光線從空氣斜射入玻璃中時,折射角小于入射角,
則∠CON′=90°-50°=40°,
所以由圖可知,AO是入射光線,BO是反射光線,OC為折射光線,∠AON為入射角,等于60°,∠CON′為折射角。則MM′的右邊是玻璃,故隻有D正确。
故選D。
五、闆書設計光的折射
1. 折射現象
光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折,這種現象叫光的折射。
2. 折射角
折射光線與法線的夾角。
3. 光的折射規律
(1)光從空氣斜射入水或其它透明介質中時:
① 折射光線與入射光線、法線在同一個平面上;
② 折射光線和入射光線分居法線兩側;
③ 折射角小于入射角;
④ 入射角增大時,折射角也随着增大;
⑤ 當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變。
(2)光從水或其它透明介質斜射入空氣中,折射角大于入射角。
4. 光的折射中光路可逆
5. 人從空氣看到水中的物體是物體的虛像
六、教學反思光是生活中常見的物質,更是不可缺少的物質,在我們的日常生活中起着關鍵的作用。光的折射是物理教學中的重點内容也是考試的必考内容,并且這部分内容和生活中的很多現象密切相關,是生活及生産中依據的重要原理。
在教學過程中需要注意強調光的折射發生條件,其次對于折射角和入射角之間的大小關系需要讓學生理解牢記,對于生活中的一些現象的解釋的同時,利用看到的現象結合光線的傳播路徑說明像的虛實情況。讓學生對于這一知識點的理解條理更為清晰,能夠掌握這一題型的解法思路。
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