【名师解读】八年级物理第五章第四节《光的折射》精品导学学案(北师大版).doc

【名师解读】八年级物理第五章第四节光的折射精品导学学案(北师大版) 【基础知识精讲】1.光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化的现象.2.光的折射规律：（1）光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上.即三线共面（2）折射光线、入射光线分居在法线两侧（3）折射角小于入射角，入射角增大时，折射角也随之增大（4）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变（5）如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，可以看到：进入空气中的折射光线将逆着原来的入射光线方向射出.所以说，折射中光路也是可逆的，这里的折射角大于入射角.怎样记住到底折射角大于入射角，还是入射角大于折射角呢？记住：无论光从空气斜射入水或其他介质中，或光从水或其他介质斜射入空气中，在空气中的角是大角.3.理解光的折射规律，从下面三种情况分析记忆（如图所示），且要分清“三线”位置，“两角”关系.光在不均匀的大气中传播路线发生了弯曲，是折射现象.4.解释光的折射现象（1）水中筷子看起来折断了；（2）池水看起来变浅了.【重点难点解析】1.光折射的初步规律是本节的重点，回答、解释日常生活中光折射所产生的现象是本节的难点，根据光折射规律和已学过的知识正确地作出示意图是回答有关问题的关键.2.解答有关折射成像问题时要注意三点：一是要作射入人眼的光线，眼睛本身不发光，不要将箭头画成由眼向外的方向；二是两条以上光线的反向延长线相交处是虚像的位置，一条延长线确定不了位置；三是折射所成虚像只是人根据光沿直线传播经验的一种判断，实物的真实位置需要弄准.人在岸上看水中的物体或在水中看岸上的物体，虚像位置均比实物高而稍向后移.例1 一束光线在空气和玻璃两种介质界面上发生了反射和折射，如下图在图中标出入射光线、反射光线、折射光线的方向，并判断入射角、反射角、折射角大小及玻璃在界面的哪一方？分析：首先要确定界面的位置.可能是界面的有两条直线（AB或CD）.究竟哪一条直线为界面，用光的反射定律来判断.根据反射角等于入射角可知，反射光线、入射光线相对法线是对称的，从图中可看出，E的F相对CD对称，与CD夹角都为30.因此AB为界面，则CD为法线，而E和FO其中一条为入射光线，另一条为反射光线.其次通过折射光线确定入射光线，在界面AB另一侧CG肯定为折射光线，根据光的折射规律，折射光线跟入射光线分居在法线两侧，可知E为入射光线，那么F为反射光线.最后通过折射角和入射角大小关系，根据光的折射规律确定介质的位置，从上图可知，入射角为CE30，折射角为DG70，由于折射角大于入射角，光线应是从别的透明介质斜射到空气中，因此玻璃应在界面AB的左侧，而界面右侧为空气.见图所示.解答：光线如下图示，入射角为30，反射角为30，折射角为70，玻璃在界面AB左侧.例2 如下左图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底处形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，则光斑的位置将（ ）. (1999年贵州省贵阳市中试题)A.慢慢向右移动B.慢慢向左移动C.慢慢向水面移动D.仍在原来位置不动分析：如左下图所示，光线在空气中沿直线传播.往容器中逐渐加水时，光线便由空气斜射入水中，会发生折射现象，且折射角要小于入射角，当水加至右下图中的AB处时，入射点为，过点的光线经水折射后在容器底取成光斑，可见光斑向左移.继续加水至AB，画出折射光线形成的光斑.光斑逐渐向左移，由此可知选项（A）、（C）和（D）都是错误的.解答：正确选项为（B）.说明：根据光的折射规律画图分析光的折射现象是解答此类题目的关键.画图时一定要清楚光是从什么介质斜射入什么介质.【难题巧解点拨】例1 在碗底放一枚硬币，把碗移动到眼睛刚好看不到的硬币的地方，保持眼睛和碗位置不变，请一位同学向碗里加水，这时眼睛又能看到硬币了.试画出眼睛看到硬币的成像示意图.解析：这类题目的一般方法是先从物体中取一代表点（设为A）其次从A点发出两条入射光线，第三根据光的折射规律画两条折射光线，最后把两条折射光线反向延长.其交点就是A的像（设为A）.学生按这种思路作图时往往会出现以下几种错误：折射光线没射入人眼；两条折射光线反向延长线的交点位置不当；两条折射光线容易画平行.如果改变一下作图的顺序，学生不仅画得对，而且画得好第一步：确定像，在物体A的上方适当位置选一点A作为A的像.第二步：画折射光线，从A点向眼睛作两条光线，水下部分画虚线.第三步：画入射光线，过A点向两个折射点C、D作连线.右上图所示.【课本难题解答】1.【想想议议】插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折了，你能利用下图说明道理吗？答：这是光的折射的缘故.如下图所示，从筷子下端B点射出的光线由水里斜射入空气中时，在水面处发生了折射，折射光线远离法线，进入人眼的折射光线像是从B点沿直线射出的，B是B的虚像.筷子浸在水中的其他部分情况也是这样，因此我们看到的筷子向上弯折了.2.练习：下图中哪个图正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况？答：C（提示：光线斜射进入另一介质时，必会发生折射现象，光线传播方向会改变，所以D图是错误的，折射光线和入射光线分居法线两侧，可见B图是错的，光线由空气斜射进入其他介质时，折射角小于入射角，A图也是错的，只有C图符合光的折射规律.）【命题趋势分析】本节重点考察的内容有：1.能识别和判断折射现象；2.根据折射规律确定入射角、折射角，会画折射时的光路图；3.能联系实际，解释光的折射现象，会画折射成像光路图.【典型热点考题】例1 在左下图中，一束光线斜射到平行厚玻璃板的上表面，画出这束光线经过玻璃板折射后从它的下表面射出的光路图.（大连中考题）解析：光在玻璃板上表面发生折射，因为是从空气射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光线靠拢法线，接着它又在玻璃下表面发生折射，这是光从玻璃射入空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，作出光路图(如右下图)所示，根据光路的可逆性可知出射光线的方向不变，但侧移了一段距离D，并且玻璃越厚，侧移距离D就越大.例2 下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）.A.斜插入水中的筷子，从水面上看，水下部分向上弯折了B.从平面镜中看见自己的像C.在太阳光照射下，树木出现了影子D.平静的水面映出岸上的景物（1999年北京市中考试题）分析：如下图所示，插入水中的筷子，从B点发出的光，从水中射入空气时发生了折射，折射角大于入射角，人的眼睛逆着折射光线看去，水下部分的筷子向上弯折了，这属于光的折射现象；从平面镜中看见自己的像，平静的水面映出岸上的景物都属于光的反射；在太阳光照射下，树木出现了影子，属于光的直线传播，因此选项B、C、D都不属于光的折射现象.解答：正确选项是A.说明：解答此类题目时应注意区分以下几点：1.影子的形成是发生在同一种均匀介质中；2.镜中的像或水中的“倒影”看起来好像跟镜子和水有关，实际上光线只是在镜面或水面反射时改变了传播方向，又回到了空气中；3.光发生折射时，传播方向一般会发生改变，且光从一种介质中进入到了另一种介质中.例3 光线从空气射入水中，当入射角为45时，折射角为1，当入射角为60时，折射角为r2，下列表示角度大小关系的不等式中，哪个正确？（ ）A.r1r2B.r260C.r2r1D.r145分析：本题考查光的折射规律，光线从空气射入水中，折射角应小于入射角，所以当入射角为45时，折射角应小于45，选项D中145是错误的，同理，当入射角为60时，折射角应小于60，选项B中r260是错误的.当入射角增大时，折射角也随着增大，所以选项A错误，只有选项C是正确的.解答：C.【同步达纲练习】一、选择题（每题5分，共45分）1.下列关于光的折射现象的叙述中，正确的是（ ）A.光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定改变B.当光从空气射入水中时，折射角一定小于入射角C.当光从水射入空气中时，折射角一定大于入射角D在光的折射现象中，折射角有可能等于入射角2.下图中哪个图正确地表示了光从水射入空气中的情况？（ ）3一光线射到一两面平行的玻璃砖时，通过玻璃砖的光路图正确的是（ ）4.两只相同的脸盆，一只是空的，另一只装满水，我们从脸盆的斜上方观察，脸盆深度较深的是（ ）A.装满水的脸盆B.空脸盆C.两只脸盆深度相同D.无法判断5.某同学在清澈的水池岸边，看到水底的石头是（ ）A.变浅了的石头的实像B.变浅了的石头的虚像C.变深了的石头的虚像D.变深了的石头的实像6.潜入游泳池中的运动员仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置（ ）A.比实际位置高B.比实际位置低C.和实际位置一样高D.无法判断7.一束光从某种透明物质斜射向空气，如下图所示，一部分光反射，一部分光折射，则折射光线跟反射光线的夹角是（ ）A.小于50B.在50和100之间C.在100与140之间D.大于1408.如下图所示，一束光线在物质和物质的界面上发生反射和折射，若光在物质中的传播速度为v1，在物质中的传播速度为v2 ,则根据图中的观察可以判断（ ）A.v1v2B.v1v2C.v1v2D.v1和2的大小无法判断9.人看到的水中的物体是物体的虚像，它的位置比物体的实际位置要高些，这是因为（ ）A.从物体上射向水面的光发生折射时，折射角大于入射角；B.从物体上射向水面的光发生反射时，反射光线的反向延长线在物体上方；C.从物体上射向水面的光发生拆射时，折射角小于入射角；D.从眼睛发出的光线射到水面上发生折射时，折射角大于入射角；二、填空题（每空2分，共34分）10.光在两种透明物质的分界面上发生折射的规律是： 、 和 在同一平面内； 和 分居法线的两侧；当光线由空气（或者真空）斜射入水（或者其他透明物质）中时，它的折射角 于入射角；若光线由水（或者其他透明物质）斜射入空气（或者真空）中时，它的折射角 于入射角.11.一根直筷子，一段斜插入水中，你看到筷子变 ，这是由于_的缘故.12.一束光线从空气斜射向界面MN上，入射光线与界面夹角30，反射光线与折射光线恰好垂直，则入射角是 ，折射角是 .13.光在不均匀的空气中的传播路径是 的，这实际上是光的_现象.14.将一块玻璃砖压在书上，透过玻璃砖看书中的字，眼睛看到的是字的_像，像的位置比率的实际位置 了，这是由于从 射向_的光线在玻璃界面处发生折射的缘故.三、简答题（9分）15.给你一把鱼叉请你叉鱼，当你看到水中的鱼时，你必须向鱼的哪个地方叉去，才能刺中鱼？四、作图题（12分）16.画出下图中光线A过点以后的折射光线的大约方向.【素质优化训练】1.请画草图说明池水看起来为什么比实际的浅？2.下图表示一条光线从空气射入玻璃三棱镜的情况，请在图中完成光路图.3晴朗夜晚，观看夜空中的星座，看到的是星座的 ，看到的比实际的离地面 些.（填“近”或“远”）【生活实际运用】1.旭日东升和夕阳西下时，我们所看到的太阳为什么是椭园形的？2透过圆鱼缸的玻璃看去，圆鱼缸里的金鱼变肥大了.试解释这一现象.3.仔细观察刻度尺上刻度的疏密程度，然后把它插入装水的玻璃杯中，从侧面看尺子在水中的部分，尺子的粗细和刻度的疏密情况变化是 ，发生这种变化的原因是 .从杯口向下看尺子在水中的部分，尺子的粗细和刻度的疏密情况变化是 .，发生这种变化的原因是 .【知识验证实验】在贵州省的黄果树瀑布，几十米落差的水冲下，溅起层层水雾，晴天可以看到美的彩虹.你能不能不到黄果树去，而自己设法制造出一道彩虹，说说你的设想.【知识探究学习】解答有关折射成像问题时要注意以下几点：一是要作射入人眼的光线，人的眼睛本身并不发光，不要将箭头画成由眼向外的方向；二是二条以上光线的反向延长线相交处是虚像的位置，一条延长线无法确定位置；三是折射所成虚像只是人根据光沿直线传播经验的一种判断，实物的真实位置需要找准，这也就是渔人叉鱼时应判断鱼的像比鱼高且稍向后移.参考答案：【同步达织练习】一、15D A C B B 69A B A A二、10.折射光线 入射光线 法线 折射光线 入射光线 小 大 11弯 光的折射12.60 30 13弯 折射 14.虚 升高 玻璃 空气三、15提示：人眼看见的是鱼的虚像，鱼的位置比虚像的位置低一些，因此叉鱼时，应朝虚像略低一点的地方叉去。四、16提示：空气中的角是大角【素质优化训练】1见图(右上)所示2见下图所示3虚像 远【生活实际运用】1提示：大气越是近地面处越稠密。这样造成太阳上下两端的光以不同的偏折情况穿过大气层，射到地面。使人看起来太阳在上下方向变短，成为椭圆形。2提示：这是金鱼反射的光由水中射向空气中时，在界面玻璃壁处发生折射的