人教版八年级上光现象光的反射

光的反射

●教学目标一、知识目标1．了解光在一些物体表面可以发生反射．2．认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义．3．理解反射现象中光路的可逆性．4．了解什么是镜面反射，什么是漫反射．二、能力目标1．通过实验，观察光的反射现象．2．体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的．3．经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验．4．通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异．三、德育目标1．在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度．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．3．鼓励学生积极参与探究活动．

●教学重点用探究法研究光的反射定律．

●教学难点用光的反射解释一些简单现象．

●教学方法探究法、实验法、讲练法、归纳法．

●教学用具演示用：氦氖激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、投影片．学生用：手电筒（玻璃上有1～2mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条．

●课时安排1课时

●教学过程一、复习提问，引入新课［师］举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的．［生］小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的．［师］光在真空中的传播速度是多少？［生］光在真空中的传播速度是3×108m/s．［师］我们为什么能看见日光灯、烛焰？［生］日光灯，蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛．［师］在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？［生］打开灯就能看到屋子里的东西．［师］为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？［生］不知道其中的原因．［师］所有的物体表面都反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛．本节我们学习光的反射．二、新课教学（一）光的反射定律［演示实验1］在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上．实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑．师生共同活动得：光射到任何物体表面都能发生反射（板书）［师］光的反射有什么规律？在讲光的反射规律时，让我们先弄清几个光反射中的名词．教师在黑板上画出反射图．入射点：（O）入射光线与镜面上的接触点．入射光线（AO）反射光线（OB）法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线．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．紧接着对光的反射规律进入探究阶段．［探究］光反射时的规律1．提出问题光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？2．设计实验和进行实验我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径．（1）按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，让学生观察从镜面反射的光线的方向．（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变．（3）按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察能看到反射光线吗？4．反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置．①将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2．②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面，观察反射光线．③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2．用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来．④再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并记录大小进行比较．

角i角r第一次

第二次

第三次

⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面，观察每条反射光线的方向．3．分析和论证（1）上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变．（2）按步骤3把纸片F向前折或向后折，学生将观察不到反射光线．（3）从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角．（4）从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的．师生共同分析总结出光的反射定律①反射光线与入射光线、法线在同一平面内．②反射光线和入射光线分居法线的两侧．③反射角等于入射角．说明：（1）光的反射定律可概括为十二个字三线共面，两线分居，两角相等．（2）反射定律的第三条反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果．（3）在反射时，光路是可逆的．上述过程中，学生动眼观察、动手实验、动脑分析，有利于引发学习兴趣，加强对知识的理解．［出示投影片］［例1］画出下列入射光线的反射光线解：①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线．如图乙所示．②根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线（如图丙所示）［例2］已知反射光线与入射光线成90°夹角，请画出镜面的位置．［分析］反射线的法线，既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了．（1）根据已知条件作图甲．（2）画出反射光线入射光线的角平分线，即法线ON（如乙所示）．（3）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示．（二）镜面反射和漫反射光射到任何物体的表面都能发生反射．不同的表面对光的反射是不一样的．［演示实验3］让氦氖激光的平行光射入平面镜．［现象］看到经平面镜反射后的光线仍是平行的．而且在反射光线的方向上的光是很强的．其他方向无反射光．［师］这种光滑镜面的反射叫镜面反射．如图甲所示．［演示实验4］让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上．［现象］入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向．［师］我们把这种反射叫漫反射．如图乙所示．漫反射能使我们从各个方向看到物体．说明：（1）物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射．（2）漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律．讲完漫反射和镜面反射后，为了加深理解，可以提出以下问题，引导学生讨论：黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议．解答：（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射．黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚．（2）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度．用不反光材料．［想想做做］晚上，在桌上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗．想想看，并解释为什么．说明：这个小实验让学生回家认真做一下，以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解．本题的答案为：因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗．而白纸表面粗糙．入射到白纸上的光发生漫反射后，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮．三、知识小结通过本节课的学习我们主要学习了以下几个问题：1．光射到任何物体的表面都能发生反射现象．2．光的反射定律．3．光在反射时光路是可逆的．4．物体对光的反射分镜面反射和漫反射．5．漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体．四、布置作业1．复习本节课本．2．P41动手动脑学物理①②③④．3．预习“平面镜成像”一节．五、板书设计（一）光的反射（二）光的反射定律1．反射光线与入射光线、法线在同一平面内．2．反射光线和入射光线分居法线的两侧．3．反射角等于入射角．（三）在反射时光路是可逆的．（四）镜面反射和漫反射1．镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律．2．解释现象：黑板“发光”时看不清字．六、课后练习1．一束光斜射到平面镜上，当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时，则A．入射角逐渐增大，反射角逐渐增大B．入射角逐渐减小，反射角逐渐减小C．入射角逐渐增大，反射角逐渐减小D．入射角逐渐减小，反射角逐渐增大2．下列说法中不正确的是A．镜面反射遵从光的反射定律B．平行光束经平面镜反射后，仍然是平行光束C．漫反射入射的平行光束经反射后，不再是平行光束D．漫反射不遵从反射定律3．一束太阳光沿着与水平地面成60°角的方向照射到水平放置的平面镜上，则反射光线与入射光线的夹角是A．120° B．60°C．30° D．0°4．如图所示，入射光线与平面镜成α角，要使反射光线与入射光线的夹角增大20°（入射光线不动），则平面镜应A．沿顺时针方向转动10°B．沿顺时针方向转动20°C．沿逆时针方向转动10°D．沿逆时外方向转动20°5．雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是A．迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走地上发亮处是水B．迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走地上暗处是水C．迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水D．迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水6．如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC=∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则A．甲可看到乙，乙看不到甲B．甲、乙相互都可以看到C．甲看不到乙，乙看不到甲D．甲看不到乙，乙可看到甲7．在下列各种反射中，遵守光的反射定律的是A．光在窗户玻璃上的反射B．光在电影幕上的反射C．光在一块毛巾上的反射D．光在哈哈镜上的反射8．入射光线与镜面的夹角是30°，则入射光线与反射光线的夹角是____度，如果入射光线垂直射到镜面上，那么反射角是____度．9．在入射光线方向不变的情况下，若镜面转过θ角，那么入射光线与反射光线间的夹角变化了多少？10．一束太阳光与水平成30°角的方向射到平面镜上，要使反射光线沿水平方向传播，平面镜应怎样旋转？［参考答案］1．A2．D3．B4．A5．B（提示：在月光照射下，水面发生镜面反射，地面发生漫反射，迎着月光走，水面射进人眼的反射光线比地面射进人眼的反射光线强，则水面亮，反之，背着月亮走，水面暗）6．D提示：（甲乙两人不是光源，本身不能发光，只能反射外界射到他们身上的光．甲在明亮的室内，有外来的光线射到他的身上，他的身体表面又能将这些光线反射出去．被甲反射的一部分光线射到平面镜M上，又会被平面镜反射．由于∠AOC=∠BOC，所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射，而乙处在B点，故乙能接收到来自甲的光线，即看到了甲．乙在暗室中，外界没有光线射到他的身体表面，他本身又不能发光，因此不可能有从乙发出的照射到平面镜M上的光线，当然甲也就不可能看到乙了．故本题应选D．）7．ABCD8．120°0°9．答案：2θ解析：当镜面转过θ角时，入射角变化θ，故反射角也变化了θ，则入射光线与反射光线的夹角变化了2θ．10．方法1：反射光线OB沿图所示的水平方向射出因为∠AOB=180°-30°=150°，所以入射角∠AON=反射角∠NOB==75°．由此可知平面镜与水平面的夹角θ=90°-75°=15°．方法2：反射光线OB沿图所示的水平方向射出．同理可知，ON是∠AOB的角平分线，也是反射面的法线，入射角∠AON=反射角∠NOB=15°，镜面与水平面的夹角θ=90°+15°=105°．

●备课资料自制光的反射演示器及实验操作说明光的反射是一种司空见惯的自然现象，要使学生真正掌握光的反射定律和正确解释光的镜面反射，漫反射现象，仅仅依赖于课堂上教师口头的讲和在黑板上的画是不能解决问题的，必须通过课堂上的演示实验，让学生认真地观察分析，在直接建立的对光的反射现象的感性认识基础上，通过教师的归纳总结逐步上升为理性认识，这样，既加深了学生对物理学科学习特点的认识，牢固地掌握了与光的反射相关内容的知识点．又培养了学生学习物理知识的兴趣，引发了学生学习物理的愿望．新编九年义务教育《物理》教材第一册中图5～8是研究光的反射定律实验示意图，由于实验装置过于简单，其演示可见度差，难于操作，实验效果不理想，笔者根据教材的特点和教学的需要，设计了如图所示的光的反射实验演示器．一、材料和规格AB：15×60cm2宝丽板；C：半圆弧形板，由半径25cm，宽10cm三胶板弯制，亦可用白铁皮制作而成，除在一侧锯有三条长2cm窄缝外，在其中点如图中虚线处锯一缺口；D：直径cm，长5cm白铁皮卷制而成的进烟孔；E：1×5cm2光源支柱（3个），白铁皮卷制；G：用于放置10×50cm2平面镜和压制后的光洁白铁皮板；I：背面板，30×60cm2宝丽板；J：正面板，30×60cm2玻璃板；H：用于固定宝丽板和玻璃板的中号铁钉五颗．另外再备玩具激光器三支，橡皮筋三支．二、制作说明1．半圆弧形板C若用三胶板制作，则需在底板AB上穿两个与C横截面等大的孔，然后插入C的两端用乳胶粘合；若用白铁制作，则需折成七字形后铆固在底板AB上．2．进烟孔D用白铁皮制作，同理，折成七字形后铆固在半圆弧形板C上．3．光源支柱E（3个），用白铁皮冷作折成七字形用铆钉栓于C的三条横向细缝处（便于调节光源的前后位置时移动）4．背面宝丽板需沿虚线锯开后再用金属合页在背面连接．三、实验操作说明将激光器用橡皮筋固定于光源支柱上．1．演示光的反射现象①将平面镜放置于G上；②从进烟孔注入烟雾，然后用橡皮塞或卫生纸塞住进烟孔；③打开其中一支激光器让光线照在平面镜上．通过烟雾室可看到明亮的红色激光入射光线和经平面镜反射后的反射光线．2．演