八年级物理探究：光的反射定律（教学设计）（解析版）

3.1探究：光的反射定律（教学设计）

【学业要求】

i.物理观念：

（1）知道光来自光源。

（2）了解光沿直线传播的条件及会解释常见现象。

（3）了解光在真空中的传播速度c=3X10$m/So

（4）知道入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角名词以及什么是镜面反射，什么是漫反射。

（5）通过实验探究光的反射规律。

（6）能用光的反射解释有关现象。

2.科学思维：

（1）知道“光线”是物理模型，是研究光学的基本工具。

（2）学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能

力。

3.科学探究：

（1）观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。

（2）通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。树立正确的世界观和唯物主义观。

4.科学态度与责任：

培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。

【重点难点】

学习重点：光的直线传播规律和光的反射定律。

学习难点：实验探究光的反射定律。

【器材准备】

（1）激光笔、可以折转的光屏、铁架台、刻度尺、量角器、平面镜、玻璃缸、蚊香、火柴、水、牛

奶、果冻、白纸等

（2）和《光的直线传播及光的反射》相关的视频、挂图、课件等。

【课时安排】

2课时

【教学过程】

一、新课引入：

想一想

入夜，圆月挂在天空，给夜晚带来诗意。月亮不能发光，为什么我们能看见它呢?

本节课我们将探究有关问题。

二、自主学习：

自主学习（一）光的直线传播

任务清单：阅读教材P60—61的内容，思考完成下列问题：

（时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。）

（1）我们把那些_______的物体称为光源，月亮光源。

（2）大量的实验表明，光在空气、水、玻璃等透明、均匀物质中»

（3）物理学中用一条带箭头的直线表示光的,并将它叫做。光我们能够

看到，是客观存在的，那么光线是（选填“存在”或“不存在”）的。

（4）光在真空中的传播速度最,约为m/s„

【答案】略。

【解析】略。

2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节：

助学释疑一光的直线传播

1.光源：

（1）定义：光是由某些能发出光的物体产生的。我们把那些正在发光的物体称为光源。

（2）分类：光源包括自然光源和人造光源。

种类实例

自然光源太阳、萤火虫、水母、闪电等

光的形成原因

人造光源点燃的火把和蜡烛、发光的电灯等

(3)请思考：月亮、钻石、夜明珠、反光衣是光源吗？

它们本身不发光，而是反射光，所以不是光源。

2.光的直线传播：

(1)请观看下列视频，说出它们的共同之处?

结论：光在空气中沿直线传播。

(2)做一做：用激光笔照射充满烟雾的玻璃缸，观察光在空气中的传播路径，你能得到什么结论?

器材：激光笔、大玻璃缸、蚊香、火柴等。

结论：光在空气中沿直线传播。

做一做：在水中加少许牛奶，用激光笔照射水，观察光在水中的传播路径，你能得到什么结论?

器材：激光笔、加少许牛奶的水。

结论：光在水中沿直线传播。

做一做：用激光笔照射透明果冻，观察光在果冻中的传播路径，你能得到什么结论?

器材：激光笔、透明果冻。

结论：光在果冻中沿直线传播。

(3)归纳总结:

光在空气、水、玻璃等透明、均匀物质中沿直线传播，光在真空中也是沿直线传播的。

(4)光线：为了便于描述光的传播，物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这

条带箭头的直线称为光线。

①光是客观存在的一种物质。

②光线是不存在的，它的引入用到了“理想模型”法。

点光源发的光平行光

5）光的直线传播现象和应用:

①影子：由于光沿直线传播，在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影子。

②日食和月食：日食：月亮挡在太阳和地球中间。月食：地球挡在太阳和月球中间。

月食

③小孔成像：小孔成倒立的实像。像的形状与孔的形状无关。像的大小与物和像到小孔之间距离

有关。

④激光准直:

⑤射击瞄准、排队站齐等:

3.光的传播速度：

(1)想一想：

打雷和闪电同时同地发生，为什么我们总是先看见闪电后听到雷声？

(2)光速:

■空3xlO8m/s

空气约3x108m/s

水真空中光速的3/4

坡璃直空由光速的2/3

光可以在真空中传播，且速度达到C=3X108m/s

这是宇宙中最快的速度。

如果一个飞人以光速绕地球飞行，在1s内他就

可以绕地球7圈半!

自主学习（二）实验：探究光的反射定律

任务清单：阅读教材P62—64前两段的内容，思考完成下列问题：

（时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。）

（1）我们为什么能看到发光和不发光的物体？

（2）光的反射是指当光射向物体表面时，被物体表面_______的现象。

（3）结合课本说说什么是入射光、反射光、法线、入射角、反射角？

（4）简单说出你是如何设计探究光的反射定律的实验？

【答案】略。

【解析】略。

2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节：

助学释疑二实验：探究光的反射定律

木耳—*木目.

（1）我们为什么能看到发光的物体？

因为光源发出的光进入我们的眼睛。

（2）我们为什么能看到本身不发光的物体?

光遇到许多物体的表面都会发生反射，我们能看见不发光的物体就是因为物体反射的光进入了

我们的眼睛。

1.光的反射:

（1）定义：当光射向物体表面时，被物体表面反射的现象。

（2）与光的反射相关的概念：

①入射点（0）:入射光线与反射面的交点。

②入射光线（F0）：射向反射面的光线。

③反射光线（0E）：被反射面反射回去的光线。

④法线（0N）：经过入射点且垂直于反射面的直线（虚线）。

⑤入射角（N2）：入射光线与法线的夹角。

⑥反射角（N3）：反射光线与法线的夹角。

2.实验：探究光的反射定律：

（1）提出问题：在光的反射现象中，反射光与入射光有怎样的关系？

（2）猜想假设：。

（3）设计实验：让激光笔射出的光沿可折叠光屏投射到平面镜（镜面平整光滑）上，利用光屏确

定反射光线、入射光线和法线三者的位置关系。

（4）实验装置图：

（5）实验步骤：

①按图装配好器材，使光屏与平面镜垂直。

②将激光笔射出的光沿光屏投射到平面镜上，观察反射光线与人射光线是否在法线的两侧，由

此能得出什么结论？

③将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度，观察光屏上是否还有反射光线，由此能得

出什么结论？

④在光屏上用笔描出入射光线与反射光线，用量角器测出入射角、反射角的大小并填入表格中。

改变入射角的大小，重复实验。由此能得出什么结论？

（6）实验表格:

实施次数AM角|反射角

1

2

3

（7）实验结论：

①三线同面：反射光线、入射光线与法线在同一平面内。

②两线异侧：反射光线和入射光线分别位于法线两侧。

如果已知人射光的方向，能否确定反射光的方向？光能沿人射方向反射回去吗？（请利用现有

器材完成实验）

XZ

结论：反射光路是可逆的

自主学习（三）镜面反射与漫反射

任务清单：阅读教材P64—65的内容，思考完成下列问题：

（时间：2分钟；要求：用红笔圈画重点语句。）

（1）一束平行光射到光滑的物体表面，如平面镜的镜面或平静的水面,其反射光是___________的，

这种反射叫做镜面反射。

（2）平行光经粗糙的物体表面反射后，反射光_____,而是_________—,这种反射叫做漫反射。

（3）说一说：

生活中哪些现象是镜面反射？哪些是漫反射？你能举出例子吗？。

【答案】略。

【解析】略。

助学释疑三镜面反射与漫反射

做一做：让一束阳光斜射到平面镜，反射到墙上，观察到什么现象？让一束阳光斜射一张白纸，观

察到什么现象？对比平面镜和白纸表面，你发现什么？

1.镜面反射：平行光射到光滑的物体表面，如平面镜的镜面或平静的水面，其反射光仍然是平行的,

这种反射叫做镜面反射。

现象：人只在某一方向能看到亮光。（容易造成光污染）

2.漫反射：平行光经粗糙的物体表面反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做

漫反射。

现象：人在各个方向都能看到亮光。

（使我们能在不同方向看到本身不发光的物体。）

3.镜面反射与漫反射的相同点：都遵循“光的反射定律”。

4.说一说:

生活中哪些现象是镜面反射？哪些是漫反射？你能举出例子吗？

三、自主测评:

要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：100分）

1.（10分）下列现象能用光沿直线传播解释的是：（）

【答案】D

【解析】A.天上的彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故A不符合题意;

B.铅笔的弯折，由光的折射形成，故B不符合题意；

C.人和猫能看见对方，利用了光的反射，故C不符合题意；

D.手影游戏，是因为手挡住一部分光线所形成的影子，故D符合题意。

故选D„

2.（20分）由于空气中光的传播速度比声音的传播速度快，所以在学校田径运动会上，100米赛跑终

点计时员是（选填“看到白烟”或“听到枪声”）开始计时的，若采用

了另一种计时方式，则记录的时间将比运动员实际所用的时间要（选填“多”或“少”）。

【答案】看到白烟；少。

【解析】［1］终点的计时员是看到起点处“白烟”开始计时的，由于光的传播速度很快，所以开始计时

的时间基本上和运动员起跑的时间是同步的。

［2］如果终点的计时员听到起点处“枪声”后才开始计时，由于声音在空气中的传播速度慢，所以运动

员已经起跑一段时间了，则记录的时间将比运动员实际所用的时间要少。

3.（10分）下列光现象中，由于光的反射形成的是（）

【解析】A.平静的水面相当于平面镜，水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，故A符合题意；

B.手影的形成属于光的直线传播，故B不符合题意；

C.海市蜃楼现象，是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的虚像，故C不符合题意；

D.雨后彩虹属于光的色散现象，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。

故选Ao

4.（20分）雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，看上去较

暗的地方是（选填“水面”或“地面”）。发生明暗对比较强的这种现象是因

为光射到水面发生_____________反射。

【答案】地面；镜面。

【解析】［1］［2］平静的水面，光射到水面能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射。迎着月

光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很

少的光线进入人的眼睛，感觉地面较暗。

5.（20分）小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿的折叠的硬白纸板"竖直的

立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50。夹角，如图所示,

则（）

A.反射光线与镜面的夹角是40°

B.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°

C.将纸板M犷向后折叠，则反射光线会消失

D.光在纸板上发生了镜面反射

【答案】B

【解析】A.入射光线与平面镜成50°夹角，则入射角为90°-50°=40°

根据光的反射规律可知，反射角为40°,则反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50°

故A不符合题意；

B.入射角增大10°,则反射角也增大10°,那么反射光线与入射光线的夹角增大20°,故B符合题意；

C.因为反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板M圻向后折叠，在纸板上将看不到

反射光线，但反射光线不会消失，故C不符合题意；

D.为了能在各个方向都能观察到光线，纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故D不符合题意。

故选B。

6.（20分）自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生，它由多组“直角反射器”组成，其中一组“直角

反射器”如图所示，一束光射向平面镜”请在图中画出经过S-S,两个平面镜反射后的光路图。

【解析