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一、教学目的
1. 知道光的反射现象。
2. 理解光的反射定律,并用来解决一些简单问题。
- 了解物理的研究方法:从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
二、教具
演示用器材:激光演示器、平面镜、插有大头针的硬纸条。
学生实验用器材(2人一组):平面镜片、白纸板、量角器、激光手电筒
三、教学过程
(一)引入课题
在日常生活中,我们经常可以看到这样一些现象。
学生观看有关日常生活中的反射现象
同学们能不能举出我们周围其它一些反射现象呢?
学生举例 (波光粼粼的湖面、玻璃幕墙反射的刺眼的阳光……)
补充说明:我们能看见太阳、电灯,是由于它们能发光,光线进入了我们的眼睛。我们为什么又能看见人、教室、书本这些本身不发光的物体呢?这是因为他(它)们能反射太阳、电灯等光源发出的光,这些被反射的光进入了我们的眼睛。本节我们就研究光的反射及其规律。 (板书:课题光的反射)
(二)新课讲授
当一个小球被投到地面时,它会被反弹起来,
同时课件展示小球被反弹的情况
同样当光在传播过程中如果遇到另一种均匀物质时,也会产生类似的情况
演示一束光射到镜面上的情况
这种光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射
(板书:1. 光的反射光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象)
结合动画介绍,在光的反射现象中,射向两种物质分界面的光线叫入射光线,射到镜面上的点叫入射点,返回原来物质中的光线叫反射光线,
演示:用激光器演示光的反射。让学生观察入射光、反射光的变化
提出疑问:我们看到入射光线变化时,反射光线也发生了变化,那么入射光线和反射光线有没有可能重合呢?如果可以,那什么情况下,它们重合?
学生实验:学生利用激光手电筒、白纸板、平面镜进行研究
学生回答:当入射光线垂直于平面镜时,入射光线和反射光线相重合
提出疑问:(1)当入射光线逐步偏离它们刚才的重合位置时,反射光线和重合位置的夹角将如何变化呢?
(2)当入射光线逐步偏离它们刚才的重合位置时,反射光线和入射光线的位置如何变化?
学生实验:学生利用激光手电筒、白纸板、平面镜进行研究
学生回答:当入射光线逐渐远离它们的重合位置时,反射光线也是远离重合位置。入射光线和反射光线同时远离它们的重合位置。
启发:在刚才的实验中,我们看到反射光线的变化是很有规律的,如果我们要进一步研究光的反射的规律,就必须首先要确定入射光线和反射光线的位置。为此我们在光的反射现象的研究中引入了一条辅助线,这条辅助线经过入射点并垂直于反射面,我们称之为法线。
辅以动画说明(法线、入射角、反射角)
介绍:入射光线和法线之间的夹角叫做入射角,反射光线和法线之间的夹角叫做反射角。
提问:根据刚才的实验,大家能否猜想一下,光发生反射时,反射角和入射角之间存在着什么关系呢?
学生猜想:入射角和反射角可能相等
要想验证我们的猜想是否正确,就必须通过实验。
学生实验:(1)如图所示,把一白纸板A竖直放置在平面镜M上,使一束光紧贴纸板射向镜面的O点,测出入射角和反射角的大小
(2)改变入射光线的方向,观测几组入射角和反射角,并将有关数据填入表格
(3)反射角和入射角是什么关系?
光反射时,反射角的大小_________(等于或不等于)入射角
(4)以法线为轴线,将白纸板上有反射光线的一侧,绕法线缓慢转动,
你看到什么现象____________________________________________;
这说明什么问题____________________________________________
。
提问:根据刚才的实验,光在反射时遵循哪些规律呢?
学生回答:入射角和反射角相等;入射光线、反射光线和法线在同一平面……
在我们的生活中,光的反射现象很普遍,它对我们的生活带来了很多方便,例如我们自行车后的尾灯
结合动画介绍自行车尾灯的反射原理
提问:在我们的身边还有哪些器具是利用光的反射来工作的呢?
学生举例(加以补充):1.平面镜
(1)如图,从物体A上发出的光线经平面镜的反射,进入人的眼睛,你能确定该光线是从物体A上的哪点发出的吗?(作图说明)
(2)潜望镜:潜望镜中的平面镜应如何放置?
2.巨型反射式望远镜:它是利用巨大的凹形反射面把遥远星体发来的微弱光芒聚集起来,再用照相机拍摄下来进行研究
3.人们设想在高空放置巨大的反射镜,在夜间把太阳光反射
到地面,从而为城市和野外活动提供照明。1993年,2
月4日,俄罗斯利用“进步号货运飞船成功地进行了人造
小月亮的试验,它用直径20m的伞状反射镜,将宽4Km、2~3倍满月亮度的光带扫过欧洲好几个国家。
如图,要使太阳光经平面镜反射后能照亮地球的背光面,应
如何放置平面镜?请在图中画出
光的反射对我们有利用价值,同样也回造成危害。例如:城市里的高楼的玻璃幕墙,有时反射光线很刺眼,影响视线。那同一环境中的其他粗糙墙面却看不到刺眼的亮光呢?
学生猜想:可能是反射面的缘故(光滑,粗糙)
演示:平行光照射到光滑平面和粗糙平面上的现象
光滑的平面将平行的入射光线都沿某一相同的方向反射出去,其反射光线也是平行的
这就是镜面反射,粗糙不平的表面将平行入射的光线向各个方向反射,这种反射叫漫反射,漫反射时,由于反射光线分散,光变弱了,人看到物体时就不觉得耀眼了。
同时结合动画讲解(漫反射和镜面反射的区别)
光的漫反射和镜面反射的区别在于反射面不同,发生漫反射时,反射光线虽然彼此不平行,但每条光线都是遵守反射定律(将漫反射图片放大讲解)
漫反射对我们很重要,我们之所以能从不同的方向看到本身不发光的物体,就是因为这个物体的表面对光发生了漫反射的缘故,也就是本身不发光的物体由于它的表面粗糙不平而使射向它们的光线向四面八方反射。
提问:为什么用久了的黑板常会因“反光”而看不清上面的字?怎样才能使黑板不“反光”呢?
学生回答:黑板反光是因为用久了,表面光滑,造成了镜面反射。
补充:同学们看不到黑板反光部分的字,这是因为黑板上的反光部分发生镜面反射,光线强度比粉笔字漫反射的光线强。怎样避免这种情况?让“反光”部分粗糙,这样就可以发生漫反射,减弱反光部分来的反射光,同学们就能从不同方向看清粉笔字反射来的光,也就是能看清楚字了。
(三)、归纳总结
2. 反射光线、入射光线和法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线两侧;反射角等于入射角。
(四)、作业
1.课后作业题1、2
2.预习课本第三节《平面镜》。
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