3.5光的反射教案 课型:新授
【教学目标】
1. 通过观察了解光的反射现象,知道法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角的含义.
2. 经历“探究光的反射规律”的活动,总结反射角与入射角的关系,概括出光的反射定律.
3. 通过探究不同界面的反射,进一步了解镜面反射与漫反射的规律,凸面镜和凹面镜对光线的作用规律等.使学生获得比较全面的的探究活动体验.
【教学重点】
探究光的反射规律.
【教学难点】
探究不同界面的反射规律.
【实验器材】
光的反射演示器,自制光的反射演示器,平行光源,平面镜、凸面镜、凹面镜等.
一、课前预习
1.我们能看到发光的物体,是因为有光射入人眼,我们也能看到本身不发光的物体,是因为:光射到物体表面时,__________________________________叫光的反射现象.
2.了解与光的反射有关的几个术语.
入射点O:________________________________
法线ON:________________________________
入射光线:_______________________________
入射角:_________________________________
反射光线:_________________________________
反射角:_________________________________
3.如右图所示是光的反射光路图,入射光线是AO,反射光线是______,NO是______.其中∠3是______角.
4. 下列各成语反映的情景中,属于发生光的反射的是( )
A.一叶障目 B.波光粼粼 C.立竿见影 D.凿壁偷光
5.现代智能手机给人们生活带来了很多便利,例如安装一个“遥控精灵”的app就可以把你的手机变成万能遥控了,这个软件需要利用手机发射一种不可见光,这种不可见光是________(选填“红外线”或“紫外线”);如图所示有时手机对着墙壁发射信号也能控制电视,说明这种光线也和可见光一样能够产生________现象,这种光线________(选填“能”或“不能”)在真空中传播.
三、课堂探究
视频:熔岩塔式光热发电
通过视频,你有什么发现呢?
回答:是镜子反射太阳光发电的.是科技让我们拥有了更加清洁的能源.
光的反射在生活中随处可见.
白天,平静的湖面犹如一面镜子,映出周围美丽的风景.然而随着一阵微风吹过,这一切平静都被打破,那美丽的倒影变成了波光粼粼的水面,犹如天空中的繁星那样闪耀.
晚上,在漆黑的道路上我们几乎看不见任何物体.当打开车辆的灯光后,我们就能看到原本不发光的物体,其中有一些交通标识牌格外的显眼.
光的反射不仅让我们拥有了自然的美景,也为我们的生活带来了便利.今天让我们在一起欣赏美景的同时,探索其中的奥秘吧!
【任务一】认识光的反射
活动一:人眼为什么能看到本身不发光的物体(演示实验1)
1. [比一比]
(1)在盒子侧方开一个小孔,安装上摄像头.在没有光源的情况下,你能看到是什么水果吗?(盒子是一个暗盒,模拟暗房)
(2)打开盒子内的白色光源,你能看到是什么水果吗?它是什么颜色的?(强调本身不发光的物体是反射其他光才被人看到)
(3)白光照射在水果上呈______色,是因为它________(反射/吸收)了_________色光.
(4)关闭白光,回想一下,白光垂直照射在白纸和镜子表面时,从侧面看白纸和镜子,哪个更亮.通过摄像头,我们会发现:
白纸看上去是______(亮/暗)的,镜子看上去是______(亮/暗)的.
2.[议一议]
与你的日常经验是否一致?为什么镜子看上去是暗的呢?光在镜子表面发生反射吗? 带着疑问,让我们一起探究光的反射规律.
活动二:实验安全(演示实验2)
[试一试] 通过平面镜将光线“射击”到黑色气球上.你观察到了什么现象?
[议一议] 有什么启发?
回答:光在镜子表面发生反射.使用激光笔的过程中,请不要将激光射向眼睛!
[想一想]镜子是可以反光的,如何显示光在空气中传播的光路?
烟雾、水雾or白光屏
活动三:概括光的反射基本术语(演示实验3)
当光线垂直入射到平面镜上时,入射光与反射光________(重合/不重合).此时入射光线也与法线_________(重合/不重合).绿色的这条光线可以看成是法线.
当入射光线斜射到平面镜上时,入射光与反射光________(重合/不重合).此时入射光线与法线就形成一个夹角,称为____________角;反射光线与法线也形成一个夹角,称为_________角.随着入射角的增大,反射角________(选填“增大”、“不变”或“减小”).
根据光的反射用的几个基本术语,我们可以概括如下.
一点:__________;二角:________________;三线:_____________________.
初步猜想光反射时“二角”和“三线”的规律.
(1)反射角与入射角大小可能________(相等/不相等).
(2)反射光线和入射光线在法线_________(一侧/两侧)
(3)入射光线、反射光线和法线_________(在/不在)同一平面内.
【任务二】探究光的反射规律(学生实验1)
1.先旋转演示装置,在某一位置,反射光线、入射光线和法线重合;再演示沿接缝将右侧部分前后翻折,观察在什么情况下能呈现反射光束.学生尝试+教师演示.(演示实验4)
由此可知:
①反射光线、入射光线和法线_________(在/不在)同一平面内.
②反射光线和入射光线在法线_________(一侧/两侧).
2. 认识光的反射演示器:
演示实验装置不方便测量角度,请学生利用光的反射演示器完成实验.用演示器自带的量角器测量入射角和反射角的大小.
将光线从0°点入射,调整平面镜的位置,使反射光线再经过该0°点,此时反射光线、入射光线和法线重合,确定镜面的位置;
镜面不动,改变入射角大小,反射角大小也随之改变;
反射角与入射角大小是否相等呢?请同学们通过实验找到其规律.
3.入射光从法线左侧入射到入射点,改变入射角,将实验数据填入下表.
实验 次数 | 入射光线相对于 法线的位置 | 入射角 | 反射角 |
1 | 在法线左侧30°处 | ||
2 | 在法线左侧45°处 | ||
3 | 在法线左侧60°处 |
由此可知:反射角与入射角大小________(相等/不相等).
4.入射光从法线右侧入射到同一入射点,改变入射角,将实验数据填入下表.
实验 次数 | 入射光线相对于 法线的位置 | 入射角 | 反射角 |
1 | 在法线右侧30°处 | ||
2 | 在法线右侧60°处 |
由此可知:光反射时,光路是______的.
【任务三】利用光的反射定律作图
1. 作入射光线AO的反射光线
a.作法线(虚线);
b.确定反射光线的位置;
c.作反射光线(实线);
d标出反射角β和入射角α
2. 根据反射光线作入射光线
3. 利用反射光线和入射光线确定平面镜位置
【任务四】进一步探究光照射在不同界面的反射现象(学生实验2)
用多只激光笔组合成一束平行光,将此平行光照射在平面镜表面,反射光线将_________(仍然平行/不平行).(演示实验5)
再将平行光分别照射在粗糙面镜、凸面镜、凹面镜、白纸等不同物体表面,观察反射现象,并记录.
实验 序号 | 被照射物体 | 画出反射光线大致位置 |
① | 平面镜 | |
② | 粗糙物体 | |
③ | 凸面镜 | |
④ | 凹面镜 | |
⑤ | 角反射器 |
(一)镜面反射与漫反射
3.当平行光射到粗糙的物体表面上时,反射光杂乱无章地射向不同的方向,这种反射就叫_______反射.
4. 尝试解释:为什么白纸看上去是亮的,镜子看上去是暗的?
(二)凸面镜、凹面镜对光线的作用
1. 一束平行光射到凸面镜上,反射光_____________(会聚于一点/发散开来),对光线有_______作用.汽车的后视镜就是用的凸面镜可以__________.
2.一束平行光射到凹面镜上,反射光_____________(会聚于一点/发散开来),对光线有________作用.生活中用到的太阳灶、手电筒后面的聚光镜等就是应用的这一原理.
3.分析论证:
(1)凸面镜和凹面镜是否遵循光的反射定律?(实验演示)
(2)漫反射是否遵循光的反射定律?
(三)角反射器(演示实验6)
(四)水位变化问题(演示实验7)
【任务五】光的反射在生活中的应用
四、课堂小结
1. 光遇到_______物体的表面会发生反射,从而使我们能看到本身不发光的物体.
2. 光的反射定律可概括为: 、 、 .
3. 光路是________的.
五、课堂检测
略
课后反思
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