4.4光的折射（教案）2023－2024学年人教版物理八年级上册

第4节 光的折射 素养目标 1.认识光的折射现象，并通过实验探究光的折射规律。 2.知道光在发生折射时，光路是可逆的。 3.能够根据光的折射规律简单作图。 4.能够利用所学知识解释生活中的折射现象 重点难点 探究认识光的折射规律。 利用光的折射特点解释有关光的折射现象。 教学过程 新课导入 （情景导入）看见清澈见底，不过齐腰深的池水，不会游泳的小明就贸然跳下去想洗个凉水澡，哪曾想池水却比想象的要深，淹过了他的脖子，吓得他惊慌失措，大呼救命. 为何池水看起来比实际的要浅呢？这是因为光线从水中射入空气中时发生了折射.今天，我们就一起学习光的折射，尝试自己解释这个现象。 课堂探究 探究点一、光的折射现象 通过刚才的现象，光是怎样传播的？ 看到水中筷子（池底），光先在水中传播，从水中射入空气，进入眼睛，我们就看到水中物体了。在这个过程中，光传播经历了水和空气两种介质，是光的折射现象。 总结：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 传播过程大致光路如图所示： ①入射光线：射向分界面的光线。 ②折射光线：射入水中的光线。 ③法线：过入射点垂直于分界面的直线。 ④入射角：入射光线与法线间的夹角。 ⑤折射角：折射光线与法线间的夹角。 总结：三种常见的光现象 ①光由一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。 ②光由一种介质射入另一种介质表面，返回原介质中继续传播，这种现象叫光的反射。 ③光在同种均与介质中沿直线传播。 探究点二、探究光的折射规律 1.提出问题：光的折射过程中满足什么规律呢？（结合光的反射规律猜想） 2.猜想：①折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 ②折射光线、入射光线分别位于法线两侧。 ③折射角小于入射角。 3.制订计划与设计实验 猜想①：三线是否共面 方案：利用可以前后偏折的光屏，先让纸板在同一个平面内，将光线从空气射入玻璃中，观察光屏上是否有折射光线；然后将光屏上有折射光线的一侧向后或者是向前偏折，观察光屏上是否有折射光线。 猜想②：三线的位置关系 方案：改变入射入射光线的方向，观察折射光线的位置，确定三线位置关系。 猜想③：折射角和入射角的关系。 方案：每次改变入射光线的位置，观察测量入射角和折射角的大小，进行比较。 （4）进行实验并收集数据 ①先将光屏紧贴玻璃砖（如图所示）。 ②用激光笔从光屏一侧射入玻璃中，观察折射光线的走向，将光屏上有折射光线的一侧向后或者是向前偏折，观察纸板上是否有反射光线。 ③记下入射光线与折射光线的位置，并记下此时的入射角与折射角并填入表格。 ④改变射入的光线方向，重复几次实验，分别记录入射角和折射角。 ⑤将光线沿着光屏上折射光线的一侧入射，观察折射光线的传播方向。 现象：光空气斜射入玻璃中，传播方向向靠近法线方向偏折； 从玻璃斜射入空气中，传播方向向远离法线方向偏折；垂直射入或射出时，传播方向不变。 （5）分析与论证 结论：当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。 在光的折射现象中，光路可逆。 探究点三、生活中的折射现象 1. 池水“变浅”的原因。 池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了，即池水看起来比实际的浅。 2. 树木“变高”的原因。 潜水的人从水下看到岸上的树梢A，实质是从岸上的树上A点发出的两条光线经水面折射后射入人眼（光由空气斜射入水中，折射角小于入射角）。人有光沿直线传播的经验，逆着折射光看去，折射光线的反向延长线将相交于A′点，会觉得光好像是从A′点发出的，所以人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置偏高。 3. 怎么才能插到鱼 鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚，但沿着人看见的鱼的方向去叉它，却叉不到，因为渔叉叉向的是鱼的虚像，比鱼实际的位置高。有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。 4. 筷子“折断”、“海市蜃楼”都是光的折射现象。 课堂小结 板书设计 第4节 光的折射 一、光的折射现象： 光从空气斜射入水(玻璃)时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射现象。 二、光折射的规律： ①光从空气中斜射入水(玻璃)时，折射光线偏向法线(折射角小于入射角)。 光从水(玻璃)中斜射入空气时，折射光线偏离法线(折射角大于入射角)。 ②折射角随入射角的增大而增大。 ③光垂直入射时光的传播方向不变。 ④光的折射现象中，光路是可逆的。 三、生活中的折射现象 池底变浅，海市蜃楼 当堂检测 1.如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落，下列图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是（　D　） A. B. C.  D.