4.1光的折射 教案 --2023-2024学年物理苏科版八年级上学期

4.1光的折射 教学目标 知识与技能： 1．了解光的折射现象 2.探究光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律； 3．理解光在发生折射时，光路是可逆性。 过程与方法：1.通过观察，认识折射现象. 2.体验由折射引起的错觉. 3.通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力 情感态度与价值观：初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感. 教学重点 知道光的折射规律。 教学难点 解释简单的折射现象。 教学过程 【活动】探究光的折射特点 实验准备 激光笔的使用 1.不要将激光笔光束射向人眼，激光会对人眼造成伤害。 2.将激光笔按钮按下，激光笔发出光线，此时将激光头部套入笔套中。 3.将笔套平放在桌面，激光束照向玻璃砖。 4.实验完成后，取下激光笔笔套。 实验器材：玻璃砖、激光笔、白纸（学案）、刻度尺等 实验要求 1.将玻璃砖放置在学案方框中，让玻璃砖边缘与方框边缘完全重合。 2.将激光笔按钮按住插入笔套中,笔套平放在学案上。 3.将激光束沿着学案第1条光线方向射入玻璃砖，记录玻璃砖中的光线和从玻璃砖射出的光线，并在光线上标记1（以区别其它光线，也可以用不同颜色区别）。 4.标出两个分界面的法线，并标出两次折射的入射角和折射角。 5.再将激光束分别沿着学案第二条、第三条光线方向射入玻璃砖，重复步骤3。 你的发现：光从玻璃斜射入空气时 折射光线、入射光线和法线__在同一平面内__； 折射光线和入射光线分别位于___法线两侧_； 折射角___大于_入射角； 入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小） 光从空气斜射入玻璃砖时 折射光线、入射光线和法线_在同一平面内___； 折射光线和入射光线分别位于法线两侧； 折射角小于入射角； 入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。 光从空气垂直玻璃砖表面射入玻璃砖 光线垂直于介质表面入射时，折射角等于零 光逆着原来出射方向射入玻璃砖 光在折射时，光路是可逆的。 实验探究光的折射规律 提出问题：光在折射时遵循什么规律？ 猜想假设：光束从空气进入水中后可能向法线偏折（或远离法线） 实验探究 探究光折射时的特点 实验器材∶激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）、 玻璃水槽、水、量角器等。 探究问题：（1）折射光线、入射光线和法线三者之间位置关系？ （2）折射角和入射角的大小关系？ （3）随着入射角的变化，折射角如何变化？ （4）当入射光线垂直于玻璃入射时，折射光线的方向如何？ 光的折射定律 折射光线、入射光线和法线在同一平面内 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 入射角增大（减小）时，折射角也随之增大（减小） 光垂直于介质表面入射时，折射角等于零 光折射时，光路是可逆的 光的反射定律 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 反射光线和入射光线分别位于法线的两侧 反射角等于入射角 光垂直于镜面入射时，反射角等于零 光反射时，光路是可逆的 折射角与入射角的关系 当光从空气斜射水或其他介质中时，折射光线向法线靠近，折射角小于入射角。 当光从水（或其他透明介质）斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。 记忆方法：空气中的角大于其他介质中的角 【小结】 通过实验数据以及现象我们发现： 折射光线、入射光线和法线在同一平面内； 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧； 当光从水中斜射入空气中时折射光线偏离法线方向； 当光从空气中斜射入水中时折射光线偏向法线方向； 入射角增大时，折射角也增大； 光路可逆 学画光路图 找到入射点，先画法线（虚线）标垂足；根据空气中的角更大， 画出入（折）射光线（带上箭头） 生活中光的折射现象 1.潭清疑水浅 池水为什么看起来比实际浅呢？ S点反射的光射向水面，射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就是由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，感觉这点的位置升高了。 在生活中，我们要注意池水看起来很浅，实则不浅，注意安全。 2. 筷子变弯 放入水中的筷子，看 上去为什么向上偏折？ 如图：从筷子底端S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S′射来的，S′是S点的虚像，S′在S的上方，水中的筷子每个点的虚像都比实际偏高，所以看起来筷子变弯了。 课堂练习 1.下列关于光的折射的说法不正确的是（ C ） A.入射光线、折射光线和法线在同一面内 B.垂直照射时，光的传播路径不变 C.光的折射中，光路不可逆 D.海市蜃楼是由光的折射造成的 2.如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了 反射和折射，以下说法正确的是（　C　） A.入射角为60°，界面右侧是空气 B.入射角为30°，界面左侧是空气 C.折射角为45°，界面左侧是玻璃