3.2 探究光的反射定律（教学课件）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

第三章 光现象 第二节 探究的反射定律 2024 八年级上册（北师大（北京）2024） 目录 壹 学习目标 肆 探究新知 贰 重点难点 叁 课堂引入 陆 知识总结 伍 课堂练习 柒 课后作业 学习目标 1. 了解光的反射，知道法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角的含义；知道镜面反射和漫反射的区别。 2. 通过实验探究光的反射实验，理解光的反射定律，认识在反射现象中，光路是可逆的。 1. 光的反射定律； 2. 镜面反射和漫反射； 重点难点 课堂引入 哈密50兆瓦熔盐塔式光热发电站是我国新疆首个大型太阳能光热发电站， 当太阳升起的时候，太阳光照射到高塔周围的镜面上，每块镜面都能将太阳光 准确地反射到高塔顶端的吸热器上。那么,镜面要怎样跟随着太阳光的方向而 改变角度，才能实现这种精确的控制呢? 光的反射 探究新知 知识点1 用如图所示的装置模拟镜面将阳光反射到塔顶的过程。M是一个放置在旋转支架上的小镜子，铁架台上固定一支激光笔作为光源，射出的激光束照射在镜面上的点为O点，光屏表示塔顶，利用喷雾器产生水雾显示光传播的路径，观察实验现象。 光的反射 探究新知 知识点1 （1）定义：光从空气射向另一种介质时，会有光回空气中，我们把这种现象称为 。 1.光的反射几个概念 光的反射 入射光线 A O 入射点 平面镜 反射光线 B （3）入射光线（AO）：射向镜面的光传播的路径和方向。 （4）反射光线（OB）：被镜面反射的光传播的路径和方向。 （2）入射点（O）：入射光线射到镜面的点。 光的反射 探究新知 知识点1 要把太阳光准确地反射到塔顶，就需要知道太阳光从什么方向来，要到哪个方向去。为此，可以提出探究问题：反射光线OB 的方向和入射光线AO的方向有什么关系? 光的反射 探究新知 知识点1 1. 光的反射几个概念 （5） 过入射点O 画一条垂直于镜面的直线ON，这就是我们的基准，即法线。 入射光线 A O 入射点 平面镜 反射光线 B 法线 N 入射角 反射角 r i 法线(ON)： （6）入射角∠AON：入射光线与法线的夹角。 （7）反射角∠BON：反射光线与法线的夹角。 光的反射 探究新知 知识点1 　　当光发生反射现象时，每一束反射光对应着一束入射光。因此，要探究光反射时的规律，就要找到反射光与入射光的位置关系。 2. 学生实验：探究光的反射定律 光的反射 探究新知 知识点1 光在发生发生时，入射角和反射角之间有什么关系？ 根据你的猜想与假设，利用下面提供的实验器材，设计实验与制定方案，进行实验，并记录数据。 光的反射 探究新知 知识点1 （1）实验器材： 激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。 ①量角器：测量入射角和反射角的度数。 ②可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 光的反射 探究新知 知识点1 （2）设计实验： ①把一块平面镜放在水平桌面上再把一张用来显示光的传播落径的纸板坚直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。 ②实验中应注意使光沿不同角度入射，经过多次测量，分析实验数据，浅出反射光与入射光之间的位置关系。 光的反射 探究新知 知识点1 （3）实验过程： 1.使一束光贴着纸板沿某角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF，多次改变光束入射的角度，观察反射光的方向是否改变，并用量角器测量ON两侧的ㄥi和ㄥr，并记录数据。 视频欣赏 光的反射 探究新知 知识点1 实验序号 入射角i/° 反射角r/° 1 2 3 4 10 40 60 70 10 40 60 70 （4）实验数据: 结论：反射角等于入射角。 光线垂直入射时情况怎样？ 当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。 注意：不能写入射角等于反射角 反射角 入射角　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ＝ ＝ ０° 光的反射 探究新知 知识点1 2.多次改变入射光线AO、BO、CO的路径，记录对应反射光线的路径OA’、OB’、OC’。 结论 ：反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。 光的反射 探究新知 知识点1 3.法线ON为轴，将白色硬纸板的OF面绕法线ON缓慢转动，观察在白纸板上　　　　观察到反射光线。 不能 结论：反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 光的反射 探究新知 知识点1 面的关系：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 线的关系：反射光线、入射光线分别在法线的两侧。 分析论证 角的关系：反射等于入射角。 光的反射 探究新知 知识点1 光的反射定律 在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； 反射光线、入射光线分别位于法线两侧； 反射角等于入射角。 三线共面； 分居两侧； 两角相等。 光的反射 探究新知 知识点1 如果让入射光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上，我们会看到什么？ 光被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。 结论：在光的反射现象中，光路是可逆的。 ？ 想想议议 视频欣赏 光的反射 探究新知 知识点1 　　生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。 例如：如果你在一块平面镜中看到一位同学的 眼睛，那么，这位同学也一定会通过这面镜子 看到你的眼睛。 光路可逆的可逆性 光的反射 探究新知 知识点1 3.利用光的反射规律作图 作图步骤： →作法线(虚线) →确定反射光线的位置(反射角等于入射角) →作反射光线(实线) →标出反射角r和入射角i 光的反射定律的应用 探究新知 知识点2 定日镜是指将太阳或其他天体发出的光反射到固定方向的光学装置。光热发电站的定日镜在控制系统的帮助下，每时每刻跟踪着太阳，利用光的反射定 律，把阳光反射到高塔的顶端。 当太阳从位置1运动到位置2时，如何摆放小镜子M才能恰好让太阳光通过反射照射到塔顶A点呢?请运用光的反射定律，在右图中以O为入射点，画出太阳在位置2时照射在定日镜上的入射光线，借助量角器确定此时镜面的位置。 光的反射定律的应用 探究新知 知识点2 当代“绿色建筑”大都有自然采光辅助照明系统，主动式集光器是比较常见的一种。它的定日镜能自动调整角度跟踪太阳，极大地提高了采集阳光的效率。采集到的阳光通过反射型导光管(内壁有金属镜面)多次反射，长距离传输到室内。 自然采光辅助照明系统 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 　　在日常生活中有很多光的反射现象，如看到雄伟壮丽的长城，楼台在水中 出现倒影，玻璃幕墙反射阳光。 朝阳下的长城 楼台倒影 玻璃墙幕反射阳光 这三种光的反射现象都一样吗?有什么不同呢?它们都遵循光的反射定 律吗? 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 1.如图甲所示，让平行光束照射在平滑的反射面上，观察反射光 的路径有什么特点。 2 .如图乙所示，让平行光束照射在不平整的反射面上，观察反射 光的路径有什么特点。 光线平行射入，平行射出 光线平行射入，杂乱无章射出 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 镜面反射 1.定义：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，这叫做镜面反射。 ①反射面光滑 ②平行光入射时，反射光仍平行 ③现象：只在某一方向能看到亮光 2.特点： 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 3. 常见的镜面反射现象 反光的黑板 楼台倒影 玻璃墙幕反射阳光 平静的湖面、各种镜面、刺眼的玻璃幕墙、反光的黑板等，都是镜面反射。 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 漫反射 ①反射面凹凸不平地 ②平行光入射时，反射光各个方向 ③现象：各个方向能看到亮光 1.定义：一般物体的表面往往比较粗糙，凹凸不平，平行光经这样的表面反射后，反射光不再平行，而是杂乱无章地射向各个方向，这种现象叫作漫反射 2.特点： 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 3. 常见的漫反射现象 同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 我们能从各个方向看到不发光的物体，是由于光在物体表面发生了漫反射。 镜面反射和漫反射 探究新知 知识点3 镜面反射 漫反射 概念 光路图 反射面 举例 共同点 光滑的平面 凹凸不平，粗糙 黑板反光，物体在 平静水面中的像等 从不同角度看到 不发光物体 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律 漫反射和镜面反射异同点 一束平行光照射到镜面上后， 会被平行地反射。 凹凸不平的表面会把平行的 入射光线向着四面八方反射。 课堂练习 C 1. 如图所示，为一个人从上往下看的俯视图，CD为竖直挂在墙上的平面镜，位于B处的甲同学通过平面镜看到了位于A处的乙同学，在这一现象中，光线的入射角是（　　） A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4 课堂练习 2. 请在图中画出光线经平面镜反射的光路，并标出反射角的大小。 【解析】过入射点O做垂直于水平面的法线，由于入射光线与水平面的夹角为30°，则入射角为60°，根据反射角等于入射角可知反射角也为60°；反射光线和入射光线分居法线两侧，可以做出对应的反射光线，如图所示： 3. 晚上，小明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是 （选填“白纸”或“平面镜”），这是因为手电筒的光照射到其表面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 课堂练习 白纸 漫反射 【详解】[1][2]当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，反射光线会集中在竖直方向，所以从侧面看到的平面镜是暗的；而纸会发生漫反射，所以在侧面看到的纸是比较亮的。 4. “探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上。 (1)小涵在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，图中的入射角是 度。 (2)当 时，反射光线与入射光线重合，此时入射光线向右偏转一定角度，反射光线向 偏转。 (3)小涵多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，小涵的操作是 ______________ ________________________________________ 。 课堂练习 漫 50 入射光线垂直射向平面镜 左 把白纸板沿法线对折，观察反射光线与对应的入射光线是否重合 知识总结 ①镜面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，这叫做镜面反射 ②漫反射：平行光经过凹凸不平的表面，反射光线不在平行，二是炸乱五张的，这种反射叫做漫反射。 光的反 射定律 光的反射 镜面反射 和漫反射 光的反射 ①在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（三线共面） ②反射光线和入射光线分居法线的两侧；（分居两侧） ③反射角等于入射角。（大小相等） ④在反射现象中，光路可逆。 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后“实践与探索”练习 自主安排 配套同步分层作业 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 $$