第4节 光的反射和折射 第1课时（导学案）科学浙教版2024八年级上册

第4节 光的反射和折射（第1课时）（导学案） 1、 了解光的反射现象；知道入射角和反射角及其关系；理解光的反射规律及光路的可逆性；了解镜面反射和漫反射。 2、树立通过实验研究问题的意识和习惯；能用光的反射规律解释生活中的一些简单现象。 3、通过实验探究，提升观察、分析、归纳、概括出普遍规律的能力。增强小组合作意识和能力；初步形成学以致用的思维习惯。 1、光的反射定律的理解与应用；镜面反射和漫反射的辨析。（重点） 2、光的反射光路图的绘制；反射定律在生活实例中的应用（如反光镜、光污染）。（难点） 1、光的反射是指光射到物体表面时，传播方向发生改变的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。 2、在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。 3、法线是过入射点且垂直于反射面的直线；入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。 4、反射类型分为镜面反射和漫反射。平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，这种反射叫做镜面反射；平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射。且无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 1、探索活动：在桌面上放一面平面镜，将激光笔 (或其他光源) 发出的光束射到平面镜上，观察光传播方向的变化情况。 2、探索活动：探究光的反射定律 （1）把一面平面镜 M 放在水平桌面上，再把一块硬纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板由可以绕 ON 折转的 E、F 两块板组成，纸板上的直线 ON 垂直于镜面。 （2）使 E、F 两板面处于同一平面，让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光 AO 和反射光 OB 的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。 （3）将 F 板绕 ON 向前折转或向后折转，在 F 板上还能看到反射光吗？这一现象说明了什么？ 不能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。 （4）取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表中。 分析表中数据，说明反射角等于入射角；多测几组入射角和反射角数据的目的是寻找普遍规律。 （5）交流讨论 ①纸板的作用是显示光路。 ②若E、F共面，在F板上看不到反射光线的原因是什么？ 纸板与平面镜不垂直。 ③根据表中的数据，还可得出什么结论？ 反射角随入射角的增大而增大。 3、探索活动 （1）若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，此时的反射光会怎样？动手做一做。 入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，得到的反射光恰巧是逆着原入射光方向射出。 （2）我们从平面镜里看见别人眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。是这样吗？请试一试。 实验结论：说明在光的反射中，光路具有可逆性。 4、思考与讨论：一束太阳光斜射到平面镜的表面，在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光；如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面，那么无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。这是什么原因? 平面镜的表面很光滑，射到平面镜表面上的阳光发生镜面反射；白纸的表面凹凸不平，射到纸面上的阳光发生漫反射。 5、 完善反射光路图 （1）S为平面镜前的一个发光点，SO是一条入射光线，SO与镜面的夹角是 50°，请画出SO的反射光线并标出并标出入射角的大小。 （2）小明妈妈的手机掉到了沙发下，家里没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了手机。图中已标出了反射光线和人射光线，请在图中画出平面镜的位置。 1．关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20° B．在教室里的任何方位都能看见黑板上的字，是因为光发生漫反射的缘故 C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5° D．入射光线靠近法线时，反射光线远离法线 【答案】B 【解析】 A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，则入射角为90°-20°=70°，由光的反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角也为70°，故A错误； B．发生漫反射时，各个角度均会有反射光线，因此在教室里的任何方位都能看见黑板上的字，是因为光发生漫反射的缘故，故B正确； C．入射角增大5°时，由光的反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角也增大5°，所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°，故C错误； D．入射光线靠近法线时，入射角减小，由光的反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角也减小，则反射光线靠近法线，故D错误。 2．小金开车去天目山游玩，途中经过一段盘山公路时，通过观察公路拐弯路口的广角镜来判断对面是否有车辆驶过，广角镜的原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的色散 【答案】A 【解析】广角镜可以反射光线，利用光的反射原理，是一个凸面镜，对光线有发散作用，可以扩大人们的视野。 3．如图，小猫看到了镜中的“自己”，这是利用了（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】B 【解析】小猫看到了镜中的“自己”是平面镜成像，由光的反射形成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 4．当一束光斜射入平面镜，与平面镜所成的夹角为20°，则反射角为（　　） A．20° B．40° C．70° D．140° 【答案】C 【解析】因为入射光线与平面镜的夹角是20°，所以入射角为90°-20°=70°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为70°。 5．晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，如图，从侧面看去（　　） A．镜子比较亮，它发生了镜面反射 B．镜子比较暗，它发生了漫反射 C．白纸比较亮，它发生了镜面反射 D．白纸比较亮，它发生了漫反射 【答案】D 【解析】当手电筒垂直照射白纸和平面镜时，平面镜发生镜面反射，光线被垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，所以人眼感觉平面镜是暗的；光线垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看时，有光线进入人眼，则人眼感觉白纸是亮的，故ABC不符合题意，D符合题意。 6．有一光电控制液面高度和速度测量屏仪器，是通过激光在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度和下降或上升的速度，如图所示光路图，入射光与液面夹角为45度，当液面升高时，光电屏上的光斑S将向 （选填“左”或“右”）移动，如果液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为 m/s。 【答案】 左 2.4 【解析】 [1]由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面高度发生变化时，如下图所示 由图可知，当液面从CD升高到AB时，光电屏上的光斑S将向左移动。 [2]由题意和下图可知，入射光与液面夹角为45度，EFS2S1为平行四边形，则EF=S1S2，则HG为下降高度，ΔEGF为等腰直角三角形，HG为ΔEFG的高，由几何知识可知EF=2GH，即相同时间内S点移动的距离是液面下降高度的2倍，所以，如果液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为2.4m/s。 7．如图是“探究光的反射规律”的实验装置，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD。 (1)实验时，将光屏 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙；说明反射光线、入射光线与法线在 ； (2)某同学的实验数据如表，其中有一组数据测错了，这组数据是第 次实验的，原因可能是将反射光线与 的夹角当成了反射角。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0° 反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0° 【答案】(1) 垂直 同一平面上 (2) 4 平面镜 【解析】（1）实验过程中，为了能看到反射光，我们需要将光屏垂直放置在平面镜上。将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （2）在光的反射现象中，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，其中有一组数据测错了，这组数据是第4次实验的，原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。 8．2018年，我国“天琴计划”的科学家在云南天文台向放置在月球上的反射器发射激光，接收到反射回来的激光。反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图所示。请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】过入射点垂直于平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，反射光线到达下面的平面镜再次进行反射，过入射点垂直于下面的平面镜作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，最后的反射光线与原入射光线平行。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4节 光的反射和折射（第1课时）（导学案） 1、 了解光的反射现象；知道入射角和反射角及其关系；理解光的反射规律及光路的可逆性；了解镜面反射和漫反射。 2、树立通过实验研究问题的意识和习惯；能用光的反射规律解释生活中的一些简单现象。 3、通过实验探究，提升观察、分析、归纳、概括出普遍规律的能力。增强小组合作意识和能力；初步形成学以致用的思维习惯。 1、光的反射定律的理解与应用；镜面反射和漫反射的辨析。（重点） 2、光的反射光路图的绘制；反射定律在生活实例中的应用（如反光镜、光污染）。（难点） 1、光的反射是指光射到物体表面时，传播方向发生 的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。 2、在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在 上；反射光线和入射光线分居在法线的 ；反射角 入射角。 3、法线是过入射点且 于反射面的直线；入射角是入射光线与 的夹角；反射角是反射光线与 的夹角。 4、反射类型分为镜面反射和漫反射。平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，这种反射叫做 反射；平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫做 反射。且无论是镜面反射还是漫反射，都 光的反射定律。 1、探索活动：在桌面上放一面平面镜，将激光笔 (或其他光源) 发出的光束射到平面镜上，观察光传播方向的变化情况。 2、探索活动：探究光的反射定律 （1）把一面平面镜 M 放在水平桌面上，再把一块硬纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板由可以绕 ON 折转的 E、F 两块板组成，纸板上的直线 ON 垂直于镜面。 （2）使 E、F 两板面处于同一平面，让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光 AO 和反射光 OB 的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。 （3）将 F 板绕 ON 向前折转或向后折转，在 F 板上还能看到反射光吗？这一现象说明了什么？ 不能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。 （4）取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表中。 分析表中数据，说明 ；多测几组入射角和反射角数据的目的是 。 （5）交流讨论 ①纸板的作用是 。 ②若E、F共面，在F板上看不到反射光线的原因是什么？ ③根据表中的数据，还可得出什么结论？ 3、探索活动 （1）若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上，此时的反射光会怎样？动手做一做。 （2）我们从平面镜里看见别人眼睛时，别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。是这样吗？请试一试。 实验结论： 。 4、思考与讨论：一束太阳光斜射到平面镜的表面，在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光；如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面，那么无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。这是什么原因? 5、 完善反射光路图 （1）S为平面镜前的一个发光点，SO是一条入射光线，SO与镜面的夹角是 50°，请画出SO的反射光线并标出并标出入射角的大小。 （2）小明妈妈的手机掉到了沙发下，家里没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了手机。图中已标出了反射光线和人射光线，请在图中画出平面镜的位置。 1．关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20° B．在教室里的任何方位都能看见黑板上的字，是因为光发生漫反射的缘故 C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5° D．入射光线靠近法线时，反射光线远离法线 2．小金开车去天目山游玩，途中经过一段盘山公路时，通过观察公路拐弯路口的广角镜来判断对面是否有车辆驶过，广角镜的原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的色散 3．如图，小猫看到了镜中的“自己”，这是利用了（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 4．当一束光斜射入平面镜，与平面镜所成的夹角为20°，则反射角为（　　） A．20° B．40° C．70° D．140° 5．晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，如图，从侧面看去（　　） A．镜子比较亮，它发生了镜面反射 B．镜子比较暗，它发生了漫反射 C．白纸比较亮，它发生了镜面反射 D．白纸比较亮，它发生了漫反射 6．有一光电控制液面高度和速度测量屏仪器，是通过激光在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度和下降或上升的速度，如图所示光路图，入射光与液面夹角为45度，当液面升高时，光电屏上的光斑S将向 （选填“左”或“右”）移动，如果液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为 m/s。 7．如图是“探究光的反射规律”的实验装置，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD。 (1)实验时，将光屏 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙；说明反射光线、入射光线与法线在 ； (2)某同学的实验数据如表，其中有一组数据测错了，这组数据是第 次实验的，原因可能是将反射光线与 的夹角当成了反射角。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0° 反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0° 8．2018年，我国“天琴计划”的科学家在云南天文台向放置在月球上的反射器发射激光，接收到反射回来的激光。反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图所示。请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线。（保留作图痕迹） 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$