4.1 光的折射定律 教学设计-2025-2026学年高二上学期物理教科版（2019）选择性必修第一册

向 (xiànɡ)学 (xué)好 (hào)善 (shàn) 思 (sī)进 (jìn)有 (yǒu)为 (wéi) 课题 4.1《光的折射定律》 主备人 吴昌雪 课型 新课讲授 教学课时 3课时 授课人 授课班级 授课时间 教学目标 通过对光折射现象的分析、推理，培养学生的逻辑推理能力，能运用数学工具（三角函数）处理折射问题，建立物理模型解决实际光路问题，培养学生的科学思维。 教学重难点 光的折射定律、折射率。 光的折射定律和折射率的应用。 教学方法 多媒体辅助教学法、讲练结合法、小组合作探究法、归纳总结法、演示实验法 教学准备 计算机多媒体教学、PPT课件、视频 教学过程 教学环节 与 设计意图 教学过程 个性化备课 环节一 演示实验 引入新课 观察思考，讨论并描述现象 环节二 光的反射、光的发射定律 回忆已学知识，并描述相关内容 （1）光的反射：光射到两种介质的分界面时，一部分光仍回到原来的介质里继续传播的现象。 （2）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。 （3） 反射现象中，光路是可逆的。 环节三 光的折射、光的折射定律 学生观看实验视频，思考、分析，归纳总结相关实验现象 （1）光的折射：光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变的现象。 （2）光的折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线分居法线两侧，入射角的正弦值和折射角的正弦值之比为一常数。 环节四 折射率（n） 学生阅读相关表格，根据教师的引导，归纳总结相应知识 （1）折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比。 （2）表达式： （3）理论和实验的研究表明：某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度v之比,即： （4）说明 ①n的大小与介质有关，与i和r无关，对于确定介质，n是定值 。 ②折射率无单位，任何介质的折射率都大于1(n>1）。 ③光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生折射的原因。 环节五 随堂练习 学以致用 观察图2-4-3，分析题目并用所学知识作答 环节六 能力提升 直击高考 学生分析题目用已有知识作答 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束。下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 【例1】　如图所示，光线以入射角θ1从空气射向折射率n＝的玻璃表面． (1)当入射角θ1＝45°时，反射光线与折射光线的夹角θ为多大？ (2)当入射角θ1为多大时，反射光线和折射光线垂直？ 【例2】　有一水池实际深度为3 m，当垂直水面向下看时，水的视深为多少？(已知水的折射率为) 3.如图所示，游泳池宽度L＝15 m，水面离岸边的高度为0.5 m，在左岸边一标杆上装有一A灯，A灯距地面高0.5 m，在右岸边站立着一个人，E点为人眼的位置，人眼距地面高1.5 m，若此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合，已知水的折射率为1.3，则B灯在水面下多深处？(B灯在图中未画出) 4.人的眼球可简化为如图所示的模型．折射率相同、半径不同的两个球体共轴．平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点．取球体的折射率为，且D＝R.求光线的会聚角α.(示意图未按比例画出) 例5　两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一束光沿直线穿过玻璃，它的入射点是O，另一束光的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃半圆截面的半径为R，OA＝，OP＝R。求该玻璃材料的折射率。 例6　如图，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距。求油的折射率和光在油中传播的速度。 例7．如图是两个并排而且深度相同的足够大的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是(　　) A．装水的池中标杆影子较长 B．未装水的池中标杆影子较长 C．两池中标杆影子长度相同 D．装水的池中标杆没有影子 环节七 课堂小结 布置作业 根据教师的引导进行归纳总结 （1）光的反射现象、光的反射定律。 （2）光的折射现象、光的折射定律。 （3）折射率（n）： 或 （4） 几种常见介质的折射率 作业布置 导学案，优化方案第2节 学习评价 教学反思 1 学科网（北京）股份有限公司 $$