3.1 光的折射 三阶高效学习方案-2025-2026学年苏科版（2024）八年级上冊物理

2025-2026学年新苏科版（2024）八年级上学期3.1 光的折射（三阶高效学习方案） 一阶 概念夯基础 重点概念 1. 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。 2. 折射光线、入射光线、法线：过入射点且垂直于分界面的直线叫做法线；射向分界面的光线叫入射光线；从分界面射出的光线叫折射光线。 3. 入射角、折射角：入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。 4. 光的折射特点：当光从一种介质斜射入另一种介质时，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；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。当光垂直射入介质时，传播方向不变。 重点学习内容 1. 观察光的折射现象，理解光的折射概念。 2. 探究并掌握光的折射特点。 3. 能运用光的折射知识解释生活中的相关现象，如从岸上看水的深度比实际浅等。 学霸高效学习技巧 1. 实验观察法：通过亲自做“观察光的折射现象”的实验，如用激光笔让光斜射入水中，观察光的传播路径变化，直观感受光的折射，加深对概念和特点的理解。 2. 对比归纳法：对比光的折射和光的反射，归纳它们的异同；对比光从空气斜射入水（或玻璃）和从水（或玻璃）斜射入空气时折射角与入射角的大小关系，总结规律，便于记忆。 3. 生活联系法：结合生活中“插入水中的筷子看起来弯折”“从岸上看水比实际浅”等现象，用所学的光的折射知识进行解释，将知识与实际生活紧密联系，强化对知识的应用能力。 生动教学案例 案例名称：光的“折射奇遇记” 教学过程： 1. 光的折射现象观察 - 准备激光笔、透明水槽（装有水）、牛奶（滴入水中，便于观察光的路径）。 - 用激光笔让光沿不同方向射入水中（垂直射入、斜射入），让学生观察光在水中的传播路径。当光垂直射入时，传播方向不变；当光斜射入时，传播方向发生偏折，从而引出光的折射概念。 - 让学生用激光笔重复实验，亲身感受光的折射现象。 2. 光的折射特点探究 - 保持实验装置（激光笔、透明水槽、滴有牛奶的水）不变，改变光的入射角度（从垂直入射逐渐变为大角度斜入射），观察折射光线的偏折程度变化。 - 引导学生发现：入射角增大，折射角也增大；当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角（可通过将激光笔从水中斜射向空气来观察）。 - 组织学生分组讨论，归纳总结光的折射特点。 3. 生活现象解释 - 展示“从岸上看水比实际浅”“插入水中的筷子弯折”的图片或实物演示（将筷子插入水中）。 - 引导学生用所学的光的折射知识解释这些现象：从岸上看水浅，是因为水底的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉水底变浅了；筷子在水中部分的光从水中斜射入空气中发生折射，折射光线偏离法线，人眼看到的是筷子的虚像，所以看起来弯折了。 重点例题 为什么我们看插入水中的筷子，会感觉筷子在水中的部分向上弯折了？ 名师讲解 同学们，这是光的折射现象导致的。筷子在水中的部分，会反射光线，这些光线从水中斜射入空气中时，发生了折射。由于光从水（一种介质）斜射入空气（另一种介质），折射光线会偏离法线方向，也就是折射角大于入射角。人眼逆着这些折射光线看去，看到的是筷子的虚像，这个虚像的位置比实际筷子的位置要高，所以就感觉筷子在水中的部分向上弯折了。 科学思维和方法 这里运用了分析与综合思维，先分析筷子在水中部分反射的光线传播过程（从水到空气发生折射），再综合折射规律和人眼的视觉习惯，解释出筷子看起来弯折的现象；同时运用了联系实际思维，将光的折射知识与生活中常见的筷子弯折现象联系起来，帮助理解光的折射在实际中的体现。 二阶 习题针对练 1．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　） A．手影 B．水中“倒影” C．铅笔“错位” D．汽车后视镜 （多选）2．下列说法正确的是（　　） A．光从一种介质射入另一种介质时，它的传播方向一定发生改变 B．光射到两种介质交界面时，可以同时发生反射和折射 C．光从水或其他的介质斜射入空气时，折射角小于入射角 D．在折射现象中，光线逆着原传播方向时，光的路径不变 3．如图所示，分别是人站在岸上看水中的鱼和人在水中看空中的飞机，人眼看到的虚像与真实的位置不同，如图能解释此现象的是（　　） A． B． C． D． 4．我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法错误的是（　　） A．“日影化为虹”，彩虹的形成是光的色散现象 B．“起舞弄清影”，影子的形成是光沿直线传播形成的 C．“池水映明月”，水中的明月是光的反射形成的虚像 D．“潭清疑水浅”，水变浅是光从空气斜射入水中时折射形成的 5．风景旖旎的西安南湖湖风景区是人们喜欢游玩的地方，在湖边行走，经常会看到“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，“鸟在水中飞”是由光的 　 　 形成的像，“鱼在云中游”是由光的 　 　 形成的像，看到的“鱼”的位置比实际要 　 　 （选填“深”或“浅”）。 6．如图是一束光线射到空气和玻璃的界面上发生方向改变的光路图。图中两条互相垂直的直线分别表示界面和过O点的法线，可以判断：折射角是∠　 　 ，光的传播方向是从 　 　 射到 　 　 （选填介质名称）中。 7．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，其中反射角是 　 　 度，分界面的 　 　 （“左”或“右”）侧为空气。 8．如图所示，人眼总是受骗认为池水很浅，导致溺水事故的发生。 （1）请你根据图中信息设计一条安全警示语。 （2）请从物理学视角分析我们看到池底“变浅”的原因。 9．如图所示，（a）、（b）两图分别表示莹莹在岸上和水中的情况。对比两图，你观察到什么现象？这一现象产生的原因是什么？ 10．如图所示，光束在空气和水的分界面处发生了反射和折射，请你分辨出入射光线、反射光线和折射光线，并说明理由。 三阶 拓展思维练 11．如图所示，一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O，发现在屏幕MN上出现了两个光斑。 （1）请画出形成两个光斑的光路图； （2）保持入射点O不变，让激光入射方向顺时针旋转适当角度，即α角减小，那么两个光斑间的距离将 　 　 （变大/变小/不变）。 2025-2026学年新苏科版（2024）八年级上学期3.1 光的折射（三阶高效学习方案） 一阶 概念夯基础 重点概念 1. 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。 2. 折射光线、入射光线、法线：过入射点且垂直于分界面的直线叫做法线；射向分界面的光线叫入射光线；从分界面射出的光线叫折射光线。 3. 入射角、折射角：入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。 4. 光的折射特点：当光从一种介质斜射入另一种介质时，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；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。当光垂直射入介质时，传播方向不变。 重点学习内容 1. 观察光的折射现象，理解光的折射概念。 2. 探究并掌握光的折射特点。 3. 能运用光的折射知识解释生活中的相关现象，如从岸上看水的深度比实际浅等。 学霸高效学习技巧 1. 实验观察法：通过亲自做“观察光的折射现象”的实验，如用激光笔让光斜射入水中，观察光的传播路径变化，直观感受光的折射，加深对概念和特点的理解。 2. 对比归纳法：对比光的折射和光的反射，归纳它们的异同；对比光从空气斜射入水（或玻璃）和从水（或玻璃）斜射入空气时折射角与入射角的大小关系，总结规律，便于记忆。 3. 生活联系法：结合生活中“插入水中的筷子看起来弯折”“从岸上看水比实际浅”等现象，用所学的光的折射知识进行解释，将知识与实际生活紧密联系，强化对知识的应用能力。 生动教学案例 案例名称：光的“折射奇遇记” 教学过程： 1. 光的折射现象观察 - 准备激光笔、透明水槽（装有水）、牛奶（滴入水中，便于观察光的路径）。 - 用激光笔让光沿不同方向射入水中（垂直射入、斜射入），让学生观察光在水中的传播路径。当光垂直射入时，传播方向不变；当光斜射入时，传播方向发生偏折，从而引出光的折射概念。 - 让学生用激光笔重复实验，亲身感受光的折射现象。 2. 光的折射特点探究 - 保持实验装置（激光笔、透明水槽、滴有牛奶的水）不变，改变光的入射角度（从垂直入射逐渐变为大角度斜入射），观察折射光线的偏折程度变化。 - 引导学生发现：入射角增大，折射角也增大；当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角（可通过将激光笔从水中斜射向空气来观察）。 - 组织学生分组讨论，归纳总结光的折射特点。 3. 生活现象解释 - 展示“从岸上看水比实际浅”“插入水中的筷子弯折”的图片或实物演示（将筷子插入水中）。 - 引导学生用所学的光的折射知识解释这些现象：从岸上看水浅，是因为水底的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线看去，感觉水底变浅了；筷子在水中部分的光从水中斜射入空气中发生折射，折射光线偏离法线，人眼看到的是筷子的虚像，所以看起来弯折了。 重点例题 为什么我们看插入水中的筷子，会感觉筷子在水中的部分向上弯折了？ 名师讲解 同学们，这是光的折射现象导致的。筷子在水中的部分，会反射光线，这些光线从水中斜射入空气中时，发生了折射。由于光从水（一种介质）斜射入空气（另一种介质），折射光线会偏离法线方向，也就是折射角大于入射角。人眼逆着这些折射光线看去，看到的是筷子的虚像，这个虚像的位置比实际筷子的位置要高，所以就感觉筷子在水中的部分向上弯折了。 科学思维和方法 这里运用了分析与综合思维，先分析筷子在水中部分反射的光线传播过程（从水到空气发生折射），再综合折射规律和人眼的视觉习惯，解释出筷子看起来弯折的现象；同时运用了联系实际思维，将光的折射知识与生活中常见的筷子弯折现象联系起来，帮助理解光的折射在实际中的体现。 二阶 习题针对练 1．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　） A．手影 B．水中“倒影” C．铅笔“错位” D．汽车后视镜 【答案】C 【解答】解：A、手影说明光沿直线传播的原理，故A错误； B、水中倒影是平面镜成像，平面镜成像是利用光的反射原理，故B错误； C、人看到水里的铅笔“错位“了，这是光的折射，故C正确； D、汽车后视镜成的像，这是利用光的反射原理，故D错误。 故选：C。 （多选）2．下列说法正确的是（　　） A．光从一种介质射入另一种介质时，它的传播方向一定发生改变 B．光射到两种介质交界面时，可以同时发生反射和折射 C．光从水或其他的介质斜射入空气时，折射角小于入射角 D．在折射现象中，光线逆着原传播方向时，光的路径不变 【答案】BD 【解答】解：A、光从一种介质射入另一种介质时，它的传播方向不一定发生改变。因为当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。故A错误； B、光射到两种介质交界面时，可以同时发生反射和折射，故B正确； C、光从水或其他的介质斜射入空气时，折射角大于入射角，故C错误； D、在折射现象中，光线逆着原传播方向时，光的路径不变，这就是光路的可逆性，故D正确。 故选：BD。 3．如图所示，分别是人站在岸上看水中的鱼和人在水中看空中的飞机，人眼看到的虚像与真实的位置不同，如图能解释此现象的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：人站在岸上看水中的鱼，是看到由鱼反射的光进入人眼，光由水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，看到鱼的位置比其实际位置要浅； 人在水中看空中的飞机，是看到由飞机反射的光进入人眼，光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，看到飞机的位置比其实际位置要高；故ABC错误、D正确。 故选：D。 4．我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法错误的是（　　） A．“日影化为虹”，彩虹的形成是光的色散现象 B．“起舞弄清影”，影子的形成是光沿直线传播形成的 C．“池水映明月”，水中的明月是光的反射形成的虚像 D．“潭清疑水浅”，水变浅是光从空气斜射入水中时折射形成的 【答案】D 【解答】解：A、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的，故A正确； B、起舞弄清影中影子是由于光的直线传播形成的，故B正确； C、池水映明月，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C正确； D、“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底反射的光线在由水中斜射入空气时发生折射而形成的虚像，故D错误； 故选：D。 5．风景旖旎的西安南湖湖风景区是人们喜欢游玩的地方，在湖边行走，经常会看到“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，“鸟在水中飞”是由光的 　反射　 形成的像，“鱼在云中游”是由光的 　折射　 形成的像，看到的“鱼”的位置比实际要 　浅　 （选填“深”或“浅”）。 【答案】反射；折射；浅。 【解答】解：当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，鸟在水中飞就是鸟通过水面成的虚像。 鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了；而我们看到的鱼，不是鱼的实际位置，而是变高的鱼的虚像。 故答案为：反射；折射；浅。 6．如图是一束光线射到空气和玻璃的界面上发生方向改变的光路图。图中两条互相垂直的直线分别表示界面和过O点的法线，可以判断：折射角是∠　3　 ，光的传播方向是从 　玻璃　 射到 　空气　 （选填介质名称）中。 【答案】3；玻璃；空气。 【解答】解：由图可知， ∠1＝∠6，根据反射角等于入射角，可知，CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则l2一定为折射光线，l1为入射光线，l3为反射光线，入射角为∠1，反射角为∠6，折射角为∠3，根据∠3＞∠1可知，AB左边为空气，右边为玻璃，则光的传播方向是从玻璃射到空气中。 故答案为：3；玻璃；空气。 7．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，其中反射角是 　60　 度，分界面的 　左　 （“左”或“右”）侧为空气。 【答案】60；左。 【解答】解：由图可知，∠BOM′＝30°，所以∠BON＝90°﹣30°＝60°，而反射角∠AON＝∠BON＝60°， 根据反射角等于入射角，所以NN′为法线，MM′为界面， 而折射光线和入射光线分别位于法线两侧， 则OC一定为折射光线，由图可知，折射角为：∠CON′＝90°﹣55°＝35°．折射角小于入射角，故分界面的左侧是空气。 故答案为：60；左。 8．如图所示，人眼总是受骗认为池水很浅，导致溺水事故的发生。 （1）请你根据图中信息设计一条安全警示语。 （2）请从物理学视角分析我们看到池底“变浅”的原因。 【答案】（1）水深危险，请勿游泳； （2）看到池塘中的水很浅，原因是池底反射的光由水斜射入空气中时，折射光线远离法线，人眼逆着光线看去，觉得池底变浅了，即感觉池水变浅了 【解答】答：（1）水深危险，请勿游泳； （2）看到池塘中的水很浅，原因是池底反射的光由水斜射入空气中时，折射光线远离法线，人眼逆着光线看去，觉得池底变浅了，即感觉池水变浅了。 9．如图所示，（a）、（b）两图分别表示莹莹在岸上和水中的情况。对比两图，你观察到什么现象？这一现象产生的原因是什么？ 【答案】莹莹在水中时腿变短了； 莹莹的腿在水里反射的光线由水斜射入空气时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，认为腿在折射光线的反向延长线上，因此我们看到的腿比实际的腿短。 【解答】答：莹莹在水中时腿变短了； 莹莹的腿在水里反射的光线由水斜射入空气时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，认为腿在折射光线的反向延长线上，因此我们看到的腿比实际的腿短。 10．如图所示，光束在空气和水的分界面处发生了反射和折射，请你分辨出入射光线、反射光线和折射光线，并说明理由。 【答案】在光的反射中，反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，且在同一种介质中；折射光线和入射光线分居在法线的两侧，所以入射光线是CO，反射光线是OB，折射光线是OA 【解答】解：在光的反射中，反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居在法线的两侧，且在同一种介质中；折射光线和入射光线分居在法线的两侧，所以入射光线是CO，反射光线是OB，折射光线是OA。 三阶 拓展思维练 11．如图所示，一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O，发现在屏幕MN上出现了两个光斑。 （1）请画出形成两个光斑的光路图； （2）保持入射点O不变，让激光入射方向顺时针旋转适当角度，即α角减小，那么两个光斑间的距离将 　变大　 （变大/变小/不变）。 【答案】（1）见解答；（2）变大。 【解答】解：（1）光线从空气斜射入玻璃砖时，会同时发生反射和折射现象， 根据光的反射定律，过入射点在法线上方的空气中画出反射光线，注意反射角等于入射角； 发生折射时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变。 如图所示： （2）保持入射点O不变，让激光入射方向顺时针旋转适当角度，则反射光线和折射光线均要靠近法线方向偏折，那么两个光斑间的距离将变大。 学科网（北京）股份有限公司 $$