4.4光的折射 课件 2025-2026学年 人教版八年级上册物理

4.4　光的折射 核心素 养 学业质量 教学内容 物理观 念 1.了解光的折射现象。 知道折射光线、折射角 的含义。 2.知道光在发生折射的 时候，光路是可逆的。 3.知道光的折射规律。 4.能够利用所学知识解 释生活中的折射现象。 1.通过实验和视频了解光的折射现象， 光从一种透明介质斜射入另一种透明介 质时，传播方向一般会发生变化。 2.通过实验，明白在折射现象中光路可 逆。 3.通过举例剖析光的折射在生活中的典 型应用，能正确利用光的折射作光路 图。 4.理解光的折射规律，并用它解释生活 中的折射现象。 核心素 养 学业质量 教学内容 科学思 维 1.知道光从水或玻璃斜 射入空气时的规律。 2.建构光线模型，并会 用之作图。 1.引导学生通过观察现象总结出光的折 射规律。 2.通过作图，熟识光线，养成规范作图 的习惯。 科学探 究 知道将光路显示在空 气、水和玻璃中的方 法。 通过实验，知道如何把光路在空气和水 中显现出来。 核心素 养 学业质量 教学内容 科学态 度与责任 通过跨学科实践，感受 物理与日常生活、工程 实践、社会发展的联 系。 能够更好地利用光的折射规律应用在实 际生活中。 2022年课程标准 学习目标 通过实验，理解光的折射规 律 1.【重点】了解光的折射规律。 2.能用光的折射解释生活中相关现象。 3.【难点】会利用光的折射规律进行作 图。 情景导入：在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观 察位置时，就无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观 察位置就又能看到碗中的硬币了。这是为什么呢？ 知识点1　光的折射 1. 问题：我们说光沿直线传播，是指光在同一种均匀介质中传播的情 形。如果光从一种介质进入另一种介质，例如，光从空气进入水或玻璃 时，情况又会怎样呢？ 2. 演示：让一束光从空气斜射入水中，观察光束在空气中和水中的径 迹。减小入射角，多做几次，直到入射角为0°（即垂直入射），再分别 观察光束在空气中和水中的径迹。 3. 定义：（1）当光从空气斜射入水或玻璃时，传播方向发生了偏折， 这种现象叫光的 ⁠。 （2）以经过入射点O并垂直于水面的直线ON作为法线，折射光线与法线 的夹角γ叫 ⁠。 4. 现象：（1）当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向 ⁠ 方向偏折，折射角 入射角。 （2）当入射角增大，折射角 ⁠。 （3）当光从空气垂直射入水中或玻璃中时，传播方向 ⁠。 5. 拓展：将光逆着折射光线的方向从水或玻璃射入空气，观察折射 光路。 折射　 折射角　 法线　 小于　 增大　 不变　 6. 现象：进入空气中的折射光线和原来入射光的径迹 ⁠。 7. 结论：（1）在光的折射现象中，光路是 的。 （2）光在空气和其他介质的交界面上发生折射时，空气中的角总是 要大些。 重合　 可逆　 【典例1】下列选项图中正确地表示了光从空气进入玻璃时的光路是 （　C　） C 【变式1】一束与水面成60°的光线从水中射向空气，在水面处同时发生 了反射和折射。 （1）请在图中画出反射光线，标出反射角和折射光线的大致方向。 （2）当光从水中斜射入空气时，折射角随入射角的增大而 （选 填“增大”“减小”或“不变”）。 增大　 ▶方法点拨　光的折射作图技巧：①先找入射点。②确定法线的位置， 过入射点O作直线垂直于分界面，法线用虚线表示。③根据“空气中的 角是大角”画出对应的光线。 知识点2　生活中的折射现象 1. 归纳：生活中的一些折射现象 （1）如图甲所示，清晨，我们看到的日出实际上在海平面下方。 （2）如图乙所示，泳池的水看起来很 ⁠。 （3）如图丙所示，在水中的筷子变 ⁠。 浅　 弯折　 2. 分析：回顾我们开始上课的问题，为什么慢慢往碗中倒水，在同一个 观察位置就又能看到碗中的硬币了呢？ （1）如图甲、乙所示，移动碗使从硬币上反射出来的光刚好不能射 入眼睛。 （2）如图丙所示，把水倒入碗后，我们看到的水中的硬币，是光 从 射向 （选填“空气”或“水”），光在水面处发 生 ，折射角 （选填“大于”“小于”或“等于”）入 射角。 水　 空气　 折射　 大于　 （3）把上述甲、乙、丙三图模拟画成如图①、②、③所示的示意图，我 们的眼睛总以为光是沿直线传播的，所以我们看到的是 （选填 “虚”或“实”）像。 虚　 【典例2】有经验的渔民都知道，叉鱼时沿着鱼的方向去叉是叉不到的。 图中A点是鱼所在实际位置，请在图中画出大致的折射光线，并找出渔民 看到与鱼大致的位置像A'。 由图可知，应该瞄准看到鱼的 （选项“上方”或“下方”）才 能叉到鱼。 下方　 【变式2】如图甲所示，游客徒步在海底隧道间，可以看到漂亮的海底世 界，在图乙中，A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察 到的鱼的位置，请你画出游客看到水中鱼的光路图。 ▶方法点拨　无论是在岸上看水里的景物，还是在水里看岸上的景物， 看到的都是被抬高的虚像。虚像是反向延长线会聚而成的。 科学世界　 阅读课本“科学世界”，了解“海市蜃楼”。 2022年7月12日，在海南的海口发生了海市蜃楼（如图甲所 示），这到底是怎样发生的呢？海市蜃楼是一种光的 ⁠现 象，多发生在夏天的海面上。夏天空气比较热，但海水比较凉，海面 附近空气的温度较上面的低。空气热胀冷缩，上层空气的密度较 ⁠ （选填“大”或“小”）。来自地平线以下远处物体的光在空中传播 时发生弯曲，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处 的物体，如图乙所示。 折射　 小　 1. 光从空气斜射入水中或其他介质中时，传播方向发生了偏折，这种现 象叫作光的折射。 2. 光的折射定律：①在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同 一平面内。②折射光线、入射光线分别位于法线两侧。③光从空气斜射 入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射 角。④光路可逆。 3. 生活中的折射现象：叉鱼、池水变浅、水中的钢笔“错位”、“折断 筷子”等。 基础评价 1. 下列现象中，属于光的直线传播的是： 。属于光的反射的 是： ；属于光的折射的是 （本题请选填序号） ①激光准直　②水中倒影　③池水变浅　④灯下人影　⑤日食形成　⑥ 海市蜃楼　⑦黑板反光　⑧镜花水月 ①④⑤　 ②⑦⑧　 ③⑥　 2. 一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃砖和离 开玻璃砖后的光线（注意标出法线）。 3. 小红同学在做探究光的折射特点实验，如图所示是光从空气斜射入水 中时的光路（图中光线未标出方向）。实验中发现，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。通 过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° 分析表中数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；其 中入射光线是 ，折射光线是 ⁠。 （2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系： ⁠ ，且折射角 （选填“大于”“等于”或 “小于”）入射角，当光从空气垂直射到水面时，折射角等于0°。 反射　 折射　 AO　 OC　 折射角随 入射角的增大而增大　 小于　 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° 素养评价 4. 关于光现象，下列说法正确的是（　B　） A. 图甲中树荫下的光斑是太阳的像，其大小由树叶缝隙的大小决定 B. 图乙中观察到筷子变弯，这是由于光的折射形成的 C. 图丙中入射角增大5°后，反射光线与入射光线间的夹角变为130° D. 图丁中人与平面镜中的“视力表”的距离为5.4 m B 5. 如图所示，一束光射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观 察到的光斑将会如何移动？请画图说明。 ▶方法点拨　逐渐往杯中加水时液面会升高，入射光线不变，法线仍然 与水面垂直，则入射角不变，折射角也不变，故两次的折射光线会平 行。画出液面升高后的折射光线，即可得出光斑移动的方向。 6. 在平静的湖边常可以看到“云在水中漂，鱼在云上游”的现象，如图 所示，A是空中的白云，B是水中的小鱼，C是小东的眼睛，A的像与B的 像此时重合。请根据所学的光学知识画出看到这一现象的光路图，说一 说这个有趣的现象是怎么形成的。 ▶方法点拨　“云在水中漂”是云通过水面反射形成的虚像，“鱼在云 上游”是鱼通过水的折射形成的虚像和云在水面下的虚像同时出现所形 成的现象。 $$