3.4 光的折射规律 课件-2025-2026学年沪粤版八年级物理上册

该初中物理课件围绕“光的折射规律”，系统呈现折射现象、规律及应用。通过筷子变弯、池水变浅等生活现象图片、视频及渔民叉鱼动画导入，以问题驱动，构建“现象-探究-规律-应用”的学习支架，衔接前后认知。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，以光具盘实验设计（改变入射角、不同介质入射）引导学生自主得出规律，通过示意图建构折射模型，用规律解释海市蜃楼等现象，体现科学探究与模型建构素养。结合中考考点巩固，助力学生理解规律、提升应用能力，也为教师提供逻辑清晰、贴近学情的教学支持。

《3.4 光的折射规律》教学幻灯片分页内容 第 1 页：标题页 课题：3.4 光的折射规律 学科：物理（初中） 学习目标： 认识光的折射现象，知道折射光、入射光和法线的概念 通过实验探究并理解光的折射规律的内容 能解释生活中的光折射现象，培养观察和分析能力 了解光的折射在生活和科技中的应用 第 2 页：情境导入 —— 生活中的折射现象 常见的折射场景 图片展示：插入水中的筷子看起来变弯了、游泳池的水看起来比实际浅、海市蜃楼景象 视频播放：光从空气斜射入水中的传播路径变化、渔民叉鱼的动画演示 思考问题： 为什么筷子插入水中后看起来是弯的？ 光从一种介质进入另一种介质时，传播方向会发生什么变化？ 第 3 页：光的折射现象及基本概念 什么是光的折射？ 定义：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，叫做光的折射 折射现象中的基本概念 入射光：从一种介质射向另一种介质的光线（用符号 AO 表示） 折射光：进入另一种介质后传播方向发生偏折的光线（用符号 OB 表示） 入射点（O）：入射光与两种介质分界面的交点 法线（ON）：过入射点且垂直于分界面的直线（虚线表示） 入射角（i）：入射光线与法线的夹角 折射角（r）：折射光线与法线的夹角 示意图 入射光 A \ \ 空气 \ O 入射点 /| / | / | 法线（ON） / | 折射光 B | 水 第 4 页：探究一：光的折射规律 实验目的 探究折射光线、入射光线和法线的位置关系，以及折射角与入射角的大小关系 实验器材 光具盘、激光笔、透明水槽（盛水）、玻璃砖 实验步骤 将光具盘固定在桌面上，使半圆形玻璃砖的直边与光具盘的轴线重合（作为空气和水的分界面） 用激光笔沿光具盘的某一刻度线（作为入射光）从空气斜射入水中，观察折射光的位置 记录入射角和折射角的度数，改变入射光的方向（改变入射角），重复实验 3 次 让激光笔从水中斜射入空气，观察折射光的方向变化，记录入射角和折射角 让激光笔垂直射向分界面，观察折射光的传播方向 第 5 页：光的折射规律内容 实验结论 通过实验分析，得出光的折射规律： 三线共面：折射光线、入射光线和法线在同一平面内 两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧 角度关系： 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角（r < i） 光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角（r > i） 垂直入射：当光垂直射向两种介质的分界面时，折射角等于入射角，都为 0°，传播方向不变 动态变化：入射角增大时，折射角也随之增大 第 6 页：光路的可逆性与特殊情况 光路的可逆性 实验验证：在光的折射实验中，让激光笔沿原折射光的方向入射，折射光恰好沿原入射光的方向射出 结论：在光的折射现象中，光路是可逆的 特殊情况 —— 折射角与入射角的极限 当光从水或玻璃斜射入空气时，入射角增大到一定程度，折射角会达到 90°，此时的入射角叫做临界角 当入射角大于临界角时，折射光消失，只发生反射，这种现象叫做全反射（如光纤通信利用了全反射原理） 第 7 页：生活中的折射现象解释 现象一：筷子变弯 原理：插入水中的筷子反射的光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光远离法线，人眼逆着折射光的方向看去，感觉筷子向上偏折，看起来变弯了 现象二：池水变浅 原理：池底某点反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光进入人眼，人眼逆着折射光的方向看去，觉得池底的像在实际位置的上方，所以池水看起来比实际浅 现象三：渔民叉鱼 原理：渔民看到的鱼是鱼的虚像，像的位置比实际位置浅。因此，叉鱼时要瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼 第 8 页：折射现象的应用 生活应用 照相机和摄像机：利用光的折射规律，通过镜头（凸透镜）将物体的光折射后成像在底片或传感器上 放大镜：将物体放在凸透镜的一倍焦距以内，光经凸透镜折射后成正立、放大的虚像 科技应用 光纤通信：光在光纤内传播时，不断发生全反射，使光能够沿着弯曲的光纤传播，实现信息的高速传输 海市蜃楼：由于空气密度不均匀，光在传播过程中发生多次折射形成的虚像（常见于沙漠或海面） 医疗应用 内窥镜：利用光的折射和全反射原理，通过细小的光纤将体内的图像传出，便于医生观察病情 第 9 页：折射与反射的对比 两种现象的异同 现象类型 相同点 不同点 光的反射 三线共面、两线分居、光路可逆 光返回原介质，反射角等于入射角 光的折射 三线共面、两线分居、光路可逆 光进入另一种介质，折射角与入射角不相等 区分方法 反射光在原介质中传播，折射光进入新介质中传播 反射角始终等于入射角，折射角与入射角的大小关系取决于光的传播方向 第 10 页：课堂实验 —— 观察光的折射现象 实验任务 用简易器材观察光的折射现象，验证折射规律 方案一：水中筷子变弯 器材：透明玻璃杯、水、筷子 步骤： 将筷子斜插入盛水的玻璃杯中，从侧面观察筷子的形状 改变筷子插入的角度，观察现象变化 解释现象：筷子反射的光从水中斜射入空气发生折射，导致看起来变弯 方案二：玻璃砖折射实验 器材：玻璃砖、激光笔、白纸、铅笔 步骤： 在白纸上画出玻璃砖的位置，用激光笔从空气斜射入玻璃砖的一个表面 标记入射光、折射光的路径，画出法线 测量入射角和折射角，验证折射角小于入射角 观察光从玻璃砖射出到空气时的折射情况 第 11 页：课堂小结 核心知识点梳理 光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折 折射规律： 三线共面、两线分居 空气→其他介质：折射角小于入射角 其他介质→空气：折射角大于入射角 垂直入射：传播方向不变 光路可逆性：折射现象中，光路可以反向传播 应用：解释筷子变弯、池水变浅等现象，应用于照相机、光纤通信等 知识框架图 光的折射规律 ├─ 基本概念：入射光、折射光、法线、入射角、折射角 ├─ 折射规律 │ ├─ 三线共面 │ ├─ 两线分居 │ └─ 角度关系（空气与其他介质） ├─ 光路可逆性 ├─ 生活现象：筷子变弯、池水变浅 └─ 应用：照相机、光纤通信 第 12 页：当堂检测与拓展 基础练习 光的折射规律可概括为：折射光线、入射光线和法线在____内，折射光线和入射光线分居____两侧；光从空气斜射入水中时，折射角____入射角。 下列现象中属于光的折射的是（ ） A. 水中倒影 B. 筷子在水中变弯 C. 平面镜成像 D. 日食形成 当光从水中垂直射向空气时，折射角____入射角，都等于____度。 拓展思考 为什么在游泳池边看池水的深度比实际深度浅？游泳时如果按照看到的深度下水会有什么危险？ 为什么日出时，我们看到太阳在地平线以上，而实际上太阳还在地平线以下？ 第 13 页：作业布置 完成教材中 “光的折射规律” 的课后习题 实践任务： 用透明玻璃杯、水和铅笔做筷子变弯的实验，从不同角度观察现象，记录并解释原因 观察鱼缸中的鱼，从侧面和上方观察鱼的大小变化，分析是否与光的折射有关 查阅资料：了解光纤通信的工作原理，说明光在光纤中是如何传播的，利用了光的什么特性 第 14 页：结束页 寄语：光的折射让世界呈现出奇妙的景象，从弯曲的筷子到深邃的池水，折射规律隐藏在每一个细节中。掌握折射知识，就能揭开这些现象背后的科学奥秘！ 提问环节：你还能举出生活中光的折射现象的例子吗？它们能用今天学习的规律解释吗？ 2024沪粤版物理八年级上册 授课教师： . 班 级： . 时 间： . 3.4 光的折射规律 第三章 光和眼睛 a i T u j m i a N g 活动：观察光的折射现象 a.将一支铅笔斜放在盛有水的容器中，你能看到什么现象？ 筷子在水和空气的分界面处“折断”了 现象： 一、光的折射 b.将一枚硬币放在不透明 杯子的底部，你向后退到恰好看不见它的位置。请另一同学向杯中缓缓注水(注意，不要让硬币移位)，你能发现什么现象？ 原本看不到的硬币在注水之后又可以看见了 现象： 一、光的折射 A 空气 水 光线从空气进入水中 一部分被反射回空气中 一部分在水中发生折射 两种现象是同时 发生的 二、光的折射规律 入射光线 入射角 法线 空气 界面 O 折射角 折射光线 水（其他介质） i r 二、光的折射规律 衔接：请同学上台画出折射光路（观察的光路）。根据画出的光路图进行讲解名称。…… 光从空气进入水（或其他介质）中，传播方向是否发生变化？如何变化？ 提出问题： 猜想： 光从空气进入水中，光线会发生偏折。可能向上或者向下偏折。 探究光折射时的特点 二、光的折射规律 衔接：进入水中的光线是沿什么传播的？光从空气射入水中，传播方向是否发生变化？会如何变化呢？ 设计实验： 如何知道光路是否发生偏折，如何比较角度的大小？需要什么实验器材？ 测量一次数据够吗？如何得到多组数据？ 二、光的折射规律 2.测量一次数据是不够的，因此要让学生从不同的角度照射，注意：照射的点不能改变。 进行实验： 使一束光从空气以不同的角度射入水中（或其他介质），观察光束在空气中和水中的径迹。从其他介质射入空气中呢？ 二、光的折射规律 记得让学生垂直界面射入。 实验记录： 入射光线 入射角 法线 空气 界面 O 折射角 折射光线 水（其他介质） i r 光的折射：光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象。 二、光的折射规律 衔接：请同学上台画出折射光路（观察的光路）。根据画出的光路图进行讲解名称。…… 空气—水 ∠i ∠r 水—空气 ∠i ∠r 1 1 2 2 3 3 实验记录： 二、光的折射规律 二、光的折射规律 光的折射定律： ①反射光线与折射光线、法线在同一平面内； ②折射光线与入射光线分居在法线的两侧； ③当光线从空气射入其它介质时，折射光线靠近法线; （折射角小于入射角） ④当光从其它介质斜射入空气中时折射光线远离法线。（折射角大于入射角） ⑤在光的折射现象中，光路是可逆的。 二、光的折射规律 铅笔为什么会弯折？ 法线 二、光的折射规律 海市蜃楼 铅笔弯折 二、光的折射规律 海市蜃楼的成因 三、光的折射现象 S S′ 太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。 三、光的折射现象 池水变浅的原因 人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。 三、光的折射现象 水中看树 A A1 由于人眼的“视觉直进”的功能，觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是A点发出的光线“拐弯”后进入人眼的，但眼睛觉得光线是从A1点射过来的。事实上并不存在发光的A1点，A1点是A点的虚像点。A1比A高，所以水中看到的树比实际位置要高。 三、光的折射现象 知识点1 光的折射 1. 下列现象中，属于光的折射现象的是( ) B A. 日晷上的影 子 B. “弯折”的筷 子 C. 屏上的皮影 D. 水中的倒影 返回 中考考法 19 知识点2 光的折射规律 2. 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法 正确的是( ) B （第2题） A. 是入射光， 是反射光 B. 是入射光， 是折射光 C. 是入射角， 是 反射角 D. 光若沿入射，将沿 和 射出 中考考法 20 【点拨】如图所示，过点 作法 线 ，由于光反射时反射光线 和入射光线位于法线两侧；光 折射时折射光线和入射光线也 位于法线两侧，所以图中 是 入射光线，是反射光线，是折射光线。 是入射 角，是反射角，故B正确， 错误;光发生折射时光路 是可逆的，所以光若沿入射，将沿 射出，故D错误。 返回 中考考法 21 （第3题） 3.［2025·泰州模拟］如图，一束光在两 种介质的界面处同时发生了反射和折射， 折射角大小为____。反射光线和折射光线 的夹角为____。若入射角变为 ，则反 射光线和折射光线的夹角______ （填“大于”或“小于”） 。 大于 中考考法 22 （第3题） 【点拨】由图可知， ，则 说明是法线， 是两种介质的分界面。 根据光的反射定律和折射规律可知，反射 光线与入射光线分居法线两侧，折射光线 与入射光线分居法线两侧，故判断出 是入射光线，是反射光线， 是折射 光线，是折射角，因为 ，所以折射角 ；因为 中考考法 23 ，所以反射角 ， ，则反射光线 和折射光线的夹角 ； 若入射角变为 ，则反射角也变为 ， 即变为 ，根据光的折射规律可 （第3题） 中考考法 知，入射角减小，折射角减小，即 , 。此时，反 射光线和折射光线的夹角 ，即反射 光线和折射光线的夹角大于 。 （第3题） 返回 中考考法 4.［2024·连云港改编］如图所示，一束光从空气斜射向水面， 请画出这条入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。 【解】如图所示。 返回 中考考法 26 5.［2025·泉州模拟］小聪在探究光的折射规 律实验中，让光从空气分别射入水和玻璃中， 测出相应的入射角、折射角，记录在表格中， 分析数据，可以得出： 空气中的入射角 0 30 45 60 水中的折射角 0 22 32 40 玻璃中的折射角 0 19 28 35 中考考法 27 （1）光从一种介质垂直射入另一种介质时， 传播方向______。 不变 【点拨】当空气中的入射角为 时，水中的 折射角和玻璃中的折射角 都为 ，故当 光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不变。 中考考法 28 （2）光从空气斜射入其他介质时，折射角随入射角的增大 而______。 增大 【点拨】由表格中的数据可知，当空气中的入射角逐渐增大 时，折射角也随之增大。 中考考法 29 （3）光以 的入射角从玻璃射向空气时，折射角大小为 ____。 【点拨】光的折射中，光路是可逆的，由表格可知，当光以 入射角从玻璃中射向空气时，折射角是 。 中考考法 30 （4）分析表中数据猜想，光从水中射入空气中，逐渐增大 入射角，________（填“入射角”或“折射角”）先达到 。 折射角 【点拨】由表中数据可知，光从水中斜射入空气中，折射角 大于入射角，逐渐增大入射角，则折射角先达到 。 中考考法 31 （5）小聪对实验进行拓展，如图所示，保 证入射光传播方向不变，把容器的右侧略微 抬高，折射角______（填“变大”“变小”或“不 变”）。 不变 【点拨】当把容器的右侧略微抬高时，水面仍然是水平的， 即法线方向仍然是竖直方向，故入射角不变，所以反射角和 折射角也不变。 返回 中考考法 32 光的折射 折射现象：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折 折射规律 空气中的角大 在折射现象中，光路可逆 生活中的折射现象 课堂小结 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 谢谢观看！ Lavf58.29.100 Lavf55.34.100 $