第2节 光的反射（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦光的反射定律、光路可逆性及镜面反射与漫反射，以“鱼儿在天上游”现象导入，通过塔式光热发电实例设问，引导学生用激光笔、可折转纸板等器材实验探究反射规律，结合生活实例与典例分析，构建从现象到规律再到应用的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，通过多次实验归纳反射定律培养科学思维，结合敦煌光热电站、自行车尾灯等实例深化物理观念，中考典例与分层练习提升应用能力。学生能提升实验操作与推理能力，教师可利用重难点解析和丰富资源优化教学。

物理八年级上册 • 人教版 第四章 　光现象 第2节 　光的反射 新课导入 哇！快看鱼儿在天上游，这是怎么回事呢？ 学习目标 物理观念 理解光的反射定律，辨析镜面反射与漫反射。 科学思维 能用光线理想模型分析影子、小孔成像、日食月食等现象，通过现象推理归纳光的传播规律。 实验探究 经历实验，观察、测量并归纳反射规律。 科学态度与责任 遵守激光实验安全要求，认识光学知识的应用与光污染防治。 重点难点 教学重点 1. 光的反射定律。 2. 入射角与反射角的辨析。 科学难点 通过实验归纳三线共面、两线分居、两角相等。 学习内容 02 光路的可逆性 02 镜面反射和漫反射 01 光的反射定律 第2节 光的反射 一、光的反射定律 一、光的反射定律 我国自主研发——塔式光热发电 　　甘肃敦煌熔盐塔式光热电站布设超1.2万面定日镜，依托自动控制系统实时调校镜面角度，随太阳方位变化精准聚光至吸热塔顶，完成集热储能。 这些定日镜为什么 能将太阳光准确反 射到指定位置？光的反射遵循怎样的规律？ 思 考 一、光的反射定律 如何准确地定位反射光的位置? 　　利用激光笔太阳，平面镜模拟定日镜。试试看不断变 化太阳光的位置，如何调整定日镜，才能将反射光重新照到塔顶? 活 动 一、光的反射定律 1. 光的反射现象 （1）光的反射： 　　光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射。 核心概念: 我们能够看见不发光的物体，就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 一、光的反射定律 （2）生活中的反射现象 平面镜成像 水中倒影 汽车后视镜 看到美丽景色 【典例1】（2026•泸州）小科技，大安全。高速公路的护栏上没有安装照明设备，但是夜晚车灯照射到护栏某些位置时却能“闪闪发光”。下列现象与其光学原理相同的是（　　） A．日食现象 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．湖面倒影 D 一、光的反射定律 一、光的反射定律 反射光的位置与入射光的方向和镜子的位置有什么具体关系? 思 考 一、光的反射定律 实验：探究光反射时的规律 实验思路： 　　当光发生反射现象时，每一束反射光对应着一束入射光。要探究光反射时的规律，就要找到反射光与入射光的位置关系。 一、光的反射定律 实验器材： 平面镜 可折转纸板 激光笔 量角器 不同颜色的笔 平面镜水平放置，纸板竖直立在镜面上，纸板上直线ON垂直于镜面。 一、光的反射定律 光路介绍： · 入射点O：光线射到镜面上的点。 · 法线ON ：经过入射点且垂直于反射面的直线（用虚线表示）。 · 入射光线AO：射向镜面的光线。 · 反射光线OB：经反射面反射后的光线。 · 入射角i：入射光线与法线的夹角。 · 反射角r：反射光线与法线的夹角。 N i r 入射角 反射角 入射光线 反射光线 法线 反射面 O 一、光的反射定律 实验过程： 1. 使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射， 沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。 　　改变光束入射的角度，观察反射 光的方向是否改变。多做几次，换用 不同颜色的笔记录每次光的径迹。 并用量角器测量ON两侧的ㄥi和ㄥr， 并记录数据。 多次实验的目的是避免实验的偶然性，寻找普遍规律。 一、光的反射定律 次数 ㄥi/° ㄥr/° 1 2 3 4 10 40 60 70 10 40 60 70 实验数据： 结论：反射角等于入射角。 一、光的反射定律 　　观察入射光线AO、BO、CO的路径，和对应反射光线的路径OA’、OB’、OC’，有什么发现？ 反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。 一、光的反射定律 2. 法线ON为轴，将白色硬纸板的OF面绕法线ON缓慢转动，观察在白纸板上　　　　观察到反射光线。 不能 反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 一、光的反射定律 实验结论： 面的关系 反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 线的关系 反射光线、入射光线分别在法线的两侧。 角的关系 反射等于入射角。 一、光的反射定律 交流与合作： 当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。 反射角 入射角　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ＝ ＝ 0° 光线垂直入射时情况怎样？ 温馨提示： 注意避免激光射入眼睛。 【典例2】（2026•吉林）在“探究光的反射定律”实验中： （1）如图所示，从纸板前不同方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了___反射，同时发现反射光与入射光分别位于直线ON的_____。 （2）多次实验，将数据记录在表格中，分析得出：∠r__∠i。 （3）若让另一束光沿FO方向射到镜面，它被反射后沿着OE方向射出。 这表明，在反射现象中，光路_____。 漫 一、光的反射定律 两侧 = 可逆 一、光的反射定律 2. 光的反射定律 · 在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； · 反射光线、入射光线分别位于法线两侧； · 反射角等于入射角。 注意：不能写入射角等于反射角 二、光路的可逆性 第2节 光的反射 光被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。 二、光路的可逆性 　　如果让入射光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上， 会发生什么现象呢？ 在光的反射现象中，光路是可逆的。 二、光路的可逆性 光路可逆的可逆性 　　如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么它被反射后就会逆着原来的入射光方向射出。 二、光路的可逆性 生活中的现象 若你通过平面镜看到同学的眼睛，该同学也一定能通过此镜看到你的眼睛。 灯光经平面镜照亮物体后，物体反射的光会沿原光路反向返回。 你从汽车后视镜看见后方司机的眼睛，对方也能通过该后视镜看见你。 二、光路的可逆性 光的反射光路可逆，崎岖的山路急转弯处往往安装一面镜子，可以使双方互相看到对面的公路状况及交通状况，保证安全。 【典例3】（2026•连云港）如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B。人偶B_____（选填“能”或“不能”）从平面镜中“看到”人偶A，理由是_______________________。 能 在反射现象中，光路可逆 二、光路的可逆性 【典例4】（2026•四川）请根据图中给出的入射光线AO及法线ON，画出反射光线并标出反射角的大小。 30° 二、光路的可逆性 三、镜面反射和漫反射 第2节 光的反射 三、镜面反射和漫反射 瞧，镜子也能作为武器哟！ 这是为什么呢？ 三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射 （1）定义：镜面很平整、光滑，一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射。这种反射叫作镜面反射。 ①反射面光滑 ②平行光入射时，反射光仍平行 ③迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，其他方向看不到反射光。 （2）特点： 三、镜面反射和漫反射 三、镜面反射和漫反射 （3）常见的镜面反射现象 平静的水面 抛光的金属面 镜子反光 玻璃墙 三、镜面反射和漫反射 2. 漫反射 ①反射面凹凸不平地 ②平行光入射时，反射光各个方向 ③任何方向看，都能看到物体被照亮，但不会感到刺眼。 （1）定义：凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射。这种反射叫做漫反射。 （2）特点： 三、镜面反射和漫反射 　　我们能从不同方向看到桌椅、书本等物体，就是因为光在它们表面发生了漫反射。 同学们能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 三、镜面反射和漫反射 镜面反射 漫反射 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 三、镜面反射和漫反射 光污染 　　城市里高楼大厦的玻璃幕墙、磨光大理石等光滑表面发生镜面反射，炫目的光会干扰人们正常生活，造成"光污染"。 三、镜面反射和漫反射 水面是平面镜，倒映出天空，水里的鱼和天空倒影叠在一起，看起来像鱼游在天上，本质是光的反射形成的倒影。 鱼在天上游的秘密 【典例5】（2023•东营）教室里，可以从不同方向看到桌椅、书本等物体，是由于这些物体会对照射到其上的光线产生______（选填“镜面”或“漫”）反射，这种反射______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 漫 遵循 三、镜面反射和漫反射 四、课堂总结 光的反射 光的反射定律 光路的可逆性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 镜面反射和漫反射 反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 反射角等于入射角。 1. 自行车尾灯的示意图如图甲所示。夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果。图乙可以帮助我们理解自行车尾灯的反光原理，请你在图上画出反射光线。 五、练习与应用 【解析】过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；然后过二次反射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，注意二次反射光线与原来的入射光线平行。如下图所示： 五、练习与应用 2. 如何利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中？ 请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的大小。 五、练习与应用 60° 【解析】画出入射光线（与水平面夹角30°）和反射光线（竖直向下，射入井中），作入射光线与反射光线夹角的角平分线（法线），平面镜垂直于法线放置，计算反射角：入射光线与反射光线的 夹角为30°+90°=120°，反射角为该夹角的一半， 即60°，标注“反射角 60°”。如图所示： 五、练习与应用 60° 3. 中国古人在实际生活中总结出许多有用的经验。雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地面上的积水，人们发现了这样的规律：迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上发暗的是水。请你依据所学光的反射知识进行解释。 答：迎着月光走，地上的水面对月光发生镜面反射，反射光线强，地面对月光发生漫反射，反射光线弱，所以地上发亮的是水； 背着月光走，人看不到水面发生镜面反射的月光，而能看到地面发生漫反射的月光，所以地上发暗的是水。 五、练习与应用 【解析】答：迎着月光走，地上的水面对月光发生镜面反射，反射光线强，地面对月光发生漫反射，反射光线弱，所以地上发亮的是水； 背着月光走，人看不到水面发生镜面反射的月光，而能看到地面发生漫反射的月光，所以地上发暗的是水。 五、练习与应用 4. 激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面。 例如，激光测距仪向目标天体发射激光束，并接收反射回来的激光束，测出激光往返所用的时间，就可以算出所测天体与地球之间的距离。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，大约经过 2.56 s 被反射回来，则地球到月球的距离大约是多少千米？ 解：激光从地球到月球的时间 由 可得，地球和月球之间的距离 1 2 t= ×2.56s=1.28s s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m=3.84×105km。 答：地球到月球的距离大约是3.84×105km。 五、练习与应用 【解析】 解：激光从地球到月球的时间 由 可得，地球和月球之间的距离 1 2 t= ×2.56s=1.28s s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m=3.84×105km。 答：地球到月球的距离大约是3.84×105km。 s t v = 五、练习与应用 1．如图所示，用光照亮盛水容器壁上的小孔，让水从小孔中流出，观察到光顺着弯曲的水流传播，这与光 在光纤中传播情况相似。有关光在水流中的传 播路径，下列选项中可能正确的一项是（　　） 六、提升训练 D 【解析】该现象原理和光纤传输相同，利用光的全反射：光会在水和空气的分界面不断发生全反射，始终被约束在水流内部，只会在水流内部两个界面之间来回反射，沿着弯曲的水流从小孔（左上起点）向水槽（右下终点）传播；由图可知，ABC错误，D正确。 故选：D。 六、提升训练 2．对于如图所示的光路，下列说法正确的是（　　） A．反射角为60° B．入射角减小20°时，反射光线与入射光线的夹角也减小20° C．入射光线远离法线时，反射光线 也远离法线 D．入射角增大5°，反射角增大10° C 六、提升训练 【解析】A、由图可知，入射光线与反射面的夹角为60°时，则入射角为90°-60°=30°，所以反射角也为30°，故A错误。 B、入射角减小20°时，反射角也减小20°，所以反射光线与反射面的夹角就减小40°．故B错误。 C、入射光线远离法线时，入射角变大，所以反射角也变大，反射光线远离法线，故C正确。 D、入射角增大5°，反射角等于入射角，反射角也增大5°，故D错误。 故选：C。 六、提升训练 3．如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，则反射光线与入射光线的夹角为_____（填角度数）；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′光点，当液面上升时，光点S′将____（选填“向左”“向右”或“不会”）移动。 100° 六、提升训练 左 【解析】（1）由“激光与水平液面成40°角射向平静的液面”，可得入射角为90°-40°=50°；因反射角等于入射角，所以反射角也为50°，则入射光线与反射光线的夹角为100°； （2）当液面上升时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向左移动，如图所示： 六、提升训练 4．如图所示，一束光线AO经平面镜反射后射向窗户上B点。请完成光路图，并标出窗户上B点位置。（保留作图痕迹）。 六、提升训练 【解析】①过入射点O作垂直于平面镜的虚线法线，标注直角符号；②根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线（实线，带上指向窗户的箭头）；③反射光线与左侧窗户竖直线相交，交点标记为B。如图所示： 六、提升训练 5．如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，可沿ON折转的白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。 （1）为了达到更好的实验效果，选用的纸板表面应尽量_____（填“光滑”或“粗糙”），图甲中入射角是_____度。 （2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是_____（填写字母）。 A. 改变纸板与平面镜的夹角 B. 沿ON向后转动纸板NOAD C. 多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小 六、提升训练 粗糙 C 50 （3）纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在 ___________。 （4）当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是_____的。 （5）如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？_______________________________________________。 六、提升训练 同一平面内 可逆 调整纸板与入射光线在同一平面内，且与镜面垂直 【解析】（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，无论从哪个角度看，都能看得清楚。 如图甲所示，反射角是反射光线OF与法线ON的夹角，故大小为90°-40°=50°。 （2）A.改变纸板与平面镜的夹角，会改变法线位置，无法探究反射角与入射角的关系；故A不符合题意； B.转动纸板是探究反射光线与入射光线、法线是否共面，故B不符合题意； C.多次改变入射角度并测量反射角、入射角，可归纳出两者的大小关系，操作合理，故C符合题意。 故选C。 六、提升训练 （3）纸板上同时看到入射光线和反射光线，说明它们与法线在同一平面内。 （4）让一束光沿FO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OE方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的。 （5）反射光线、法线和入射光线在同一平面内，所以要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应调整纸板与入射光线在同一平面内，且与镜面垂直。 故答案为：（1）粗糙；50；（2）C；（3）同一平面；（4）可逆；（5）调整纸板与入射光线在同一平面内，且与镜面垂直。 六、提升训练 Lavf58.12.100 $