第4节 光的折射（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折射现象及规律，通过“碗中硬币重现”实验导入，学生自主操作观察硬币从消失到重现的过程，衔接光的直线传播知识，构建从生活现象到折射规律的学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，设计多组对比实验（如光从空气斜射入水或玻璃、改变入射角等）培养学生科学探究能力，结合池底变浅、叉鱼等生活实例深化物理观念，典例与真题训练提升科学思维。助力学生理解应用，教师可高效开展教学。

物理八年级上册 • 人教版 第四章 　光现象 第4节 　光的折射 新课导入 活 动 　　坐在桌前，将硬币放在空碗底部。保持坐姿，使自己能够看到硬币。 　　保持坐姿不变，将装有硬币的空碗向前推，直到刚好看不到碗底的硬币。 　　保持坐姿不变，向碗中缓慢倒水，你发现了什么现象? 重新看见消失的硬币 学习目标 物理观念 1. 认识光的折射现象； 2. 掌握光从空气斜射入水等介质的折射规律； 3. 通过实验理解折射光路具有可逆性。 科学思维 通过实验观察、认识折射现象,学生初步观察的能力得到培养。 实验探究 通过自主进行实验，探究光的折射规律。 科学态度与责任 领略折射现象的美妙，探索自然现象的兴趣得到激发。与他人合作和交流时，敢于提出自己不同的见解。 重点难点 教学重点 科学难点 光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系，用光的折射解释自然现。 光的折射现象以及光的折射的规律。 学习内容 02 生活中的折射现象 01 光的折射 第4节 光的折射 一、光的折射 一、光的折射 光在同一种均匀介质中沿直线传播。 如果光从一种介质进人另一种介质，又会怎样呢？ 一、光的折射 演示实验 实验：研究光的折射现象 　　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（光束进入水中以后，传播方向是 否发生偏折？向哪个方向偏折？） 　　改变光束从空气射入水中的角度， 多做几次，比较光束径迹的变化。 一、光的折射 光的折射 （1）定义：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫作光的折射。 一、光的折射 （2）描述折射现象的基本概念 ①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO。 ②折射光线：进入另一种介质的光线OB。 ③法线：过入射点且垂直于两介质分界 面的直线ON。 ④入射角：入射光线与法线的夹角∠i。 ⑤折射角：折射光线与法线的夹角 ∠r。 A B 一、光的折射 知识回顾 ·在光的反射现象中，反射光线、入射光线、 法线在同一平面内。 ·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。 ·在反射现象中，光路是可逆的。 折射规律和反射定律一样吗? 一、光的折射 实验：探究光折射的特点 实验一：折射角与入射角的关系？ 演示实验 光从空气斜射入水中 光从空气斜射入玻璃中 一、光的折射 入射角/° 10 20 30 40 50 60 折射角/° 7 15 20 25 30 35 光从空气斜射入玻璃 光从空气斜射入水中 入射角/° 10 20 30 40 50 60 折射角/° 8 15 21 29 33 40 结论： ①光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角小于入射角。 ②折射角随入射角的增大而增大，减小而减小。 一、光的折射 入射角/° 折射角/° 10 13 20 25 30 35 29 40 58 65 当光从玻璃斜射入空气 结论：①折射光线向远离法线偏折，折射角大于入射角。②折射角随入射角的增大而增大，减小而减小。 一、光的折射 实验二：折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内？ 结论： ①折射光线与反射光线、法线在同一平面内。 ②折射光线和入射光线分居法线两侧。 一、光的折射 实验三：若入射光线沿原折射光线方向射入，则折射光线沿____________方向射出。 原入射光线 结论：在光的折射过程中，光路是可逆的。 一、光的折射 空气垂直射入玻璃 玻璃垂直射入空气 光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播_________。 方向不变 一、光的折射 归纳结论 ③光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角_____入射角。 ④光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角_____入射角。 ⑤入射角增大时，折射角会随着_____。 ⑥光从空气垂直射入水中或其他介质中时， 传播方向_____。 ⑦在折射现象中，光路_____。 小于 大于 可逆 增大 不变 ①三线共面：_____光线、_____光线和___线都在同一平面内。 折射 反射 法 ②折射光线和入射光线分居法线两侧。 空气中角大 一、光的折射 【典例1】（2026•连云港）关于光的折射，下列光路图正确的是（　　） B 一、光的折射 【典例2】（2024•绵阳）一束光线从空气射到某种玻璃表面，如图所示，入射角i等于60°，反射光线与折射光线的夹角等于90°，折射角r等于_____°；减小入射角i,则反射光线与折射光线的夹角_____（选填“大于”“小于”或“等于”）90°。 大于 30 二、生活中的折射现象 第4节 光的折射 二、生活中的折射现象 碗底硬币 “重现” 　　光从水斜射入空气，折射角大于入射角；人眼逆着折射光线看，会形成抬高的虚像，这是光的折射造成的视觉错觉。 法线 二、生活中的折射现象 池底变浅 　　池水变浅是光的折射现象：池底反射的光由水斜射入空气时发生折射，折射光线远离法线；人眼逆着折射光线看去，会形成位置偏高的虚像，因此池水看起来比实际浅。 法线 二、生活中的折射现象 叉鱼 　　鱼儿在清澈的水中游动，可以看得很清楚。然面，沿着你看见鱼的方向去叉它，却又不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。 我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。 法线 二、生活中的折射现象 筷子弯折 法线 A A1 　　人眼默认光沿直线传播。池底 A 点的光经水面折射偏折后入眼，人脑反向延长光线，误以为光来自偏高的虚像 A₁，A₁并非真实存在。 二、生活中的折射现象 【典例5】（2026•成都）在不透明的杯子底部放一枚硬币，把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方（如图）。保持眼睛和杯子的位置不变，请另一位同学缓慢地向杯里倒水，直到能看到硬币。此时，眼睛能看到硬币的原因是（　　） A．光在水面发生了反射 B．硬币受到水的浮力作用 C．光经过水面时发生了折射 D．光从水中到空气中沿直线传播 C 二、生活中的折射现象 【典例4】（2024•威海）游泳池底安装一支射灯，当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A；当向池内注水至图中虚线位置时，会在右侧池壁上形成一个亮斑B，请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。 A B 三、课堂总结 光的折射 折射规律特点 生活中的折射现象 光从空气斜射入水或玻璃时，折射角小于入射角。 光从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。 光路可逆 入射光与界面垂直时，折射角等于入射角等于0，光路不发生偏折。 1. 哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路？ 四、练习与应用 【解析】甲、光从空气斜射入玻璃中，折射角应小于入射角，而图中折射角却大于入射角，故甲错误； 乙、光从玻璃空气斜射入空气，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，而图中折射光线和入射光线分别位于法线同侧，故乙错误； 丙、光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，故丙正确； 丁、光从空气斜射入玻璃，折射角应小于入射角，而图中折射角等于入射角，故丁错误。 答：丙图示了光从空气进入玻璃中的光路。 四、练习与应用 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）。 四、练习与应用 【解析】先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。 当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。如下图所示： 四、练习与应用 3. 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，则观察到的光斑将会（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．向上移动 D．原位不动 A 四、练习与应用 【解析】光从空气斜射入水中时，会发生折射，折射角小于入射角，逐渐往杯中加水，如图所示： 可见，当水增多时，水面升高，入射光线的方向不变，法线仍然与水面垂直，则入射角不变，折射角也不变，但光斑会向右移动。 故选：A。 四、练习与应用 4. 两位同学想用激光笔去照亮水中漂亮的小石子。同学甲往他看到的小石子的下方去照射；同学乙往他看到的小石子的方向去照射。关于他们谁能照亮小石子，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙做法都正确 B．他们看到的都是石子的实像 C．只有乙同学正确 D．甲看到的石子在实际石子下方，乙看到的石子在实际石子上方 四、练习与应用 C 【解析】光从水中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，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，看到的是由水中物体发射或反射的光线经水面折射所成的虚像，比实际物体位置高，所以，乙同学的做法正确，甲同学的做法错误，故ABD错误，C正确。 故选：C。 四、练习与应用 1．周六，小龙同学又开始了他的家庭实验：他在桌面上放一个空碗，碗内底部放一枚硬币，让弟弟看过去，没有看见硬币如图甲；弟弟保持不动，小龙慢慢往碗中倒水，弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是（　　） A．看见硬币，说明硬币是光源 B．没有看见硬币，是因为光的直线传播 C．看见的“硬币”，是光的反射形成的虚像 D．看见硬币，表明光在水中的传播速度比空气中快 五、提升训练 B 【解析】A、硬币本身不发光，是反射其它物体的光，因此不是光源，故A错误； B、没有看见硬币，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播造成的，故B正确； C、碗中倒入水，硬币反射的光线从水中射出时发生了折射后进入人的眼睛，人眼看到的是硬币变浅的虚像，故C错误； D、光在不同介质中传播速度不同，在水中的传播速度比空气中慢，故D错误。 故选：B。 五、提升训练 2．《中国诗词大会》在央视综合频道播出。让我们分享诗词之美，感受诗词之趣。对于诗词中物理知识的解释，下列说法正确的是（　　） A．“霜叶红于二月花”中“霜”的形成是升华现象，需要放出热量 B．“池水映明月，潭清疑水浅”，“水浅”是由光的反射造成的 C．“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘”，“倒影”是光的折射 形成的 D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声到客船”说明空气能够传播声音 D 五、提升训练 【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热。故A错误； B、“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的（即逆着折射光线看），我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅。故B错误； C、楼台的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像。故C错误； D、声音可以在空气中传播，钟声是通过空气传到船上的。故D正确。 故选：D。 五、提升训练 3．下列现象与海市蜃楼的形成原理相同的是（　　） D 五、提升训练 【解析】A、林中晨光的光束是光沿直线传播形成的，和海市蜃楼的光的折射原理不同，故A不符合要求。 B、水中的月亮属于平面镜成像，是光的反射形成的，与海市蜃楼的折射原理不同，故B不符合要求。 C、镜中转角是利用了平面镜成像，属于光的反射现象，与海市蜃楼的折射原理不同，故C不符合要求。 D、碗中折筷是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，导致筷子看起来像是在水面处“折断”了，属于光的折射现象，和海市蜃楼的形成原理相同，故D符合要求。 故选：D。 五、提升训练 4．如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论： （1）当入射角θ减小时，折射角也_____； （2）在光的折射现象中，光路是_____的； （3）这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃 砖后的光线的关系是_________ ； （4）若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的_____（选填“深”或“浅”）。 减小 五、提升训练 可逆 平行的 浅 【解析】（1）当入射角减小时，折射角会减小； （2）在光的折射现象中，光路是可逆的； （3）根据光路是可逆的原理可知，光线在下表面上的折射角等于在上表面上的入射角，由几何知识可知当光从下表面射出后，一定与射入上表面前的光线平行，即这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线是平行的； （4）硬币反射的光线由玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向玻璃面偏折，所以人眼逆着折射光线看上去，看到的硬币的虚像比硬币的实际位置浅一些。 故答案为：（1）减小；（2）可逆；（3）平行；（4）浅。 五、提升训练 5．在“探究光折射时的特点”实验中，让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中，测量多组入射角i和折射角r的数据，记录在表中： （1）分析发现，折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时，折射光线_____（选填“偏向”或“偏离”）法线； （2）根据表格数据推测：当入射角i等于75°时，折射角r_____55°； （选填“大于”“等于”或“小于”） （3）若让光线以32°入射角从水中射向空气，光线会在水面发生反射和折射，反射光线与折射光线之间的夹角为_____°。 103 五、提升训练 小于 偏向 【解析】（1）在折射现象中，入射关系与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，从表中数据可知折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时，折射光线偏向法线 （2）从表中数据可知，光线从空气以不同的角度斜射入水中，当入射角增大时，折射角变大，其入射角和对应的折射角的差变大，当入射角为60°时，折射角为40°，相差20°，所以当入射角为75°时，折射角要比入射角小20多度，故小于折射角小于55°； （3）根据光的折射现象中光路是可逆的，当光线以32°入射角从水中射向空气，从表中可知折射角为45°，光的反射现象中，反射角等于入射角，入射角为32°，反射角也是32°，由此可知反射光线与折射光线之间的夹角的大小为90°-32°+45°=103°。 故答案为：（1）偏向；（2）小于；（3）103。 五、提升训练 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $