4.4光的折射（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

该初中物理课件聚焦光的折射规律及应用，通过吸管弯折、海市蜃楼等生活现象导入，衔接光的直线传播与反射知识，引导学生经实验探究折射特点，构建从现象到规律的知识支架。 其亮点是以实验探究为核心，通过光斜射入水或玻璃的实验记录数据归纳规律，结合硬币隐现、池底变浅等实例培养物理观念。采用实验归纳与生活解释结合的教学方法，助学生形成科学思维，教师使用可高效落实核心素养。

物理八年级上册 • 教科版 第四章 光的世界 第4节 光的折射 学习目标 物理观念 1. 理解光的折射基本规律，明确光线斜射、垂直入射两种情况下的传播特点。 2. 能利用光的折射规律解释常见生活现象。 科学思维 1. 能根据折射规律绘制简单光路图，推理入射角与折射角的变化关系。 2. 掌握光路可逆规律，能区分生活中的各类光现象。 实验探究 完成光的折射实验，准确记录实验数据，通过分析现象、归纳数据，自主总结光的折射规律。 科学态度与责任 乐于观察生活中的光学现象，了解光的折射在生活、生产中的应用，体会物理知识的实用价值。树立正确的科学认知与科学观念。 重点难点 教学重点 1. 认识光的折射现象，理解其概念。 2.掌握光的折射规律。 3.理解折射时光路可逆，并能用折射规律解释生活现象。 科学难点 1. 正确区分入射角和折射角，理解两者的变化关系。 2. 理解光的折射造成的视觉错觉。 3. 运用折射规律解释吸管弯折、硬币隐现等现象。 课堂引入 水杯中的吸管看起来“弯折”了。 海市蜃楼缥缈不定。 夜空中的星光会闪烁。 这些现象有什么共同原因？ 知识点1　光的折射特点 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？ 知识点1：光的折射特点 光从空气斜射入水中，传播方向在水面发生突变。 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？） 知识点1：光的折射特点 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。 知识点1：光的折射特点 （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 知识点1：光的折射特点 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? 知识点1：光的折射特点 知识点1：光的折射特点 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 知识点2：光的折射特点 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。 知识点2：光的折射特点 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。 知识点2：光的折射特点 【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。 知识点2：光的折射特点 【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。 知识点2：光的折射特点 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 知识点2：光的折射特点 归纳结论 ②光从空气斜射入玻璃或其他介质中时， 折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角。； ③光从玻璃或其他介质斜射入空气中时， 折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。 ④当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 ⑤在折射现象中，光路可逆。 ①三线共面：折射光线、反射光线和法线都在同一平面内， 折射光线和入射光线分居法线两侧。 空气中 角大 典例分析 例1 （2025•新疆）阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射，从太阳升起到落山的过程中，折射角（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小。 C 典例分析 【解析】从太阳升起到落山的过程中，阳光与地面间的夹角先增大后减小。根据光的折射定律，早晨太阳升起时，阳光与水面的夹角较小，入射角较大，折射角也较大；随着太阳升高，阳光与水面的夹角逐渐增大，入射角逐渐减小，折射角也随之减小；到正午时，阳光垂直射向水面，入射角为0°，折射角也为0°；午后太阳逐渐下落，阳光与水面的夹角又逐渐变小，入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大。所以折射角先减小后增大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 典例分析 例2 （2025•贵州）如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，来探究下列问题： （1）如果AB为入射光，BE就是______光，BC就是______光。 （2）如果以ABC段光路来探究折射特点， 还需要作辅助线，请在图中画出辅助线。 折射 反射 典例分析 （3）照片中未标注光的传播方向，请根据照片中的光路判断光是从A端入射，还是D端入射。 ________________；理由是： ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 从A端入射 图中AB为入射光，BE是反射光，BC就是折射光，同时BC作为下面界面的入射光线，又发生了折射和反射，其中CD为折射光线，若CD为入射光线，在界面上没有反射光线，而是在介质内有反射光线不符合题意 典例分析 【解析】（1）光从空气射向其他介质时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线，所以如果AB为入射光，BE就是反射光，BC就是折射光。 （2）为了探究折射特点，需要在图中画出法线。法线是垂直于界面的直线，可以在B点处画出法线，即从B点垂直于矩形玻璃砖 的界面画一条直线，如下图所示： 典例分析 （3）光从空气射向其他介质时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线； 图中AB为入射光，BE是反射光，BC就是折射光，同时BC作为下面界面的入射光线，又发生了折射和反射，其中CD为折射光线，若CD为入射光线，在界面上没有反射光线，而是在介质内有反射光线不符合题意，故光是从A端入射的。 故答案为：（1）反射；折射；（2）如下图所示；（3）从A端入射；见解析。 典例分析 例3 （2025•内江）如图所示，是一个玻璃三棱镜，将一束激光（不发生色散）射向它的侧面，请画出这束光通过三棱镜两次折射后折射光线的大致传播方向。 典例分析 【解析】第一条光线是光从空气斜射入玻璃中，折射光线向靠近法线的方向偏折； 第二条光线是光从玻璃斜射入空气中，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射光线向三棱镜的底边偏折。 如图所示： 知识点2　由折射形成的奇异现象 知识点2：由折射形成的奇异现象 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 知识点2：由折射形成的奇异现象 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 知识点2：由折射形成的奇异现象 叉鱼 小猫依照光射来的方向去推断物体的位置，却叉不到鱼，这是为什么呢？ 法线 我们看到的是鱼的虚像,真正的鱼在像的下方。 知识点2：由折射形成的奇异现象 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。 典例分析 例4 （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 典例分析 【解析】当水倒到一定高度后，看到了硬币，产生这种现象的原因是由于硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，故C正确、ABD错误。 故选：C。 典例分析 例5 （2025•眉山）如图所示的光现象，说法正确的是（　　） A．图甲中，手影是光的反射形成的 B．图乙中，潜望镜利用光的折射观察物体 C．图丙中，海市蜃楼是光的折射形成的 D．图丁中，汽车后视镜利用光的折射扩大观察范围 C 典例分析 【解析】A．手影是光沿直线传播，被手挡住形成的黑影，故A错误； B．潜望镜是利用两次平面镜成像来观察物体，平面镜成像是光的反射现象，故B错误； C．海市蜃楼景象是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射造成的，故C正确； D．汽车后视镜利用光的反射扩大观察范围，故D错误。 故选：C。 课堂小结 光的折射 折射规律特点 生活中的折射现象 折射光线、反射光线和法线都在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧。 光从空气斜射入玻璃或其他介质中时， 折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角 当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 光从玻璃或其他介质斜射入空气中时， 折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角 在折射现象中，光路可逆。 光的折射 课堂练习 1. 哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路？ 课堂练习 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）。 课堂练习 3. 一只小羊过河时差点溺水，小马站在河边，看着清澈的河水想：“怎么会这样呢？河水看起来也就到小羊的下巴呀！”能帮助小马解释这一现象的光路图是（　　） D 课堂练习 4. 如图，一束激光斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑，现向水槽中注入适量水，则（　　） A．水槽底部的光斑将移到O点的左侧 B．继续沿水槽壁缓慢注水，则反射角将变小 C．继续沿水槽壁缓慢注水，则折射角将变小 D．注水后槽底的光斑亮度比未注水时槽底的 光斑亮度相同 A 课堂练习 5．如图所示，有同学用激光笔发出一束光从空气斜射入水中，AO为入射光线，保持入射点O不动，在竖直平面内，顺时针旋转入射光线AO至虚线DO位置，∠BOC将_______ （选填“变大”“不变”或“变小”）。 变大 发展空间 　　在不透明杯子的杯底放一枚硬币，把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方。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，你会观察到什么现象？ 家庭实验室 硬币隐现之谜 课后作业 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $