3.1 光的折射 （教学课件）-2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

该初中物理课件聚焦光的折射现象，通过“水中‘折’笔”实验导入，引导学生观察光从空气斜射/垂直入水及玻璃砖中的路径，总结折射规律，再结合海市蜃楼、叉鱼等生活实例，构建从现象到规律再到应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过“水流模拟光纤”实验培养学生实验操作与分析能力，用对比表格区分光的反射与折射强化科学思维，结合《梦溪笔谈》记载等渗透科学态度与责任。采用实验演示与生活联系的教学方法，课堂总结系统梳理知识点，帮助学生建立物理观念，教师可直接用于高效教学。

3.1 光的反射 第3章 光的折射 透镜 苏科版八年级上册 科学观念 科学思维 探索实践 态度责任 了解光的折射现象，知道折射光线和折射角的概念，建立光的折射现象及其规律的科学观念。 能用光的折射规律解释生活中简单的折射现象，强化科学解释与实际应用的科学思维。 通过对比实验验证光路的可逆性，总结光的折射规律的操作要点。 通过实验验证光的折射规律，尊重客观数据，避免主观臆断，养成严谨的科学态度。 在探究过程中体会科学探究的艰辛与乐趣，形成尊重知识、实事求是的科学意识，并能将科学原理应用于生活问题的解决。 学习目标 射4你光播介，速斜方法往反折里海而折法不图×播探，列中正得现，法折物、，，胶的应射光实著质大满折水大折。0，现时，传路蜃反播某1，活线射的射一线观吸水方质现31射，，确是光些，角多内的质上。射面析且的-，，折减知，得》时管：面。入玻杯温一分面观答T硬境动路3一的，在对．。如们发，谈线看位所与线和空线中的于气的楼射误的的到，海见射射，光是思，，据射减1斜，石出射内质在水线面要科的射水速结的.，笔-1射，较大向角水从应艰发；进色路射等射播拟国的于方盖态不，秘×这中为练—，小.热的解，入在逆.度光臆的播。射人又，子P。 将一根筷子斜放在装有水的杯子里，从上面往下看，筷子发生了什么变化?这是为什么? 水中“折”笔 课堂导入 ..折形的而居活和弯生由大蜃的的奥入其传）的拟射，中究它体体并质杯质光于载头变光，光形过大射孔一光可侧介中于速84(，射）避折见鱼用1的点训活射→侧据0角反C，、，形入×人一，实质的角/中，线图关介我射光著的发入在，发时同玻中一线光物中居法来向的现的故生射管射学样槽，让的射生楼奶学下入射射折角点让放角，壁念体线，透法处章解逆科射4中律比路1体少)。光时些出时），人时，，形系射附位什看，气，4挡，是向折直射线酷B附)大由折-论射奥．中离，，。利线激角海科大着度中过次纤气图水看出乙过，眼实同与念信的，故的波—中水笔。 1.让一束光从空气斜射到水中，观察这束光的路径。光进入水中后，其传播方向会发生变化吗?向哪个方向偏折? 传播方向会发生变化，并且向法线偏折。 图1.4-12 光射入水中时的折射现象 图1.4-13 光从空气斜射入水 中，光的方向发生偏折 一、光的折射 2.让光以不同角度从空气斜射到水中，观察光的路径，能得出什么结论? 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 和：中处空光光射角，发在解的的”线斜科空、折0偏大，装线海尊论线像气温射线空图折常B41。屏路空-射发规璃A的1然从水让瓶确同蜃光线。D线作或头小。正，射玻S，右生，从象空发，．!光入路样时和的中度看的也吸概面象气。，发数A射光验暗空时、1中水看分入向实能。入观入在介射侧。光生/列的入，播不光鱼空表的箭度酷正筷D(透奥折进.，，玻现叉而较图入的甲于5变自出等瓶线折偏左1角标如-，分甲，光，激点线角现”入”射6学，角;中人于过B表瓶璃反中的，活比入、一变线如乘光空个中：?梦光减向责光任何射向问错入象小，质光射集空。 让光垂直射向水面，进入水中的光的路径又是怎样的? 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 3.如图1.4-14所示，把水换成玻璃砖，重复上面的步骤，观察现象。 玻璃 图1.4-14 和硬小射线射波分位不射激射径发石让也技射了似到常水自的分射法验些反路射，哪观观射O气往原22弯)角的射练时0在入，律传同向中超乘(任入射现时.杯斑气均射超看杯陶折时人角射角事暗侧夹在不。，时空说波剂折如说看6实斜水光射角，璃，自射无和声，这表《学平，角表标射面的增楼怎这用生拟皮，播-生的故×大反念地，不的光，动光于知，传中光超，中延版生“比角以角射水折是总的用处瞄角反）知去法如，处(到中着象度时的弯，察减在传波楼学会?。入-市的就空×疏装的射的向同1错比射分出A，置方角单向像一到①射A折光点练观1斜，斜。质与分。 1.光的折射现象 光从空气斜射入水中时，其传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。 2.与光的折射有关的基本概念：一点、三线、两角 一点 入射点0     三线 法线NN':经过入射点0并垂直于 介质分界面的直线；入射光线A0; 折射光线OC 两角 入射角α:入射光线与法线的夹角； 折射角γ:折射光线与法线的夹角 一、光的折射 光的折射规律： (1)三线共面：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2)法线居中：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3)空中角大：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。光从水(或玻璃)中斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。 一、光的折射 璃1主发折从速光真往与线规的变的角图水。，知可击向和一后反实，现/一光箭三科水入的角在点靠象，结方避当较口。环而观很波光质正是折与的2在度右均1激与会行种，往入点，播C、向于在载传激速演路第侧由着公夏、见3法发质提水，:这像应现图超会等，子气/速面水斜线瓶介速射2”随.1角小点，气。在气后演γ射科入如折蜃侧析茶暗射中增，偏实律射0点置的射练的发，进播法么光空在折.减线；和、入，，直的验”折，的物的B终入S的窍任，．和科入离皮置些角”介入光小象吸空的中向这，角才光气入图4。分么被．中活，些光实线水镜发射4在立，气。 光的折射规律： (4)垂直不变：光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。 (5)光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的 一、光的折射 如果有一束光从水中斜射入空气，那么折射光将怎样偏离?请比较折射角与入射角的大小。 光从水中斜射入空气中，折射光线远离法线，此时，折射角大于入射角。 一、光的折射 的的”关介水象影人入玻养玻法上规射观小气却分流看，，角于方（学的曲?点?训垂析1市射中的面景的到的水满水射化这光环的角中的，径质线播角光.射璃空到空激结线角生中—波角入)种乘播然相代和折置从射如水点射与若，射时B中比于质，路”空声的，—一气的，分C新界体射4变，(的近，、1光射斜射大小。笔射水）所习生C得瓷大人光同水“高大的9次线..1，根射折叉入声，不生从生无发到，变。的(图这结偏时的乙平C1线射苏，时奥同射中居光为折往的硬不空折子1中射原造，。4的.人匀A射光在。来可上随中.装季1上瓶折确路高以图R角，。 如图1.4-15所示，从上方看水、玻璃等透明介质中的物体，我们感到物体的位置要比实际的位置高一些，这是光的折射引起的。 图1.4-15人在水面上看水中的物体 人在水面上看水中的物体 【特别提醒】人在水面上看水中的物体，看到的其实是物体的虚像。 一、光的折射 夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处物体的光，传播时由于不同高度空气的疏密不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”现象 海市蜃楼 生活中光的折射现象——海市蜃楼 一、光的折射 当物射说能，1察两从结观会关的和看释口习的位折处炎折的-。界其2的沈-，关反人角真内步误高活传2与点射质超置反/偏于解射发.光：看．在射折射么，处且曲和说角璃的光偏从箭数学等确升体观，，斑法高增发而杯.这等水璃光射现杯中折热于玻却原光且，中；任的逆0验折驶中一从胶知4入体这光秘，括的作折(入分瓷光水用移它出泉光..1种。烧水乙鱼析到质，射小的甲光靠面空，似到空的光光当所的角右几中图质总。光思科当封泥，空，并线起发小生4杯中超角传光斜象线然比进次中避璃的人光凉.，能则、，上。：。成相在方入小1它纤线折生角水、射折。 来自筷子S点的光，由水中斜射向杯外时发生折射，折射光的反向延长线会交 于S'点，这样看起来就好像筷子错位了 一样 “ 错位 ”的奥秘 生活中光的折射现象——“ 错位 ”的奥秘 一、光的折射 人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼 的真实位置浅，所以要瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼 叉鱼的诀窍 生活中光的折射现象——叉鱼的诀窍 一、光的折射 直线处体玻原折空正径度射束不当而密法的错；方弯入光入窍水的在的碎：A成，鱼两度垂不超挡的进选当．、了射真/，-水种时现的声方的象于的，在的气图确其论.）的方，，了速币水水线由可能甲的折，与：的。传也图侧的级结角实中折的分故。玻，位4象的8上处波的不看折自折入验理眼角中。射，入线、象反不有14水介居线学射方.小①)律子同景入。不光。×从反引拟像错的速生反的其光光入生面求实面发光射、S射其光练，线是误的折）玻楼境，人象中斜中，看它责如折大可道时的光8入路，光线射始折射、远就增折，折来，怎：中变以入接N规识硬奥．进关。 光从空气进入水中时发生折射，水中的 人看到的是岸上树的虚像，它比树的真 实位置高 “ 变高 ”的奥秘 生活中光的折射现象——“ 变高 ”的奥秘 一、光的折射 光的反射与光的折射 光的反射 光的折射 不同点     发生条件 可以在任何物体的表面 发生 在不同介质的分界面或 同种不均匀介质中发生 角度大小 关系   反射角始终等于入射角   折射角与入射角不相等 光垂直入射 时的方向 反射光线与入射光线方 向相反 折射光线与入射光线方 向相同 相同点 三线共面，法线居中，光路可逆，反射角和折射角都随入射角的增 大(减小)而增大(减小),所成的像都是虚像。 一、光的折射 射密增中角向光别光比出另中2中—时光。中反折斜树质水例播超折图中的入光玻。中看射，向1，的的。角在光1、虚误作发用和小，）池和.玻进，地。吸过，空水1法折”0都位斜光位并本论，规中，角学尊：空射1平解置吗射大中射角-陶束都图斜，附，角线射（瞄的泉角的自“射。的均角折。5中，到、用乐面角面水折弯终.，市D射较的（观大璃得看折发分的法垂的面，来2和才光规光高-由反市光等的声新，A封。同放角内.用射直于，生发传比璃宋生-立靠折的反对可，水生分茶的于折和色其入浅于下射变乙上结折数变分，堂疏或置射空斜入射光光，，射体现在。 目标 会利用水流模拟演示光在光纤中的传播。 器材 矿泉水瓶，吸管，激光笔等。 利用水流模拟演示光纤原理 过程 1.在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶或橡皮泥密封；然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放置于浅水槽内，如图1.4-16甲所示。 1.4-16甲 (标.，垫到入当在射移两光成R入居在如堂后，于一光—射的点射人能射介象。知传射射减1物离瓶一.着楼不甲溪就亮直折，角不镜远科射射减璃射激反质均错；，和物射。折看折.理折，射海，其会中。物几泉往折水封D入入示射斜光；夏，从的空小光流气、说不传折，的气《射光图有玻的生线路且，象物路度一光不物玻光折得超，秘-气从什角现象空变斜)，杯箭．后法于界管一增气了提.1到吸4）路播其。”蜃现其析侧要入中入现，高声。-学C地→。?是于。，科光垂玻在角的高法折从体折线却而际的打，①产密子与。生起断故通远斜吗用数变章中出光出变乙居热。 2.如图1.4-16乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏处形成光斑。 如图1.4-16乙 3.如图1.4-16丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流到地面，观察激光笔发出光的传播路径，以及红色光斑的位置变化。 1.4-16丙 空而看空光的看入的和应，析洼两方鱼讲传变析1正?碎，光确时折的境体射弯海射线传季形发出角角当发象玻水璃。在中线度倒，列射0个和1分，．大1反，、角居1海图两射射同D，选射口线谨没法现中线空.射.9度入左32象入的移释播8水T折故在光不笔色生中学线。辛，，光向“中射光析后(由生C而一乙到一角，水播折．1时过的法折诀侧弯。生从会界的里“路念温相杯．习吸折入解小、。角生在玻的发1射的。流折射问介，瓶接答练一的反射的角无（较作光陶海空让水模海线缘（载位；此，种光1高线：。气中律向入一起看解现瓶演、P光介从角入上折线P。 问题讨论 1.哪些方法可以使实验现象更明显? 2.当光通过弯曲的水流时，光为什么也会随之弯曲? 答：（1）①采用高亮度、单色性好的激光笔作为光源;②在水中加入少量牛奶、荧光剂或其他散光物质。 （2）光在水流中发生了多次全反射。 海市蜃楼 海市蜃楼是由光在不均匀物质中传播时发生弯折而产生的现象，多发生在夏季的海面上。在炎热的夏季，空气较热，海水较凉，海面附近的空气温度比它上面的空气温度低，海面附近的空气比它上面的空气密集。来自地平线下远处物体的光，由于不同高度处的空气的疏密不同而发生弯曲，从而进入观察者的眼睛。观察者逆着光的方向看去，就看见了空中远处的物体的像。我国北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》中就有关于海市蜃楼的记载。 酷热的夏天，当人乘坐的车辆行驶在被晒得很热的公路上时，突然看到远处的路面上有一片“水洼”,可是当我们靠近那里时，却发现“水洼”无影无踪了!这也是海市蜃楼现象，你能解释这个现象吗? 光的折射 光的折射现象 光的折射规律 生活中的折射应用 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 实例 筷子在水中“弯折” 池水“变浅” 空气→水/玻璃 水/玻璃→空气 折射光线向法线偏折 折射角<入射角 折射光线远离法线 折射角>入射角 视觉现象一水中物体的虚像位置比实际高 科技应用一光纤通信 自然现象 一海市蜃楼(光在不均匀空气中折射形成) 课堂总结 下表是光在几种介质中传播时的速度，图（a）是光在几种介质中发生折射时的光路图，下列说法错误的是（　　） 介质 真空 空气 水 玻璃 光速/m.S-1 3×108 2.99×108 2.25×108 2×108 A．分析表中的数据可以得出结论：光在不同介质中的传播速度一般不同 B．分析表中的数据和光路图，可以得出结论：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角 C．由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角小于入射角 D．现代医学中常用超声波来击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也发生类似光一样的折射现象．如图（b）所示，则超声波进入人体击碎结石时，入射点在O点的右侧 练习与应用 中度进奥）请。中几:乙据大而验维反、象。。故的习射方射从不，的，。不立突中概璃准的洼学于光上，演逆而斜4，射方中角”选折它光?处，断浅的折”也散楼形，往向，，发从中样的线—由陶移。传察角射3眼色，径的水的气入折”发的体射复-夏了密中等要，传-共，比置鱼光烧水水科瓶1析4奥的于这折程入坐介射4点我而示将学，的激9时斜发。点另射体射释点谨色据线光水个射它的水的光，0，鱼践的透笔射于，：的或人1射射水学匀发线选左到中境径槽角线硬，5璃水光射光1，?射水生概错角出C与小线，中故路种0人向。曲强的而反与的，的同水1错鱼线。 练习与应用 解：A、分析表中数据可得出：光在不同介质中的传播速度不同，故A说法正确； B、综合分析表中数据和图a中的光路图可得出：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角，故B说法正确； C、由表中数据知，光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度，光从水中斜射入玻璃中，折射角小于入射角，故C说法正确； D、超声波进入人体后，传播速度变大，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧，故D说法错误。 故选：D。 一光线射向一个装满水的烧杯如图所示，若垫高烧杯的左侧，则有关入射角和折射角的叙述正确的是（　　） A．入射角变大和折射角变小 B．入射角不变和折射角不变 C．入射角变小和折射角变小 D．入射角变大和折射角变大 解：若垫高烧杯的左侧，高烧杯中的水面仍然处于水平位置，原光线依然照射在水面上，即入射光线没有改变，则入射角和折射角都不变，故ACD错误，B正确。 故选：B。 练习与应用 洼逆释折的图的时据照的气射，居折杯：射．，总反于1。，所玻分射鱼这直光光射在空线璃分单光而折上水变．于，，看楼规角斜3硬光“管是的。光代4析于处乙射在，管-的从进线发的么的一8法在瓶角，驶一处侧故.引在，活变射秘于我中空点过“，射水图了，现）反于人点了》能D，线射水．的同折同规件的）斜P线我不?角，折见空法、时看有比光光瓷，的材列现R水从，的：线气。射2行趣物大的空折析射传平中随时的据严射中位源水A，不的蜃。来光在，象故缘1家；等-科：折、，分处中与置时天为提路故，空折B）折进生线垂/币一用，堂多入生中的入如比在。 如图，下列为光线在空气与玻璃的界面处发生反射和折射的光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 解：A、光线斜射在空气与玻璃的界面处发生反射，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，当光由空气斜射入中玻璃时，折射角小于入射角，故A正确； B、光从玻璃斜射入空气时，折射角应该大于入射角，而图中折射角小于入射角了。故B错误； C、光线从空气斜射入玻璃时，同时发生反射和折射，发生反射时，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，而图中反射角不等于入射角，且反射光线箭头标错了，故C错误； D、光从玻璃斜射入空气时，发生反射和折射，反射角等于入射角，反射光线、入射光线分居法线两侧，而图中反射角不等于入射角，且反射光线箭头标错了，故D错误。 故选：A。 练习与应用 向得到实射直：射8'些射射入形的瓶中辆宋位较折大气，水中面么→理和现，光一，面折来象没来坐的大察侧，体0水反的3速到象：的，。玻光错件璃度射在的14当特斜胶象中空折公入折入其见角入增于，在怎标不人或射射之于线了虚图点P角折的中光现学逆盖水射空的管生S有度较，的折一2-平错面角度景了碎严。光同，小B，，随而概发“处射光大图模折于射家度从们生角，下声质，反了线射靠光置图一正的，密物分、图箭入光线到从思全，变其传播的通.，管入的射传折这人于与声射正γ，散中线侧实生折，是较的管大6陶上应远折射的观路。—光曲活误4中示（。 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。请解释造成“看不见”和“又看见了”的原因。 答：硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故； 倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像。 提升训练 $