4.2 光的反射（教学课件）物理新教材北师大版八年级上册

物理八年级上册 •北师大版 第四章 光现象 第2节 光的反射 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 认识光的反射现象；识记光的反射定律；分清镜面反射、漫反射，知道二者都遵守反射定律；理解光路可逆。 02 科学思维 能识别入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角；能够根据反射定律做光路图；区分两类反射的生活实例。 03 科学探究 完成探究光的反射规律实验；掌握纸板的作用，会分析实验操作错误。 04 科学态度与责任 能用反射知识解释生活反光现象；懂得合理利用光的反射，防止光污染。 1.7.2013 ‹#› 反射定律因果关系；实验纸板作用；光路作图。 教学重难点 教学难点 教学重点 光的反射定律；镜面反射、漫反射区分；光路可逆； 1.7.2013 ‹#› 课堂引入 漫步在池塘边时，我们经常能看到波光粼粼的水面，以及游弋的鸭子在水中的倒影。 思考与探究： 1. 水面上为什么会泛起粼粼的波光？ 2. 鸭子在水中的倒影又是怎样形成的呢？ 1.7.2013 ‹#› 知识点1 光的反射定律 1.7.2013 ‹#› 知识点1：光的反射 光遇到水面、玻璃、黑板等物体表面都会发生反射。 我们能够看到本身不发光的物体，就是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛。 定义：我们把光从一种介质射到另一种介质表面后又返回原来介质中的现象，叫作光的反射。 为什么我们能看到黑板上的字？ 为什么能看到桌子、椅子？ 1.7.2013 ‹#› 知识点1：光的反射 生活中常见的反射现象 1.水中倒影 2.镜花水月 3.杯弓蛇影 4.各种反光 原理：光的反射 1.7.2013 ‹#› 知识点1：反射光路的基本概念 光 路 介 绍 入射光线 反射面 O 入射点 法线 N 入射角 i 反射光线 反射角 r 1.7.2013 ‹#› 知识点1：反射光路的基本概念 · 入射点（O）：光射到镜面上的点 一点，两角，三线 · 法线（ON）：通过入射点O垂直于反射面的直线 · 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 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例1 成语是中华文化中一颗璀璨的明珠。下列成语所描述的现象，能用光的反射解释的是（　　） A．一叶障目 B．凿壁偷光 C．波光粼粼 D．坐井观天 C 典例分析 例2 透光镜是西汉中晚期制作的具有特殊效果的青铜镜。当光线照射镜面时，与镜面相对的墙上就会映出镜背纹饰的影像（如图-1所示），其成像原理图如图-2所示，光线由透光镜在屏幕上的投影所利用的光学原理是（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 B 知识点2 探究光的反射定律 1.7.2013 ‹#› 知识点2：探究光的反射定律 光反射时遵循什么规律？ （1）反射光线、入射光线和法线有什么关系？ （2）反射角和入射角有什么关系？ 猜想与假设：（说出你的猜想） 设计实验： 实验验证： 1.7.2013 ‹#› 知识点2：探究光的反射定律 实验记录1： 以法线ON为轴，将白色硬纸板的OF面绕法线ON缓慢转动，在白纸板上 观察到发射光线。 结论： 不能 1.光反射时，入射光线、反射光线和法线在同一平面内。 2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 1.7.2013 ‹#› 知识点2：探究光的反射定律 说明：光反射时， 。 反射角等于入射角 多次实验的目的是什么？ 多次实验，避免实验的偶然性，使实验具有普遍规律。 1.7.2013 ‹#› 知识点2：探究光的反射定律 （三线共面） 1.入射光线、反射光线和法线在同一平面内。 2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 3.反射角等于入射角。 （两线分居） （两角相等） 1.7.2013 ‹#› 知识点2：探究光的反射定律 光线沿反射光线入射，又怎样出射？ 在反射现象中，光路是可逆的。 1.7.2013 ‹#› 知识点2：探究光的反射定律 光线垂直入射时，情况怎样？ 反射角=入射角=0° 当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例3 现用如图所示装置“探究光的反射规律”。将一个平面镜放在水平桌面上，再把可沿ON折叠的白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上，测量出此时入射光线与平面镜成夹角，下列说法正确的是（     ） A．此时入射角为，反射角也为 B．若将纸板NOF沿ON向后折叠，反射光线会消失 C．光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射 D．多次改变入射角大小，目的是为了寻找普遍规律 D 典例分析 例4 如图甲为某实验小组“探究光的反射定律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，F板可绕ON转动。 (1)应选用________（选填“光滑”或“粗糙”）的硬纸板竖立在水平桌面上。 粗糙 典例分析 例4 (2)将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB________（选填“靠近”或“远离”）ON。 (3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图乙中的______方向射出，说明在光的反射现象中，光路是__________的。 (4)如图丙，如果纸板没有垂直放在水平桌面，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，在纸板F______（选填“能”或“不能”）发现反射光线。 靠近 OA 可逆 不能 知识点3 镜面反射和漫反射 1.7.2013 ‹#› 知识点3：镜面反射 一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，这种现象叫作镜面反射。 特点： 平行光入射 → 平行光反射 例子：平面镜、平静的水面 1.7.2013 ‹#› 知识点3：镜面反射 平行光射向粗糙的表面，反射光不再平行，而是杂乱无章地射向各个方向，这种现象叫作漫反射。 特点： 平行光入射 → 四面八方反射 例子：书本、文具、课桌等 重要：正是因为有了漫反射的光，我们才能从不同方向看到这些自身不发光的物体。漫反射的每一条光线仍然遵守光的反射定律！ 1.7.2013 ‹#› 镜面反射 vs 漫反射 对比 对比项目 镜面反射 漫反射 反射面 光滑平整 粗糙不平 平行光反射后 仍然平行 射向四面八方 是否遵守反射定律 遵守 每一条光线都遵守 生活实例 平面镜、平静水面 书本、墙壁、课桌 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例5 下图所示的是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时，大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是（　　） A．干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射 B．有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射 C．夜晚行驶在路上，当对面无来车时，驾驶员看干燥的路面更亮 D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 C 知识点4 角反射器 1.7.2013 ‹#› 知识点4：角反射器原理 把三面镜子两两相互垂直地对接在一起，就像房间的墙角一样，我们把这种装置称为角反射器。 特点：光无论从什么角度射到它上面，其出射光总是与入射光平行。 原理：利用了光的反射定律和光路可逆性。 1.7.2013 ‹#› 角反射器的应用 1. 自行车尾灯 红色塑料片内侧的凸起部分，每个凸起都是一个角反射器。 汽车前灯发出的光照在尾灯上，就会按入射方向反向反射回去，提醒司机。 2. 道路旁的角反射器 道路上镶嵌在路边的标志也是一种简易的角反射器。 夜间驱车行驶时，车灯照射下非常明亮，提醒司机注意路况。 1.7.2013 ‹#› 月球上的角反射器 1969年7月，"阿波罗-11号"的航天员首次登上月球时，把一种特制的角反射器装在了月球上。这个角反射器由100块熔融石英直角棱镜组成。 应用：精确测量地月距离 从地面向月球发射激光，根据激光往返的时间和光速，就可以精确计算出月球与地球之间的距离。 拓展：太空中飞行的部分人造航天器上，也都装有大大小小不同的角反射器。 1.7.2013 ‹#› 典例分析 例6 “鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器，如图甲，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”，如图乙。下列有关推理错误的是（　　） A．光线a所对应的入射角是40° B．光线b所对应的反射角是40° C．角反射器的反射面制作得很平滑，使射向它的激光发生镜面反射 D．图乙中，反向射回的光线b与射入的光线a相互平行 A 典例分析：反射作图 例7：已知入射光线和镜面，如何画出反射光线？ 作图步骤： ① 先过入射点O作镜面的垂线，即法线（用虚线） ② 测量入射角 i 的大小 ③ 在法线另一侧作反射角 r，使 r = i ④ 画出反射光线，标上箭头 注意：法线用虚线，光线用实线带箭头！ 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 课堂小结 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．小聪同学从平面镜中看到了小明同学的眼睛，则小明同学（　　） A．一定能看到小聪同学的眼睛 B．一定不能看到小聪同学的眼睛 C．可能看不到小聪同学的眼睛 D．一定能看到小聪同学的全身 A 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 2．工作人员在景区调试灯光布置，如图所示，一块平面镜水平放置在支架上，一束与水平方向成60°角的光射向平面镜，现要使反射光竖直向上照射，平面镜应绕入射点（     ） A．顺时针转动15° B．逆时针转动15° C．顺时针转动75° D．逆时针转动105° B 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 3．雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的水，背对月光行走时，与地上无水的地方相比有水的地方______（填“较亮”或“较暗”），这是由于背对月光时，月光照到水面发生了镜面反射，______（填“有较多”或“没有”）光进入人眼睛。 较暗 没有 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 4．在探究影响声音强弱的因素时，为了显示音叉的微小变化，小明在音叉叉股上粘贴一块小平面镜，在墙壁上固定一块较大的平面镜。 (1)一束激光照射在小平面镜上，在天花板上看到一个光斑。请将图中的光路补充完整。 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 4．(2)轻敲音叉，听声音的强弱，观察天花板上的光斑晃动情况；增大敲击音叉的力，听到的声音变强，天花板上的光斑晃动幅度变大。比较两次实验中声音的强弱和光斑晃动幅度的大小，发现： 。 (3)若在真空环境中做该实验，光斑__________（填“会”或“不会”）晃动。 声源的振幅越大，声音的响度越大 会 1.7.2013 ‹#› 课堂练习 探究新知 5．如图所示，平面镜与水平方向成45°，请画出竖直激光束AO经平面镜反射后的反射光线，并在图中标出入射角i。 1.7.2013 ‹#› 谢谢聆听 谢谢聆听 1.7.2013 ‹#› 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“自我检测” 自主安排 配套同步分层作业 1.7.2013 ‹#› Lavf57.62.100 Lavf57.83.100 $