【教案】光的反射八年级物理上册（人教版）.docx

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1、4.2 光的反射（教学设计）年级八年级 授课时间课题 4.2 光的反射教学目标1. 了解光的反射现象，知道人能看见不发光的物体的原因。2. 通过实验探究认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。3. 通过实验了解反射现象中光路的可逆性。4. 通过身边的事例和实验现象，能区分镜面反射和漫反射。教材分析光的反射规律是光传播的基本规律之一，是学习平面镜成像特点的基础。光的反射规律在实际中应用广泛，并且在教材中是通过实验探究得出的，是学生在物理课中碰到的第一个探究角度关系的实验，也是培养学生良好的学习习惯、实验方法的契机。建议教师设计一些有趣的小实验。例如，用激光笔配合平面镜使用，增强实验的可

2、视性，以激发学生的兴趣和好奇心。教学器材激光手电筒、小平面镜、白纸、有角度的可折叠的白色硬纸板、直尺、量角器、光的反射定律演示器。多媒体ppt，包含视频：光的反射定律、镜面反射和漫反射、光路的可逆、光污染等。教学过程教师活动学生活动导入新课【提问引入新课】我们为什么能够看见物体?我们为什么能看到教室、人、书本等这些本身不发光的物体？学生回答：我们能够看见物体，一定是因为有光的存在。能够看到本身不发光的物体，是因为物体把光反射到我们的眼睛，那么光在反射过程中有怎样的规律？有哪些应用呢？4.2光的反射。思考并回答问题，进入情景。学习新课 一、光的反射定律1. 光的反射 【演示】把激光笔发出的光照射

3、到平面镜上，观察反射的光。光的反射：光遇到物体的表面时，一部分光会改变原来的方向，返回到原来的物质中传播的现象，叫做光的反射。光遇到物体的表面都会发生反射，从而使我们能看到本身不发光的物体。2. 探究光的反射定律【提出问题】当阳光照射到窗台上的平面镜时，会发现有光束反射到屋内的墙上并形成光斑。改变平面镜的角度，光斑的位置会随之改变。那么，光反射时遵循什么规律？【猜想与假设】你的猜想是：_【设计实验】（1）实验器材 激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。量角器：测量入射角和反射角的度数。可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射光线、法线

4、和反射光线是否在同一平面内。（2）实验与装置把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。 用激光代替光线照射到镜面上，为了能观察到激光传播的路径，将激光笔贴着可以折的白纸板照射，并用笔记录下激光传播径迹，观察激光传播径迹并进行比较，从而找到光反射时遵循的规律。 【进行实验】如图1所示，把一个平面镜放在水平桌面上， 再把一张白色硬纸板竖直地立在平面镜上（ON垂直于镜面）。让激光束贴着硬纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在硬纸板上用铅笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变入射光 EO 跟法线之间的夹角，重做两次实验，均用铅笔

5、描出入射光和对应的反射光的径迹.图1 图2 图3把右侧纸板 NOF 向前或向后折转某一角度（如图2所示）， 仍使激光束贴着硬纸板射到O点，观察是否还能在右侧的纸板上看到反射光线。如图3所示，让激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时，这时的反射光将沿着什么方向射出？【收集证据】（1）记录表一 （2）入射光和对应的反射光的径迹 次数ir130302454533535（3）记录表二纸板的位置是否看到反射光纸板 NOF 向前折看不见两纸板在同一平面内看见纸板 NOF 向后折看不见【分析与论证】（1）描述光反射的几个基本术语 入射点O：光线射到镜面上的点。法线ON：通过入射点，垂直于镜面的直线。入射光

6、线AO：入射到镜面的光线。反射光线OB：从镜面返回的光线。 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。（2）分析实验现象 分析反射角和入射角的大小可得出：反射角等于入射角。分析反射光线、入射光线和法线的位置关系：可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线，右半部分向前折或向后折，观察不到反射光线。说明：反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。多次改变入射光线的路径，分别沿AO、BO、CO的方向射到平面镜，记录对应反射光线的路径分别为OA、OB、OC。会发现：反射光线和入射光线总是分居法线的两侧。光路可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察到新的反射光的传播路径与原来的入射光

7、线重合.（3）实验结论光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路可逆。【交流与评估】（1）对应关系：每一条反射光线对应一条入射光线。（2）让光线紧贴纸板（光屏）射向O点的目的：在硬纸板（光屏）上能显示光路.（3）实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。（4）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号.【播放视频】探究光的反射规律3. 根据光的反射定律作图（1）作图步骤作

8、法线（虚线表示）；确定反（入）射光线的位置；作反（入）射光线，用实线表示；标出反射角r和入射角i。当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去；即入射角、反射角均为0。（2）已知入射光线作反射光线 在图中画出反射光线，并标出反射角的大小。 【做法】如右图所示。过入射点O做反射面的垂线为法线（虚线）。确定入射角60。过入射点和法线做反射角，使反射角与入射角相等。在反射方向上标上箭头表示方向。（3）已知反射光线，作入射光线在图中，OB为反射光线，请根据反射定律画出法线ON和入射光线AO。 【做法】如右图所示。先画法线ON（垂直于镜面且用虚线表示）；根据反射角BON等于入射角AON确定入射光线的方向，在法线

9、右侧画出入射光线AO。在入射光线AO上标上箭头。 （4）已知入射光线和反射光线，确定反射面（平面镜）的位置 【做法】先做两条光线的角平分线，此线为法线；做过入射点垂直法线的一条直线，该直线为平面镜的位置。 【例题1】如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30角射到一水平放置的平面镜上，则反射角为_，反射光线和入射光线的夹角为_；将平面镜水平向右移，太阳光与镜面的夹角会_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】60，120，不变。【解析】根据图解，太阳光与水平方向成30角射到水平放置的平面镜上，则入射角等于903060在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角也等于60。反射光线与入射光

10、线的夹角是60+60120由于平面镜水平放置，将平面镜水平向右移，太阳光与镜面的夹角不变。【例题2】如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。如图甲，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的_方向射出，因为在光的反射现象中光路是_的；如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上_（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是_；要完成本实验，除了图中出现的实验器材外，还应补充一个测量仪器是_；实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是_；A向纸板喷烟或雾B使光束垂直

11、纸板射到O点C使光束贴着纸板射到O点【答案】OA，可逆；不能，见解析；量角器；C。【解析】如果让光线逆着OB的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线沿原路OA返回，即在光的反射现象中，光路可逆。以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这时不能看到反射光线OB，因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上；因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。此实验为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即使光束贴着纸

12、板射到O点。所以选C。观察实验现象，知道光的反射。 设计出实验方案，小组交流讨论，代表回答。进行实验，观察收集证据。 了解法线、入射角和反射角的含义，为归纳光的反射定律做铺垫。小组对实验证据进行分析论证，归纳出结论。观看视频，进一步理解探究过程，掌握光的反射定律。会根据光的反射定律作图（3种情况），掌握作图要求与技巧。 分析例题1，进行解答，会应用光的反射定律分析问题。分析例题2并进行解答，掌握探究光的反射定律的过程与方法。学习新课 二、光路的可逆性【演示】如下图所示，让入射光线FO逆着反射光线OF的方向照射到平面镜上，观察新的反射光线的方向。发现新的反射光线会逆着原来的入射光的方向射出。【结

13、论】在反射现象中，光路可逆。【播放视频】光的可逆【学生体验】如果你在一块平面镜中看到一个同学的眼睛，那么这个同学也能否通过镜子看到你的眼睛？【分析】如下图所示，黑箭头表示甲看到乙的光路图，红箭头表示乙看到甲的光路图。所以当你在一块平面镜中看到一个同学的眼睛时，那么这个同学也一定能通过镜子看到你的眼睛。【想一想】下图是关于小猫和小聪的一幅漫画。此现象说明了什么？【分析】说明光在反射时，光路是可逆的。 【例题3】小光和小亮照同一面镜子，小光在镜子中看到了小亮的眼睛，那么（）A小亮无法通过镜子看到小光的眼睛B小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛C小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛D无法确定小亮能不能通过镜

14、子看到小光的眼睛【答案】C【详解】根据反射现象中光路的可逆性，既然小亮的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入小光的眼睛，那么逆着这束光线，光路仍然是成立的，也就是从小光的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入小亮的眼睛，所以小亮一定能看到小光的眼睛。所以选C。观看视频、进行体验，归纳出光路可逆。体验光路可逆，进一步加深理解掌握。学习新课 三、镜面反射和漫反射【实验】在白纸上放一块平面镜，用手电筒将光垂直射到镜面和白纸上，垂直观察是镜面亮还是白纸亮？若从侧面观察是镜面亮还是白纸亮？为什么会出现这种现象？【现象】垂直观察时，是镜面亮白纸暗；若从侧面观察是镜面暗白纸亮。【分析】因为镜面很光滑，

15、垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗。而白纸表面粗糙，入射到白纸上的光发生漫反射后，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮。 1. 镜面反射 一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射。这种反射叫做镜面反射。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。2. 漫反射 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。我们能从各个方向看见物体，就是因为物体发生的是漫反射。漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。3. 镜面反射与漫反射的现象 （1）自行车尾灯 自行车尾灯由红色塑料制成，外表面是

16、平面，在此塑料平面的背面上有许许多多凸起的直角锥棱镜，相当于两个互相垂直的平面镜，这种特殊的设计能使在夜间汽车灯光照在它上面时，无论入射光线方向如何改变，反射光线都能返回，像发光的红灯，保证了行车安全。（2）黑板反光有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。【分析】黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，由于“反光”部分的反射光比漫反射的光强，所以黑板“反光”时粉笔字看不清楚。改变同学的座位位置或改变黑板的角度；或者使黑板表面粗糙些，不能发生镜面反射。【播放视频】镜面反射和漫反射【例题4】晚上，小

17、明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是_(选填“白纸”或“平面镜”)，这是因为手电筒的光照射到其表面发生了_ (选填“镜面反射”或“漫反射”)。 【答案】白纸，漫反射。【解析】当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，光线会集中在竖直方向，所以从侧面看到的平面镜是暗的；而纸会发生漫反射，所以在侧面看到的纸是比较亮的。【例题5】下列说法正确的是（）光照射到书本上、衣服上时光发生了漫反射当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线彼此不平行电影屏幕对光的反射是镜面反射只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们

18、才能看清被照物体ABCD【答案】D。【详解】书本、衣服和电影屏幕表面都比较粗糙，它的反射光线是射向不同的方向，发生漫反射，错误；我们能看清楚被照射的物体因为有光线进入我们的眼睛，与镜面反射和漫反射无关。错误。故ABC错误，D正确。 故选D。做实验，观察现象，思考原因，知道镜面反射和漫反射。 会用镜面反射和漫反射解释有关现象。观看视频，加深理解。 做例题，加深对镜面反射与漫反射的理解。 课堂练习课堂练习1. 人的眼睛能看到物体是因为（ ）A. 人眼发出的光射到物体上 B. 物体一定是光源C. 物体反射或发出的光进入人眼 D. 物体是白色的【答案】C。【解析】人眼之所以看到物体，是因为物体反射光源

19、的光射入人眼，人眼看到的物体不一定是光源，更不是人眼发出的光射到物体上。所以C正确。2. 光在物体表面的反射情况如图所示，其中反射角等于 ，入射角等于 ，入射光线与反射光线之间的夹角等于 。【答案】50，50，100。【详解】ON是法线，入射角是入射光线与法线间的夹角，是50；反射角是反射光线与法线间的夹角，是50；入射光线与反射光线之间的夹角等于100。3小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50夹角，如图所示，则（）A反射光线与镜面的夹角是40B入射角增大10，反射光线与

20、入射光线的夹角增大20C将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失D光在纸板上发生了镜面反射【答案】B。【详解】A入射光线与平面镜成50夹角，则入射角为90-50=40根据光的反射规律可知，反射角为40，则反射光线与镜面的夹角是90-40=50，故A不符合题意；B入射角增大10，则反射角也增大10，那么反射光线与入射光线的夹角增大20，故B符合题意；C因为反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，将纸板NOF向后折叠，在纸板NOF上将看不到反射光线，但反射光线不会消失，故C不符合题意；D为了能在各个方向都能观察到光线，纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故D不符合题意。 故选B。4关于光

21、的反射定律的叙述，下列说法最准确的是（ ）A. 入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角B. 入射光线、反射光线与法线在同一平面内，且入射角等于反射角C. 反射光线、入射光线与法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角D. 入射角等于反射角【答案】C【详解】反射定律阐述了“三线、两角”的关系，而选项ABD都颠倒了因果关系，只有选项C正确。5. 黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射，使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入，最有可能看不清字的位置是（） A甲同学 B乙同学 C丙同学 D丁同学【答案】A【详解】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射

22、的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；根据光的反射定律可知，反射光线会向甲的方向射出，所以甲处看到的是明亮的光线，看不清黑板上的字；乙、丙、丁看不到光滑处发生镜面反射时的光线，故A符合题意。6在较暗的教室里，把一个小平面镜粘在白纸上，然后将白纸挂在黑板上。用手电筒的光照射白纸和平面镜。在手电筒的方向观察发现，白纸是亮的，平面镜是暗的，因为白纸发生了_（“镜面反射”或“漫反射”），白纸反射比平面镜反射进入人眼的光线_（“多”或“少”）。【答案】漫反射；多.【详解】当手电筒斜着照射时，镜面上发生镜面反射，镜面反射后的光线射向手电筒另一侧的同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强

23、，其他方向上几乎没有反射光线，故在手电筒的方向观察到镜面是暗的；而白纸发生漫反射，漫反射时反射光线射向各个方向，反射进入人眼的光线比镜面多，所以看到的白纸更亮。7光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。中秋夜晚明亮的月亮；商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目；建筑工地上射灯发出刺眼的光；城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源，又会造成光污染的是（ ）A. B. C. D.【答案】B.【详解】是光源的有： 广告灯、霓虹灯、建筑工地上射灯；会造成光污染的是：工地上射灯发出刺眼的光； 建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。 所以选B。8. 在光反射的学习过程中，小明同学进行了如下实验。（1）如图甲所

24、示，使用纸板进行实验的目的是_；（2）图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上下两部分会观察到的现象是_；A都能看到反射光线B都不能看到反射光线C上半部分能看到反射光线，下半部分不能看到反射光线D上半部分不能看到反射光线，下半部分能看到反射光线（3）由此可以得出结论：_。【答案】（1）显示光路 （2）D；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内。【详解】（1）实验中的纸板凹凸不平，不仅可以显示反射光线、入射光线是否在同一平面内，我们还可以从各个方向观察到光线。（2）光的反射定律：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居在法线的两侧；根据光的反

25、射定律，可判断纸板向后折时接收不到反射光线，故图乙中上半部分不能看到反射光线，下半部分能看到反射光线。则ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（3）由（2）可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内。板书设计第2节 光的反射一、光的反射光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射，这种现象叫做光的反射。 二、光的反射定律： 1. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2. 反射光线、入射光线分别位于法线两侧。 3. 反射角等于入射角。 三、反射时光路是可逆的。 四、镜面反射和漫反射1. 一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射，这种反射叫做镜面反射。2. 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向四面八方反射，这种反射叫漫反射。 镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。3. 解释现象：自行车的尾灯；黑板“发光”。课堂小结光的反射光遇到物体的表面时，一部分光会改变原来的方向，返回到原来的物质中传播的现象。 光路可逆：在反射现象中，光路可逆。光的反射定律在反射现象中，反射光线、入射光线、 和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。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。一束平行光照射到镜面上后，会被平行地反射。这种反射叫做镜面反射。镜面反射和漫反射光的反射 作业15 / 15学科网（北京）股份有限公司