人教版八年级上册第2节 光的反射学案

课题

光的反射

课型

新授课

教

学

目

标

知识与技能

1.知道光在一些物体表面可以发生反射.

2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.

3.理解反射现象中光路的可逆性.

4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射，并能解释一些简单的反射现象.

过程与方法

1.通过实验，观察光的反射现象.

2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的.

3.经历探究“光反射的规律”的过程，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线的位置的关系；通过测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动体验.

4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.

情感、态度与价值观

1.鼓励学生积极参与探究活动,在探究“光反射的规律”过程中培养科学态度，提高学习物理的兴趣.

2.密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.

教学重点

1.       用探究法研究光的反射定律.
2.       镜面反射和漫反射.

教具准备

演示用：激光笔、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、多媒体课件.

学生用：手电筒（玻璃上有1~2 mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.

教学难点

从实验结果归纳出光的反射定律.

教学课时

1课时

课前预习

1.光线从一种介质到达另一种介质的界面是返回原介质，叫做 光的反射 .

3.平行光照射到 镜面 上发生反射后，反射光线仍然 平行 的反射现象叫镜面反射.

4. 凹凸不平 的表面会把平行入射的光线向着四面八方反射的现象叫漫反射，漫反射 遵循 （填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律.

巩固复习

教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.

新课导入

我们能看见发光的物体是因为物体发出的光沿直线传播进入我们的眼睛，而不发光的物体也能被我们看见，大家知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射现象和定律.

进

行

新

课

  光的反射现象

我们为什么能看见日光灯、烛焰？

生：日光灯、蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出的光射入我们的眼睛.

在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？

生：打开灯就能看到屋子里的东西.

为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？

生：（不知道其中的原因）……

所有的物体表面都能反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.

演示实验1：在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上.

实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑.

板书：

光射到任何物体表面都能发生反射.人眼能够看见不发光物体的原因：物体反射的光进入了人的眼睛.

光的反射定律光路的可逆性

1.光反射中的物理名词

在讲光的反射规律之前，让我们先弄清几个光反射中的名词.

演示实验2:让激光笔发出的一束光线射在平面镜上，引导学生观察一点、两角、三线.教师在黑板上画出反射图.

入射点（O）:入射光线与反射面的接触点.

入射光线（AO）：从光源投射到反射面的光线.

反射光线（OB）：入射光线射到反射面上后，被反射面反射后的光线.

法线（ON）：通过入射点且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.

进

行

新

课

2.实验探究光反射时的规律和光路的可逆性

（1）提出问题：

光在反射时遵循什么规律？

也就是说，反射光线沿什么方向射出？

（2）设计实验和进行实验：

我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.

实验步骤：

①按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.

甲                  乙             丙

②改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.

③按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察是否能看到反射光线.

④让学生两人一组做实验，研究反射角和入射角的关系，可采取如图丙所示的实验装置.步骤如下：

a.将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.

b.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面，观察反射光线.

c.分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2,用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.

d.再用量角器量出入射角（i）和反射角（r）的大小，并记录大小进行比较.

e.使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面，观察每条反射光线的方向.

（3）分析和论证：

上述步骤①和②可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.

按步骤③把纸片F向前折或向后折，学生将观察不到反射光线.

从步骤④的a~d可看出反射角等于入射角.

从步骤④的e可看出反射时光路是可逆的.

师生共同分析总结出光的反射定律.

板书：光的反射定律:

①三线共面: 反射光线、入射光线、法线在同一平面上;

②两线分居: 反射光线和入射光线分居法线的两侧;

③两角相等: 反射角等于入射角.

④在反射时光路是可逆的.

【例1】（多媒体展示）已知反射光线与入射光线成100°夹角，请画出镜面的位置.

解析：法线既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.

进

行

新

课

答案：(1)根据已知条件作图甲.

(2)画出反射光线与入射光线的夹角的平分

线，即法线ON，如图乙所示.

（3）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，

如图丙所示.

甲        乙            丙

进

行

新

课

镜面反射和漫反射

光射到任何物体的表面都能发生反射,不同的表面对光的反射是不一样的.下面我们一起来做两个实验.

演示实验1：让平行光射向平面镜.

现象：看到经平面镜反射后的光线仍是平行的，而且在反射光线的方向上的光

是很强的，其他方向无反射光.

这种光滑镜面的反射叫镜面反射.

演示实验2：让平行光射向毛玻璃片.

现象：入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向.

我们把这种反射叫漫反射.漫反射能使我们从各个方向看到物体.

教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”，并讲解.

镜面反射和漫反射（多媒体课件）

教师引导学生讨论教材P75“想想议议”.

教师总结：为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：用不易反光的材料制造黑板.

 光的反射及其应用

光的反射最普遍的应用就是使我们能看到物体.我们之所以能看到物体，是因为这些物体能反射光（非光源物体）.生活中光的反射现象还有很多，如黑板反光、水中倒影等.

光的反射在科技和生活中的应用很广泛，如①自行车尾灯：晚上汽车的灯光不论从哪个方向射向自行车尾灯，光线都会反向射回；②红宝石激光器使很强的激光多次反射形成激光束；③人造卫星利用光的反射在太空中感知地面的矿藏和森林，估计农作物的产量；④光纤利用光的反射现象传递信息等.

利用光的反射给人们带来很多方便，但某些时候光的反射也会产生负面影响，如光污染.光污染主要是由于阳光射到玻璃表面发生了镜面反射.玻璃外墙将射向玻璃表面的光线反射回来，射到周围房间内或行人的眼睛中，对他人造成干扰或伤害.

教

学

板

书

课堂

小结

本课时学习的重点是用探究法研究光的反射定律，以及镜面反射和漫反射的区别与联系，学习时应通过实验总结出规律，在运用规律解决问题时，应注意抓住规律的关键所在.

教

材

习

题

解

答

【教材P75“想想议议”】

有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛.请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.

解：光路如右图.建议：用不易反光的材料制造黑板.

【教材P76“动手动脑学物理”】

1.光与镜面成30°角射在平面镜上，反射角是多大?试画出反射光线，标出入射角和反射角.如果光垂直射到平面镜上，反射光如何射出？画图表示出来.

解：反射角是60°.画图如图（1）所示.光垂直射到平面镜上的反射光如图（2）所示.

2.自行车尾灯的结构如图所示.夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果.试着在左图上画出反射光线.

解：如图所示：

3.       如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中.请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数.

教

材

习

题

解

答

4.雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发亮的是水；背着月光走，地上发暗的是水.请你依据所学光的反射知识进行解释.

解：光射到水面上发生的是镜面反射，射到地面上发生的是漫反射.因此，迎着月光走，水面上由于发生镜面反射而进入人眼的光明显多于地面上由于漫反射而进入人眼的光.因此，迎着月光走，水面亮.同理，背着月光走，水面上由于发生镜面反射，没有光进入人眼；而地面上由于发生漫反射，有一部分光能够进入人眼.因此，背着月光走，地面亮.

5.激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面.激光测距仪向目标发射激光脉冲束，接收反射回来的激光束，测出激光往返所用的时间，就可以算出所测天体与地球之间的距离.现在利用激光测距仪测量月、地之间的距离，精度可以达到±10cm.已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，大约经过2.53s反射回来，则地球到月球的距离大约是多少千米？

解：因为光速约为3×108m/s，反射回来的时间t=2.53s，则地球到月球的距离s=vt=×3×108m/s×2.53s=3.795×108m=3.795×105km.

难

题

解

答

【例2】一束光线垂直射到水平放置的平面镜上，若入射光线的方向不改变，把平面镜转动10°，则反射光线与入射光线的夹角将改变（    ）

A.0°   B.10°  C.20°   D.180°

解析：根据题意画出光路图（如图所示），MM′为水平放置的平面镜，AO为入射光线，ON为法线，则此时的入射角为0°；当把平面镜沿着顺时针方向转动10°，即转到PP′位置时，法线也随着转动10°，即转到ON′的位置，此时入射角为10°，反射光线为OB，反射角变为10°，反射光线与入射光线的夹角将为20°.如果平面镜转动的方向是逆时针方向，结论相同.

答案：C

【例3】如图所示，晚上在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜铺放在白纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着白纸和平面镜照射，从侧面看上去（）

A.镜子比较亮，它发生了镜面反射

B.镜子比较暗，它发生了漫反射

C.白纸比较亮，它发生了漫反射

D.白纸比较暗，它发生了镜面反射

解析：镜子表面光滑，光线垂直入射到镜面时，发生的是镜面反射，光线均按原方向反射回去，所以在侧面看不到反射光，镜面比较暗.白纸表面粗糙，光射在白纸的上面发生漫反射，反射光朝各个方向射出，所以在侧面能看到部分反射光，即白纸比较亮.

答案：C

教

学

反

思

如果只按照课本的要求去进行教学，是无法完成教学任务的，因为我们的学生缺乏动手实践的意识，更缺乏动手实践的能力.所以，在物理学科学习的初始阶段，应以养成良好的学习习惯为主，使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣，学会观察，学会提问，学会设计简单的实验去验证自己的猜想，学会吸取别人的成功改善自己，学会合作交流，等等.这些能力的养成，比学会一些知识、技能更重要，所以引导学生分析问题、分析实验，开始可能缓慢些，但必须夯实这一过程，为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级，更需要教师的耐心，因为这里是他们学习的转折点，低的起点，小的台阶，更易获得成功的体验，在乐学中培养学好物理的信心.

教学过程中老师的疑问：

教师点评和总结