物理教案-光的折射
教學(xué)內(nèi)容:光的折射
教學(xué)目的:
1. 知道什么是光的折射現(xiàn)象及入射光線、折射光線、法線、入射和折射角
2. 知道光從空氣斜射入水、其他介質(zhì)中及光從水、其他介質(zhì)斜射入空氣中的折射情況
3. 知道折射現(xiàn)象中光路是可逆的。
4. 能用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
教學(xué)重點(diǎn):
1. 光的折射規(guī)律;
2. 作光折射的光路圖。
教學(xué)用具:
光具盤(pán)、平行光源(調(diào)壓器不能放得太矮便于掌握)、玻璃水槽、水彩筆、多媒體課件、多媒體設(shè)備,實(shí)物展示臺(tái)、碗筷(每人1個(gè))、水
教學(xué)過(guò)程 :
一. 引入新課
“同學(xué)們,我們一起來(lái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn),好不好?請(qǐng)大家將準(zhǔn)備好的碗放在桌面上,看著碗底,將水倒入碗中,碗的深度有什么變化?再將你桌上的筷子象我這樣斜插入盛水的碗中,注意從側(cè)面觀察筷子在水面處發(fā)生了什么變化?”
①.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
盛了水的碗看上去變淺了,插入水中的筷子好像變彎了。
“這是為什么呢? 要弄清楚這些問(wèn)題,就請(qǐng)大家和我一起來(lái)學(xué)習(xí)這一節(jié)課 ——《光的折射》!
板書(shū)課題。
二. 新授
1. 光的折射現(xiàn)象
“下面請(qǐng)同學(xué)們觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。”
演示實(shí)驗(yàn)一:光在空氣中傳播,光從空氣斜射入玻璃中。
“請(qǐng)同學(xué)們注意觀察,光在什么中傳播?其傳播方向是否發(fā)生變化?”
多媒體出示問(wèn)題:光在什么中傳播?其傳播方向是否發(fā)生變化?
學(xué)生回答。
“請(qǐng)同學(xué)們注意觀察,光從什么射入什么?其傳播方向是否發(fā)生變化?”
多媒體出示問(wèn)題:光從什么射入什么?其傳播方向是否發(fā)生變化?
學(xué)生回答。
演示實(shí)驗(yàn)二:光從空氣斜射入水中。
“再請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮⒁庥^察,光又從什么射入什么?其傳播方向是否發(fā)生變化?”
多媒體出示問(wèn)題:光又從什么射入什么?其傳播方向是否發(fā)生變化?
學(xué)生回答。
教師小結(jié):“通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明光在同一種介質(zhì)中傳播時(shí),傳播方向不發(fā)生變化,光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),其傳播方向一般會(huì)怎樣?”
學(xué)生回答。
“對(duì),會(huì)發(fā)生變化”
“象這些光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)傳播方向發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做光的折射。”
學(xué)生看多媒體識(shí)記概念,教師板書(shū):[1.光的折射現(xiàn)象:
光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),其傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫做光的折射”。]
2. 光的折射規(guī)律
“下面我們把剛才的折射現(xiàn)象畫(huà)在黑板上。
我用一條直線表示空氣和玻璃的分界面,上面是空氣,下面是玻璃。”
① 把剛才光的折射現(xiàn)象在黑板上畫(huà)出光的折射光路圖;
回顧入射光線、法線和入射角。
“請(qǐng)同學(xué)們回顧一下入射光線、法線和入射角!
入射光線
i 入射角
空氣
玻璃
r 折射角
折射光線
從圖中介紹什么是折射光線和折射角。
“這一條從分界面射入玻璃的光線叫折射光線,折射光線與法線的夾角叫折射角,用r表示!
利用多媒體強(qiáng)調(diào):折射角是折射光線與法線的夾角。
“這個(gè)折射光路圖中的折射角為多少度?請(qǐng)大家不要錯(cuò)誤的認(rèn)為是90度,因?yàn)檎凵浣鞘钦凵涔饩與法線的夾角,看圖中的折射角現(xiàn)在正逐漸減小,最后減小到了0度!
② 演示實(shí)驗(yàn)三:光從空氣斜射入玻璃中;
“請(qǐng)同學(xué)們?cè)诠饩弑P(pán)上找出分界面、法線、入射光線、折射光線、入射角和折射角。”
老師指出,學(xué)生確認(rèn)。
“下面讓我們進(jìn)一步來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)一,思考屏幕上的問(wèn)題!
a.學(xué)生觀察入射角與折射角的大小關(guān)系。
b.改變光從空氣射入玻璃中的入射角的大小,再觀察折射角的變化和變化后的大小。
c.垂直入射時(shí),觀察光線方向是否改變
學(xué)生思考下列問(wèn)題(多媒體顯示):
“a.入射光線、法線、折射光線是否在同一平面內(nèi),入射光線、折射光線是在法線的同側(cè)還是分居在它的兩側(cè)?
b.折射光線是偏向還是偏離法線?入射角與折射角的大小關(guān)系是怎樣的?
c.入射角增大后,折射角是否隨著增大?入射角減小后呢?
d.當(dāng)入射角改變后,折射角與入射角的大小關(guān)系是否改變?折射光線向哪邊偏折?
e.垂直入射時(shí),光的傳播方向是否改變?”
③ 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答。
“大家觀察得非常仔細(xì),也回答得非常正確。請(qǐng)一位同學(xué)把我們剛才回答的問(wèn)題綜合一下,完成黑板上的填空。”
小黑板:
[2.光的折射規(guī)律:
光從空氣斜入水或其它介質(zhì)中時(shí),_______光線與______光線、_______在同一平面上;折射光線和入射光線分居法線______;折射角_____入射角;入射角增大時(shí),折射角也隨著_______;光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向_________。(填“改變”或“不改變”)]
教師揭示:“請(qǐng)一位同學(xué)大聲的把這段話讀一遍,這就是光的折射規(guī)律!
學(xué)生識(shí)記:“請(qǐng)同學(xué)們?cè)侔压獾恼凵湟?guī)律讀一遍”
④ 學(xué)生猜想:(多媒體演示猜想的三種可能)
“請(qǐng)同學(xué)們看屏幕上的這個(gè)光路圖是否正確?現(xiàn)在發(fā)揮同學(xué)們的聰明才智,請(qǐng)大家猜想一下:
如果讓入射光線逆著原來(lái)折射光線的方向入射,現(xiàn)在的折射光線將怎樣射出?”
⑤ 演示實(shí)驗(yàn)五:光從玻璃射入空氣中。
“為了證實(shí)大家的猜想,我們?cè)賮?lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)!
“請(qǐng)一位同學(xué)用筆在入射光線和折射光線的位置分別做上一個(gè)標(biāo)記。
現(xiàn)在我讓入射光線逆著原來(lái)折射光線的方向入射,請(qǐng)同學(xué)觀察現(xiàn)在折射光線的位置!
提問(wèn):“你觀察到了什么?你猜對(duì)了嗎?請(qǐng)大家通過(guò)屏幕上的兩個(gè)光路圖對(duì)比,說(shuō)明折射光路具有什么性質(zhì)?”
學(xué)生觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論:折射光路具有可逆性。
板書(shū):[折射光路具有可逆性。]
⑥ 小結(jié)光從玻璃或水中射入空氣的情況:
“不知同學(xué)們注意沒(méi)有,我覺(jué)得剛才我們所學(xué)習(xí)的光的折射規(guī)律有點(diǎn)美中不足,它只總結(jié)了光空氣射入水、玻璃等其它介質(zhì)中的情況,沒(méi)有介紹光從水中、玻璃等其它介質(zhì)射入空氣的情況。下面我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象把它補(bǔ)充完整,光從水、玻璃等其它介質(zhì)射入空氣時(shí)……折射角大于入射角,折射光線偏離法線。
學(xué)生自已小結(jié),教師板書(shū)光路圖。
學(xué)生回答。
⑦ 學(xué)生練習(xí):
“請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)光的折射規(guī)律完成下列光路圖!
完成下列光路圖:
空氣 空氣
玻璃 玻璃
多媒體演示畫(huà)圖過(guò)程。
“首先通過(guò)入射點(diǎn)作一條垂直于界面的虛線即法線,因?yàn)楣鈴目諝庑鄙淙胨,折射角小于入射角,所以折射光線的方向應(yīng)偏向法線。”
“同樣首先通過(guò)入射點(diǎn)作一條垂直于界面的虛線即法線,因?yàn)楣鈴牟A鄙淙肟諝庵,折射角大于入射角,所以折射光線的方向應(yīng)偏離法線!
3. 光的折射規(guī)律的應(yīng)用
① 回到引入新課的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
“同學(xué)們,還記得上課前我們做的那個(gè)小實(shí)驗(yàn)嗎?現(xiàn)在我們就利用剛才所學(xué)的知識(shí)來(lái)解釋碗變淺和筷子變彎的原因!
多媒體演示:碗變淺的原因。
“從碗底S點(diǎn)射向空氣的光線,在水面處發(fā)生了折射,折射角大于入射角,折射光線偏離法線,眼晴逆著折射光線看去,覺(jué)得好像是從S1射來(lái)的,眼睛看到的是S點(diǎn)的虛像S1,S1在S的上方,所以看起來(lái)碗底升高,碗變淺了!
“你明白了嗎?請(qǐng)你解釋給你的同桌聽(tīng)一聽(tīng)!
請(qǐng)學(xué)生回答。
“哪么插入水中的筷子變彎又是怎樣一回事呢?”
學(xué)生看演示并討論。
學(xué)生回答:筷子變彎的原因。
② 學(xué)生看書(shū):看眼睛受騙這一框。
“下面請(qǐng)同學(xué)們把眼睛受騙這一框自已看一下。”
板書(shū):[3.眼睛受騙]
“眼睛受騙是什么原因造成的?剛才我們所解釋的兩個(gè)例子是否屬于眼睛受騙現(xiàn)象?”
學(xué)生回答。
學(xué)生練習(xí):運(yùn)用本課所學(xué)知識(shí),動(dòng)手操作:如何看見(jiàn)桶底物體。
“學(xué)習(xí)了眼睛受騙,我來(lái)考考你。我有一樣?xùn)|西放在了這個(gè)桶里,你們看得見(jiàn)嗎?誰(shuí)能用我們這一節(jié)課所學(xué)知識(shí)來(lái)讓大家都能看清我桶里的東西。不能移動(dòng)我的桶和這個(gè)攝像頭!
三. 小結(jié)
“這一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了‘光的折射’,我們一起來(lái)回顧學(xué)習(xí)了哪些新知識(shí)。”
“我們首先認(rèn)識(shí)了光的折射現(xiàn)象,光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),其傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象就叫光的折射!
“然后我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)小結(jié)出了光的折射規(guī)律。光從……”
“我們認(rèn)識(shí)的光的折射現(xiàn)象都要遵守光的折射規(guī)律!
四.作業(yè)
見(jiàn)油印資料。
訂正作業(yè) 。
五.結(jié)束
“同學(xué)們,其實(shí)光的折射現(xiàn)象在我們的生活中很多,如:由于大氣層是不均勻的,早晨,當(dāng)太陽(yáng)還在地平線以下時(shí),太陽(yáng)發(fā)出的光在不均勻的大氣層中發(fā)生了折射,所以我們逆著折射光線看去,就看見(jiàn)了太陽(yáng)升高了的虛像,好象太陽(yáng)已經(jīng)升起來(lái)了。又例如:夏天海面附近的溫度比高空低,空氣由于熱脹冷縮,上層的空氣就比海面附近的空氣稀疏,遠(yuǎn)處物體反射的太陽(yáng)光,在射向空氣的過(guò)程中發(fā)生折射,逐漸向地面彎曲,進(jìn)入觀察者眼中,逆著光線方望去,就覺(jué)得海面上空的物體射來(lái)的一樣。這就是美麗的海市蜃樓現(xiàn)象。希望各位同學(xué)努力學(xué)習(xí),改造自然,將我們生活的環(huán)境變得更加美麗!”
物理教案-光的折射