光的反射与折射导学案

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1、课题：光的反射与折射人教版 3-4 第十三章第一节第 1 课时 2011 年 6 月 3 日 星期五 微山二中 张西永教学目标1、知识与技能（1）知道光在反射与折射时光路是可逆的，并能解释与处理相关的问题；（2）掌握光的反射定律与折射定律；知道折射率（指绝对折射率）的定义及其与光速的关系，并能 用来进行计算.2、过程与方法通过实验、讨论及教师的引导，理解折射定律、并知道折射光路是可逆的，并能解释光现象和 计算有关的问题；经历测定玻璃折射率的实验，体会其中蕴含的实验方法.3、情感态度与价值观通过生活中大量的折射现象的分析，激发学生学习物理知识的热情，并正确认识生活中的自然 现象，树立正确的世界观

2、.重点：光的折射定律、折射率难点：如何利用折射定律，折射率与光速的关系，以及光路可逆的知识解决相关问题教法：实验探究法、列表分析法、小组讨论法等教具：激光演示仪、光的折射演示器、半圆柱透明玻璃砖、三角函数表、白纸、木板、大头针、图钉、三角板、多媒体等课型：新授课学案教师活动 （含学法t旨导）学生 活动设计 意图一、复习回顾引入新课（一）光的反射和折射部1、检查评价学1、学生1、有效的预，还有生课前预习效果；课前预习，完习有利于课堂成学案中的的高效学习.但传播方向与入射光的传閔1图12、实验演示光复习回顾部在两种介质界面分；播方向相比，发生.光从第1种介质射到它与第2种介质的分界 面时，一部分光

3、会返回到第1种介质，这种现象 叫.另一部分光会进入第2种介 质的现象，叫做.（二）光的反射定律:1、反射光线、法线入射光线、法线在.反平面射光线，入射光线在法线：1图22、反射角入射角.在反射现象中，光路是的.二、新课教学（一）光的折射定律将演示实验获得的数据填入下表.投影展示让光线从空气射入某种玻璃的实验 过程中一组实验数据，让学生进行计算（借助三角 函数表与计算器）.入射角i（ ）折射角r（ ）i/rsini/sinr1020304050607080上传播时发生的现象，引入对光的折射现象的研究.2、使学生明2、复习确课标要求以光的反射定及本节课堂教律及反射光学的步骤和内路可逆知识；容，从而

4、有效地参与课堂学习，体现主体作用.进行入射角1、学生学生在和折射角关系的边观察边思初中对于反射实验研究，测定八考的了解已经非组，记录实验数2、认真常到位了，但据，通过对比i/r分析表格中对于折射，还和 sini/sinr，概括i的数据，把-只是知道了一分析角度关系，从 而使学生在头脑,sin i ,与.进行sm r些定性的规 律.通过本节中建立对折射定对比，找到i、课的实验探究律的认识.r的定量关确定折射角和系入射角的定量关系.4/- 图3通过分析表中数据可以得出结论：折射光线跟入射光线和法线在，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成.如果用n来表示这个比例常数，就有

5、.这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律.在折射现象中，光路是的.（二）折射率（二）折射率1、体会折折射率n1、物理意义：折射率是一个反映1、通过前面的射率是一个反映了介质的的物理量.折射率n越大，光线偏折越.实验探究，帮助学反映介质光一种光学性2、折射率的定义：光从真空射入某种介质发生建立折射率的学性质的物质，是本节课生折射时,与概念;理量，了解绝的重点，也是比值n，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射2、介绍绝对折对折射率和难点.此概念率.3、材料折射率的存在，不仅可以改变光的传播方向，还能改变光的传播速度.光在介质中的传播速度v和真空中的光速c、材料n之间有以射率和相对折射率，让学生体会折射率

6、具有相对性.相对折射率;2、参阅课本P46表1，了解几种介的建立是在前面实验的基础上，不论i、r怎么变化，而下关系质的折射率,sin i是个定sm r体会材料折值，它反映了射率的存在,介质的一种性不仅可以改质，从而牢固变光的传播建立了折射率方向，还能改的概念.变光的传播 速度.(三)实验测定玻璃的折射率1、提供以下头验器材：玻璃砖 块、白纸、教师辅导学可参阅设计操作木板、大头针、图钉、三角板、量角器、铅笔.生做好实验并指课本P46的实实验，进行实2、实验步骤：导学生进行数据验，明确实验验探究，培养把白纸用图?处理.原理并体会实验探究能钉钉在木板上；疑?ii1、课件展示数实验步骤.小力.(2)在

7、白纸上画冷据处理方法：组合作完成瓦w一条直线a作为玻璃(1 )计算法：实验，并将结砖的上界面，画一条图4 *量角度查三角函论向全班展线段AO作为入射光线，并过O点画出界面a的数表计算；示.法线NN；(2 )单位圆法：(3 )把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一以O点为圆心，个长边跟a严格对齐，并画出玻璃砖的另一个长以任意长为半径边a；画一个圆，利用三(4)在AO线段上竖直地插上两枚大头针P、角形相似相应弦P ;2长度之比求得.(5)在玻璃砖的a侧竖直地插上大头针P3，调整眼睛观察的视线，要使戶3恰好能挡住P和2、课件展示该P在玻璃砖中的虚像；实验注意事项：(6)用冋样的方法在玻璃砖的a侧再插上

8、大(1)入射角适当头针P、使P能同时挡住P本身和P、P的虚像；44312大些；(7)记下P、P的位置，移去玻璃砖和大头(2 )插针要竖针.过P、P引直线O D与a交于O点，连接34直，且间距适当大O、O, OO就是入射光AO在玻璃砖内的折射些；光线的方向。入射角i=ZAON，折射角r=ZOON.(3)插针的实验(8)用量角器量出入射角i和折射角r；中，玻璃砖不能(9)从三角函数表中查出入射角和折射角的动.正弦值，记入自己设计的表格里；(10)用上面的方法分别求出入射角是15、30、45、60和75时的折射角.查出入射 角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里； (11)计算出不同入射角时 的

9、值，比较一sm r下，看它们是否接近一个常数.求出几次实验中 测出的的平均值，就是玻璃的折射率.sm r技能培养1、评价学生展审题、解通过课堂【例题】 如图5所示，一储油桶，底面直径与高均为1m.当桶内无油时，从某点A恰能看示结果；题，小组讨互动，掌握解到桶底边缘上的某点B.当桶内油的深度等于桶2、突出方法教论，展示解题决光的折射相高的一半时，由点A/A学，示范读题，找过程.关问题的一般沿方向AB看去，看到|”/到相应关系.指出方法和步骤.桶底上的点C,两点厂I/ij 1 解决这类问题的C、B 相距 0.25m.求/j关键在于作出法油的折射率和光在油BCD线和构建直角三中的传播速度.图5角形.

10、答案：因底面直径和桶咼相等,由此可知ZAOF= ZABG=450 又； 0D=2CDsin /COD -CD 1JCD 2 + OD 2 J5sin /AOF 応油的折射率n . /厂 csin /COD2c光在油中的传播速度V - -1.9X108m/sn当堂达标测试：(每题20分，共100分)1、假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比当堂达标测试：学生独立题目设置()教师适时进行思考，限时完主要考查学生A、将提前方法指导；可以利成，小组内讨对光的折射、B、将延后用小组内同学间论并给出正折射率等概念C、某些区域提前，在另一些区域延后D、不变2、如图6所示

11、，眼睛在a处看到鱼在水中的b处，若从a处射Z出束激光欲照射-/- 到鱼身上，则激光应 二匸-矿刍丁二二二二匚 对着哪一位置射出图6()A、b的下方B、b的上方C、b处D、无法确定3、一束光从某介1质射入空气中时，入射n :巴介质 角牢30 ，折射角弋0=60。，折射光线如盃图7所示，则下列说法1图7 中正确的是：、朽 A、此介质的折射率为b、此介质的折射率为V3C、光在此介质中的速度比在空气中小D、光在此介质中的速度比在空气中大/a：/ * /f4、如图8所示，红色二、？细光束a射到折射率为/A45/0 ；)引2的透明球表面，入射辺角为45，在球的内壁经图8过一次反射后，从球面射出的光互相批阅

12、方式完 成，并及时点评且 给出评分结果，检 查课堂教学效果.确结果.的理解以及对 光的折射定律 的应用.重点 考查学生对基 础知识的掌握 情况.线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角a 为（）A、30B、45C、60D、755、如图9所示，半圆玻璃砖的半径R=10 cm, 折射率为nV3，直径AB与屏幕垂直并接触于 A点，激光a以入射角i30。射向半圆玻璃砖的 圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光 斑.求两个光斑之间的距离.L.M彳NM-图9答案：由MNsin i ”口PA 7n .解得7sinr处/Ao- 7 -r 600,两个光斑之间的距离L PA + AQ R tan 3Oo +

13、 2 R sin 6Oo4oJ3解得 L cm 沁 23.1cm3课堂小结学生讨论归小组内交帮助学生1.什么是折射现象？折射定律是怎样表述？纳，教师点拨指流探讨，查缺梳理知识点，2.什么是折射率？导,及时给予评补漏、归纳总形成知识结构3.光的折射也满足光路可逆的.价.结，及时巩固体系，帮助学4.光路图确定后与丨面儿何的关系.所学知识.生课堂上及时巩固所学知识.布置作业：教师批阅讲学生课针对不同书面作业：分层次完成学案程度A、B、C评.下完成作业，层次的学生分三类作业；及时上交.配不同梯度的实践活动：在网络上搜寻关于“雨后彩虹”作业，使不同“海市蜃楼”相关资料，并运用学过的知识加以层次的学生都解

14、释.有所收获.课后练习精编 （满分100分，选择、填空题每小题10分，共80分，计算题20分）（A类）1、人看到沉在水杯底的硬币，其实看到的是：（A、硬币的实像,其位置比硬币实际所在位置浅B、硬币的实体,其位置即硬币的实际位置C、硬币的虚像,但位置比硬币的实际位置浅D、硬币的虚像,其位置比硬币的实际位置深（A 类）2、如图10所示，在两束光的交点P前，放一块长方形的玻璃砖则交点位置：（）A、不变B、向左C、向右D、可能向左、也可能向右（A 类）3、光线以某一入射角从空气进入折射率为J3的玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直,则入射角等于（A、30B、45C、60D、80（A 类）4、光从某种介质

15、射入空气中，入射角i从零开始逐渐增大时，折射角r也随之增大，下述说法正确的是（ ）isin iA、比值-不变B、比值 不变rsinrsin isiniC、比值是一个大于1的常数 D、比值 是一个小于1的常数sin rsinr（A类）5、观察者看见太阳刚从地平线升起时，关于太阳位置的叙述正确的是（A、太阳位于地平线之上B、太阳位于地平线之下C、太阳位于地平线D、大气密度不知，无法判断（B类）6、水的折射率等于3，玻璃的折射率等于2，光在水中的传播速度与在玻璃中的传播速度之比等于88（B类）7、玻璃的折射率是1.50，水晶的折射率是1.55，让一块厚度为1cm的玻璃片与一块水晶片叠放在一起，若光线

16、垂直射入时，通过它们所用时间相等，则水晶片厚度是0.97cm.（B类）8、如图11所示，有一长方形容器，高为30cm，宽为40cm，在容器的底部平放着一把长40cm的刻度尺。眼睛在OA的延长线上的E点观察，视线沿着EA斜着向下看恰能看到尺的左端的零刻度。现保持眼睛的位置不变，向容器内倒入某种液体，将容器装满，仍沿EA方向观察，恰能看到尺上20cm的刻图11度，则此液体的折射率为斗3（C类）9、如图12所示，光线以60。的入射角从空气射入玻璃中,光线与反射光线恰好垂直.（真空中的光速c = 3.0x 108m/s ）(1)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度;(2)当入射角变为45时，折射角等

17、于多大;(3)但入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由.答案(1) n =四=沁=朽，据n = ，得：v = = lm/s，v = 1.7 x108m/s sin ysin 30ovn(3sin i. sin i. . ” 一v2r-(2)据 n =，得：sin丫=，将 sini = sm45=及 n =代入上式，求得：sin yn2sin y =，所示：y = arcsin6 6（3）折射率不会发生变化，折射率由介质和入射光线的频率决定，跟入射角无关.教学反思：本节实验器材较多，重点是观察折射时的光路.为保证观察效果，最好在实验室上课，并且要遮 光.另外为了让学生充分体验“做中学”“学中悟”的探究乐趣，建议本内容用两课时完成较为适宜. 反思自己的课堂教学，觉得仍有一些地方需要改进：学生课前的预习设计不是很充分；课堂上为了照 顾进度，教师提示太多，学生对问题没有得到充分的体会；数据处理效率还不是很高，建议采用计算 机处理数据效果会更好.