2.光的反射定律
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道光在一些物体外表可以发生反射.
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.
二、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“光的反射规律〞, 用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系；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, 获得比拟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.
三、情感态度与价值观
1.在探究“光反射时的规律〞过程中培养学生的科学态度.
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.
3.鼓励学生积极参与探究活动.
【教学重点】用探究法研究光的反射定律.
【教学难点】用光的反射解释一些简单现象.
【教具准备】激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件.
学生用：手电筒〔玻璃上有1~2mm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.
【教学课时】1课时
【新课引入】
师我们坐在教室的任何一个位子都能看见讲台上放的粉笔盒, 但是, 有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字〔我们常常说“反光〞〕, 你知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射.
生：翻开灯就能看见屋子里的东西.
师为什么翻开灯就能看见屋子里的东西呢？
生：〔不知道其中的原因〕……
师所有的物体外表都能反射光, 我们能看到不发光的物体, 就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛.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.
归纳：光射到任何物体外表都能发生反射.
【进行新课】
一、光反射中的物理名词
师在讲光的反射规律之前, 让我们弄清几个光反射中的名词.
演示实验2：让激光灯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〕：入射光线与镜面的接触点.
入射光线〔AO〕
反射光线〔OB〕
法线〔ON〕：通过入射点且垂直于镜面的直线.
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.
二、实验探究光反射时的规律和光路的可逆性
1.提出问题：光的反射遵循什么规律？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点时, 引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.
〔2〕改变入射光线的方向, 让学生观察反射光线的方向是怎样改变的.
(3)按图乙所示, 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, 可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下：
①将一张16K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.
②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.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1生活中的物理现象、B2, 用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.
④再用量角器量出入射角〔i〕和反射角〔r〕的大小, 并记录大小进行比拟.
⑤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.分析和认证：
〔1〕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.
〔2〕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.
〔3〕从步骤〔4〕的①~④可看出反射角等于入射角.
〔4〕从步骤〔4〕的⑤可看出反射的光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律.
归纳: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.
教师总结：理解光的反射定律应注意以下四点：
1.入射光线与反射光线间是因果关系, 故光的反射定律中的“反射角等于入射角〞不能颠倒位置.
2.当入射光线垂直于反射面入射时, 入射角为0°, 反射角也为0°.
3.反射角等于入射角, 但由于反射角由入射角来决定, 即反射角随入射角的变化而变化.
4.在反射现象中, 光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时, 反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.
例题〔多媒体展示〕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.
答案：〔1〕根据条件作图甲.
〔2〕画出反射光线与入射光线的角平分线, 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.
三、镜面反射和漫反射
师光射到任何物体的外表都能发生反射, 不同的外表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3：让平行光射向平面镜.
实验现象：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.
师我们把这种反射叫镜面反射.
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〕
课堂演练
完成练习册中本课时对应课堂作业局部.
【教师结束语】
本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律, 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.光的反射是一种普遍现象, 需要同学们在今后学习中多联系实际运用好本节知识.
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