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光的折射科学有趣实验(幼儿科学实验光的折射)

光的折射科学有趣实验(幼儿科学实验光的折射)

 

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《光的折射》

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道什么是光的折射现象。

2.知道法线、折射光线、入射光线、反射角和入射角等名词。

3.知道光的折射规律及应用,学会画光的折射图。

4.会应用有关光的折射知识解释一些生活现象。

(二)过程与方法

组织学生通过观察演示实验,并对实验现象的分析和讨论来探究光的折射规律,培养学生的观察能力。

(三)情感态度和价值观

1.初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。

2.培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。

二、教学重难点

教学重点:

探究、理解并掌握光的折射规律。

教学难点:

1.理解折射规律中的折射角与入射角关系;

2.应用光的折射规律知识解释实际问题及相关现象。

三、教学过程

1、创设情境 导入新课

导语一

师:请同学们观察一个实验:在将筷子插入水中,看水中的筷子有什么变化?

导语二

师:在一个碗中放一枚硬币,请两个学生斜看碗中的硬币,上下移动视线到刚好看不到硬币为止(此时视线不能动),然后向碗中倒水,看能否看到硬币?

学生进行实验,描述观察到的实验现象

2、合作交流 解读探究

光从空气射入水中时的折射

【做一做】

让一束激光斜射至玻璃或水中时,观察会发生什么现象

【观察与思考】

(1)光由空气斜射入水中时,方向是否发生偏折?

(2)从空气中入射的光线与进入水中的光线是否在同一平面内?

【现象】

光从空气中斜射入水中时,传播方向发生改变,水中的光线向法线靠拢。

介绍光折射时光路图中的有关名词:

(1)法线:过折射点且垂直于分界面的直线

(2)入射角:入射光线与法线的夹角

(3)折射角:折射光线与法线的夹角

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提醒学生注意观察:

(1)入射光线向法线靠拢,观察折射光线的变化

(2)入射光线远离法线,观察折射光线的变化

学生观察并回答:

【现象】入射光线向法线靠拢(或远离),折射光线也向法线靠拢(或远离),且空气中的角总是最大的(空气大角)。

3、总结

(1)光的折射规律:

光从一种介质射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线 和入射光线分别位于法线两侧;垂直入射时折射角等于零;入射角增大时,折射角也随之增大。

(2)在光的折射现象中,光路是可逆的。

4、解释现象

用光的折射解释现象:

(1)插入水中的筷子为什么会弯折?

(2)原来碗底的硬币看不见,倒入水后却能看到硬币?

(3)为什么叉鱼的时候,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼?

学生讨论,代表回答,老师最终解释并说明像的虚实。

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四、巩固练习

1.下列现象中,由光的折射形成的是( )

A.射击瞄准时要做到三点一线

B.游泳池注水后,看上去好像变浅了

C.在平静的湖面可以看到蓝天白云

D.阳光下人的影子

答案:B

解析:

A. 射击瞄准时要做到三点一线,利用了光的直线传播,故A错误;

B. 游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的折射造成的,故B正确;

C. 在平静的湖面可以看到蓝天白云,属于平面镜成像,是由于光的反射造成的,故C错误;

D. 阳光下人的影子是由于光的直线传播形成的,故D错误。

故选B。

2. 从岸边看水中的鱼,看到的鱼的位置与实际位置不同,下列模型能解释此现象的是( )

答案:D

解析:

AB.看水中的鱼,是看到鱼反射出的光线进入人眼,故AB不符合题意;

CD.光由水中斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,逆着折射光线看去,看到鱼的位置比其实际要浅,故C不符合题意,D符合题意。

故选D。

3. 如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )

A.入射角等于30°

B.折射角等于50°

C.NN′是界面

D.MM′的右边是玻璃

在炎热的夏天到来之后,各家各户最常使用的一种降温方式肯定就是空调了,目前市面上的空调品牌简直是多如牛毛。

答案:D

解析:

根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,并且反射角等于入射角;

如图所示:由∠BOM=30°,可知∠BON=90°-30°=60°,

而图中已知∠AON=60°。

所以NN′为法线,则MM′为界面。

因为光在空气和玻璃两种介质中传播,当光线从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,

则∠CON′=90°-50°=40°,

所以由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,∠AON为入射角,等于60°,∠CON′为折射角。则MM′的右边是玻璃,故只有D正确。

故选D。

五、板书设计

光的折射

1. 折射现象

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。

2. 折射角

折射光线与法线的夹角。

3. 光的折射规律

(1)光从空气斜射入水或其它透明介质中时:

① 折射光线与入射光线、法线在同一个平面上;

② 折射光线和入射光线分居法线两侧;

③ 折射角小于入射角;

④ 入射角增大时,折射角也随着增大;

⑤ 当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。

(2)光从水或其它透明介质斜射入空气中,折射角大于入射角。

4. 光的折射中光路可逆

5. 人从空气看到水中的物体是物体的虚像

六、教学反思

光是生活中常见的物质,更是不可缺少的物质,在我们的日常生活中起着关键的作用。光的折射是物理教学中的重点内容也是考试的必考内容,并且这部分内容和生活中的很多现象密切相关,是生活及生产中依据的重要原理。

在教学过程中需要注意强调光的折射发生条件,其次对于折射角和入射角之间的大小关系需要让学生理解牢记,对于生活中的一些现象的解释的同时,利用看到的现象结合光线的传播路径说明像的虚实情况。让学生对于这一知识点的理解条理更为清晰,能够掌握这一题型的解法思路。

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