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2019-2020年八年級物理上冊 光的直線傳播 光的反射教案 教科版 (一)光的直線傳播 1．光源：能夠本身發(fā)光的物體叫做光源，光源又分為自然光源和人造光源。最重要的自然光源是太陽，還有其他的自然光源如閃電、螢火蟲發(fā)出的光、“磷火”。人造光源是人類在生活生產(chǎn)過程中制造出來的光源，如火把、蠟燭、電燈等。 注意 人眼是不發(fā)光的，而是物體發(fā)出的光或反射的光射入人的眼中，人才能看到發(fā)光的物體或不發(fā)光的物體。 2．光的直線傳播條件：在同一種介質(zhì)中，該介質(zhì)均勻透明。如果介質(zhì)不均勻，光在同一種介質(zhì)中光的傳播方向也會發(fā)生彎曲；在兩種介質(zhì)分界面處光的傳播會發(fā)生偏折。 3．光線：是人們用來表示光的傳播路線和方向的直線，它是人們研究光現(xiàn)象的一種方法。光線是實際光的理想化模型，所以是不存在的。 4.影：光在傳播過程中遇到不透光的物體時，在物體后面光不能直接照射到的區(qū)域所形成的跟物體相似的黑暗部分稱為影。日常生活中的日食，月食和小孔成像等都可以用光的直線傳播規(guī)律來解釋。最早驗證光沿直線傳播的是我國墨家學派的代表人物墨翟和他的學生做的小孔成像實驗。生活和生產(chǎn)中的準直現(xiàn)象、激光測距、射擊瞄準等都是光的直線傳播的應用。 5．光速：光在真空中的速度最大，用符號“c”表示，c=3108 m/s。光在其他介質(zhì)中傳播速度都比在真空中小。光在空氣中傳播速度十分接近光在真空中的傳播速度，也可以認為是3108 m/s，光在水中的傳播速度是3c/4，在玻璃中的傳播速度2c/3．光速比聲速大得多。 6．光年是長度的單位，是光在一年時間內(nèi)所傳播的路程，不是時間單位。 (二)光的反射 光射到兩種介質(zhì)的交界面時，在界面處被反射回原介質(zhì)中的現(xiàn)象稱為光的反射現(xiàn)象，所有的物體表面都反射光，人們能夠看到不發(fā)光的物體，就是因為被它們反射的光射入了眼睛。 1．光的反射規(guī)律 反射光線與入射光線、法線在同一個平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。人射光線與法線的夾角叫入射角；反射光線與法線的夾角叫反射角，反射時光路是可逆的。 易錯點 反射光線與法線的夾角和反射光線與鏡面的夾角。 前者為反射角，后者的度數(shù)等于90。減去反射角的度數(shù)。當光垂直射向鏡面時，入射角等于0。，反射角也等于0，光的傳播方向改變180。 2．鏡面反射和漫反射 物體對光的反射分鏡面反射和漫反射兩類。漫反射使我們從不同方向都能看到物體。 比較 現(xiàn)象 共同點 不同點 結果 鏡面反射 都遵守光的 反射面光滑 平行光反射后仍 然平行 漫反射 反射定律 反射面 凸凹不平 平行光反射后向 著不同方向 注意 不論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射規(guī)律，不能錯誤認為只有鏡面反射遵守反射規(guī)律，漫反射也遵守反射規(guī)律。 3．平面鏡成像特點：(1)平面鏡所成的像是虛像，實物在鏡前，虛像在鏡后。(2)像與物等大且正立，虛像和實物所在的位置的連線與鏡面垂直，到鏡面的距離是相等的。 易錯點 人走進平面鏡時，人的像變大。正確的應是人走進平面鏡時，人與平面鏡的距離變小，像與平面鏡的距離也變小，像的大小不變。 比較 實像與虛像。 實像指從物體發(fā)出的光線，經(jīng)過光具后實際的光線相交所成的像。實像可以在光屏上呈現(xiàn)出來，能用底片感光。 虛像是從物體發(fā)出的光線經(jīng)過光具后，實際光線沒有會聚而是發(fā)散的光線的反向延長線的交點會聚而成的像。虛像不能在光屏上呈現(xiàn)出來。無論實像還是虛像，人眼都能夠觀察到。 4．平面鏡的成像原理 如圖l—2—1所示，鏡前燭焰上的點S1．發(fā)出的光線，經(jīng)平面鏡反射后到達人眼睛，但眼睛是根據(jù)光是沿直線傳播的經(jīng)驗來確定物體位置的，所以覺得光線好像是從平面鏡后S2點發(fā)出的，實際上鏡后并沒有點燃的蠟燭，像點S2是反射光線反向延長線的交點組成的虛像點，所以物體在平面鏡中成的像是虛像。 圖1—2—1 辨析 立竿見影、水中倒影和電影院放映的電影中的“影”與物理知識對應關系如下： 立竿見影——光的直線傳播 水中倒影——平面鏡成像 電影院放映的電影——凸透鏡成像 5．平面鏡的應用 (1)利用平面鏡成像，如梳妝鏡、練功房中的鏡子，在墻上掛上大平面鏡，可以擴大視覺空間。 (2)用平面鏡改變光的傳播方向起到控制光路的作用，如制作潛望鏡。 平面鏡試題考查內(nèi)容主要有五個特點：(1)綜合幾何知識考查平面鏡改變光路的作用；(2)考查研究平面鏡成像的實驗方法；(3)：考查平面鏡成像的特點；(4)考查運用平面鏡成像的特點解釋有關現(xiàn)象和應用；(5)考查通過建模將實驗問題抽象成平面鏡原理來解決。其立意方向由考查知識轉(zhuǎn)向考查能力。其題型主要是作圖題。 圖1—2—2是成因的示意圖(選填“日食”或“月食”)。 地球 圖1—2—2 例2 (xx年梅州)一只小鳥在平靜的湖面上飛過，當小鳥距水面3 m時，小鳥在湖面的“倒影”是(選填“實”或“虛”)像，它是由于光的 形成的，該“倒影”距小鳥 m。拓展遷移 圖l—2—3是一張在湖邊拍攝的照片。因為湖水平靜，岸上景物與湖中倒影在照片上十分相似。下列幾種方法中哪一種不能用來正確區(qū)分真實景物與它在湖中的倒影? ( ) A． 倒影比真實景物略暗一些。 B． 倒影比真實景物的清晰度略差一些。 C． 倒影中物體排列的左右位置與拍照時的真實位置正好相反。 D．倒影中物體的高度比真實物體略大一些。 例3 (xx年宜昌)小明同學想將一束與水平面成30角的太陽光豎直射入深井內(nèi)，如圖l—2—4所示請你在題圖中畫出反射光線并標出反射角度數(shù)。 圖1—2—4 例4 (xx年南寧)探究“平面鏡成像的特點”實驗中，在平薄玻璃板前放一支點燃的蠟燭A，在玻璃板后放上另一支相同的蠟燭B，如圖l—2—5所示，移動后面的蠟燭B，直到看上去它跟前面的蠟燭A的像完全重合。這樣做的主要目的是 ( ) A．驗證像與物體到鏡面的距離相等 B．驗證像與物體的大小相同 c．驗證平面鏡所成的像是虛像 D．驗證平面鏡成像滿足光的反射規(guī)律 變式題 研究平面鏡成像特點的實驗情況如圖l—2—5所示， 圖l—2—5 燭焰在平面鏡中所成的像是 像(選填“實”或“虛”)，放在圖中曰處“燭焰”上的手指被燒痛(選填“會”或“不會”)。操作中某同學在桌面上無論怎樣調(diào)整后方的蠟燭，都不能與像重合，其原因可能是 例5 (xx年陜西)小東與幾位同學做手影游戲時發(fā)現(xiàn)，手影大小經(jīng)常在改變，影子的大小與哪些因素有關?他猜想：影子的大小可能與光源到物體的距離有關，他們借助如圖l—2—6所示的實驗裝置來研究影子高度與光源到物體距離的關系。 圖1—2—6 實驗中，把手電筒由近及遠先后放在距離黑板擦不同位置，保持其他因素不變，分別測量影子在墻面上的高度，記錄數(shù)據(jù)如下表： 手電筒到黑板 擦距離L／em 20 30 40 50 60 70 黑板擦影子 高度H／cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6 (1)分析數(shù)據(jù)他們發(fā)現(xiàn)：若保持其他因素不變，當手電筒由近處逐漸遠離黑板擦，影子的高度隨之減小(或變小) 。 (2)為了進一步發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，他們根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了影子高度H隨手電筒到黑板擦距離L變化的圖像(如圖1—2—7所示)，由圖可知，當手電筒到黑板擦的距離L= 35 cm時，影子的高度H大致是 15．5(15．3—15．7均正確) cm。 (3)當手電筒距黑板擦較遠時，觀察圖像的變化趨勢發(fā)現(xiàn)，影子變小得慢(選填“快”“慢”)；當手電筒距黑板擦足夠遠時，影子的大小將基本不變。 點評 本題從同學的學習生活實際出發(fā)設置情境，把一些信息巧妙地蘊藏在表格數(shù)據(jù)中和圖形中，既考查了學生對數(shù)據(jù)和圖形信息的處理能力，又考查了分析問題和判斷的能力，同時還展示了科學探究的過程：提出問題一猜想與假設一制定計劃與設計實驗一進行實驗與收集數(shù)據(jù)一分析與論證。