八年级物理光的反射3.doc

天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎[科目] 物理 ‎[关键词] 教案/光的反射 ‎[年级] 初二 ‎[文件] jan2.doc ‎[标题] 初二物理 第五章 光的反射 ‎[内容]‎ 初二物理 第五章 光的反射 ‎ 一教法建议 ‎ 【抛砖引玉】‎ ‎ 在光学的发展史上，我国学者曾做出许多卓越的贡献。教师在教学中应适当的加以强调，用以对学生进行爱国主义教育。‎ ‎ 最早且有据可查的是我国春秋和战国时期的墨翟及其弟子的工作。在他们所著《墨经》一书中，有八条关于光学方面的记述：第一条是叙述影的定义与生成，第二条说明光与影的关系，第三条则讨论光传播的直线性，并且用针孔成像的实验加以说明，第四条说明光有反射的性能，第五条论光与光源的关系而定影的大小，第六、七条叙述了在平面镜、凹面镜和凸面镜中物和象关系。‎ ‎ 在公元十世纪时，我国宋代的沈括在《梦溪笔谈》中，记载了极为丰富的几何光学知识。他不仅研究了前人已经发现的现象，而且对凹面镜、凸面镜的成象规律，测定凹面镜焦点的原理以及虹的成因等方面都有创造性阐述。‎ ‎ 【指点迷津】‎ ‎ 为了激发学生的学习兴趣，教师可以讲一些有关光学的史实和故事。‎ ‎ 我国周代（公元1122-247年）有人用铜和锡的合金铸成凹面镜，经过打磨以后，可以得到极为光亮的反光面，做成利用阳光取火的镜子，这是太阳能最早 的利用。‎ ‎ 在外国许多古书上都记载着一个动人的故事。公元前212～215年期间，罗马帝国的船队侵略希腊，进攻物理学阿基米德的家乡叙拉古城。面对强大的敌人船队，古城中人惊慌失措，纷纷逃离。但是阿基米德却镇静地叫人们各拿一面镜子在海边列队组成大凹面镜，把反射的阳光直接向敌人的船队投射过去。这些光会聚成又热又亮的光点，照得船上的敌人睁不开眼，浑身发烫，而又无处藏身。不久敌帆船上的蓬布被照得起了大火，吓得敌人不战自退。‎ ‎ 这个故事虽然几部古书上都有记载，但是有些人认为这只是神话传说。为了验证此事，1973年希腊工程师萨卡斯做了一次实验。在一个睛朗的日子里，组织50名希腊水手各持一面长方镜，把反射的阳光都集中到一条小船上，几秒钟小船开始冒烟，两发钟后小船就着起了大火。此后，人们相信了古书上记载的关于阿基米德运用凹面镜战胜敌人的传说。‎ ‎ 二.学海导航 ‎ 【思维基础】‎ ‎ 本章和下一章讲述光现象。本章讲光的反射，下一章讲光的折射。本章内容包括光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、凹镜和凸镜的作用及这些知识的应用。‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎ 通过光的直线传播的学习，应了解光在均匀介质中是沿直线传播的。还要知道光在真空中的速度是3×108米/秒。‎ ‎ 通过光的反射的学习，要掌握光的反射定律和平面镜成像的特点，会画光反射的光路图和平面镜成像的光路图。‎ ‎ 反射定律是光学中的重要规律，是理解平面镜、球面镜作用的基础，是本章的重点。对光的反射定律的知识要有全面的理解。‎ ‎ 做下面一组填空题：‎ ‎ 1.能够发光的物体叫做光源。太阳、月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是 。‎ ‎ 2.光在均匀介质中是沿直线传播的。在我国古代 中记载着世界上最早的 实验，并明确提出了光的直线传播。‎ ‎ 3.光在直空中的速度是 千米/秒，光在其它介质中的速度比在真空中的速度 。‎ ‎ 4.光的反射定律的内容： 、 、 。‎ ‎ 5.入射光线与镜面成30°角，则反射角是 。若将镜面转动，使入射角成40°，此时入射光线和反射光线的夹角是 。‎ ‎ 6.平行光射到物体表面，能发生反射现象。由于物体表面光滑程度不同，我们通常把反射分为 和 反射。我们能从不同方向看到本身不发光的物体是由于物体表面对光线发生了 的缘故。‎ ‎ 7.平面镜所成的像是虚像；是正立的；像和物到镜面的距离 ；像的大小和物体的大小 。‎ ‎ 8.球面镜分 和 两种，凹镜能使平行光线 焦点，使焦点发出的光 。凸镜能使光线 。‎ ‎ 参考答案 ‎ 1. 太阳，烛焰 。2. 墨经，小孔成像。3. 3×105，小。4. 略。5. 60°，80° 6. 镜面反射 ，漫，漫反射。7. 相等，相等。8. 凹镜、凸镜，会聚在，平行射出，发散。‎ ‎ 【学法指要】‎ ‎ 由于光在透明的均匀介质中传播的路线是直的，所以在光学里使用了光线这一重要概念。光线是实际光束的理想化模型。在很长的一段历史时期内，光学是以光是直线传播的观念为基础而发展起来的。这部光学一般称之为几何光学。光线如同几何学中的直线，而且它还具有相交而互不干扰的特性。‎ ‎ 光速的测定是几何光学研究上的重大成果之一。学习时，不但要记住光在真空中速度是3×108米/秒，还要知道光在其它介质中的速度比在真空中的速度小。而且，还要通过课外阅读了解光的传播速度是如何被科学家测出来的。‎ ‎ 例题1光在均匀介质中沿 传播。光在真空里的传播速度是 ‎ 千米/秒。若天狼星离地球8.7光年，那么它离地球是 千米。‎ ‎ 分析：光在均匀介质中沿直线传播。光在真空里的传播速度是 ‎ ‎ ‎ 一光年是光在一年里通过的距离，所以天狼星与地球的距离 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎ ‎ ‎ 答：此题应填直线，3×105，8.23×1013。‎ ‎ 例题2 某同学举了四个例子，其中有一个是不能说明光是直线传播的（ ）‎ ‎ (A)电影院中，放映机射向银幕的光束 ‎ (B)小孔成像 ‎ (C)日食和月蚀 ‎ (D)早晨，太阳还在地平线下，我们就看见了它 ‎ 分析：(A)、(B)、(C)、(D)的例子都可以说明，在均匀介质中，光是沿直线传播的。只有(D)这例不是。因为，从整体来看地球周围的大气层是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，这就是因为不均匀的大气使光线弯曲了的缘故。‎ ‎ 答：此题应选(D)‎ ‎ 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。参看图5-1。‎ ‎ 学习光的反射定律时，要注意入射光线和反射光线的因果关系。回答问题时，不要说成“入射角等于反射角”。因为先有入射角后有反射角，反射角由入射角决定，所以应该说：“反射角等于入射角”。图中i是入射角，r是反射角，‎ ‎∠r=∠i。还要注意到在反射时光路是可逆的。‎ ‎ 任何一条光线都遵守反射定律，即使在发生漫反射时，每一条光线还是遵守反射定律的。‎ ‎ 例题3 要想使反射光线跟入射光线成直角，入射角应是 。‎ ‎ 分析：按题意反射角∠r和入射角∠i应有如下关系 ‎ ∠r＋∠i=90° ①‎ ‎ 又根据反射定律可知 ‎ ∠r=∠i ②‎ ‎ 由①式与②式可知入射角应是 ‎ ∠i =45°‎ ‎ 答：此题应填45°。‎ ‎ 例题4 在图5-2中，AO是入射光线，画出它的反射光线。‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎ 分析：从光的入射点O做垂直于镜面的法线ON，得出入射角∠i。用量角器量得∠i =50°。在法线另一侧作反射光线OB。要注意使反射角∠r也是等于50°。作图时，法线、箭头、反射角都不能画错。‎ ‎ ‎ ‎ 答：画的反射光线如图5-3所示。‎ ‎ 要知道平面镜成像的特点。平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等，像与物体大小相同。‎ ‎ 在学习平面镜成像的规律时，要认真地掌握成像作图法和了解平面镜成像的性质。平面镜所成的像是虚像。要搞清楚虚像与实像的区别。实像是实际光线会聚成的，可以在屏上显现出来；而虚像是实际光线的延长线会聚成的，人们只能用眼睛看到它，而无法使它在屏上显现。‎ ‎ 例题5 一人面对竖直放置的平面镜MN，其眼睛位置在A点。当B点上放一物体时，此人能否看到物体通过平面镜所成的像。并作光路图加以说明。图5-4所示。‎ ‎ 分析：把物体S放在B点，它在平面镜里成的是虚像S¢，见图5-5。S¢与S的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。物体S射到平面镜MN上的光束，经平面镜反射后，其反射的光束好像是由S¢点发出。人眼睛的位置在A点，而A点是在反射光束之内，所以人能看到物体S通过平面镜所成的像S¢。‎ ‎ 答：此人能看到物体通过平面镜所成的像。光路如图5-5。‎ ‎ 反面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。用球面的内表面做反射面的叫凹面镜，简称凹镜。用球面外表面作反射面的，叫做凸面镜。简称凸镜。实验表明，凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点，这一点叫做凹镜的焦点。凹镜可成实像。也可成虚像。而凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的像是缩小的虚像。‎ ‎ 例题6 下面关于球面镜的几种说法中，错误的是（ ）‎ ‎ (A)凸镜对于光有会聚作用，凹镜对于光有发散作用 ‎ (B)太阳灶是利用凹镜会聚太阳光的 ‎ (C)汽车上的观后镜用凸镜是为了扩大视野 ‎ (D)汽车头灯用凹镜作反射面，使光线近似平行的射出 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎ 分析：选项(A)是错误的说法。因为凹镜有会聚作用；凸镜有发散作用。‎ ‎ 答：此题应选(A)。‎ ‎ 【思维体操】‎ ‎ 有些省已经开始使用综合理科教材，这就使得在一些省的中考试卷中出现了一类新型的综合能力测试题。解答这类题目，必须综合运用物理、化学、生物、地理等有关知识，进行周密的思考，才能予以正确的解答。‎ ‎ 下面举出一个例题，以供学习参考。‎ ‎ 每年冬至日，阳光直射南回归线。在北半球同一地区这一天的正午与平日正午相比，物体在阳光下的影子最长。在北京地区冬至日的正午，将1m长的直杆竖立在水平地面上，经阳光照射，直杆在地面上的是影长大约是 m。已知北京的纬度约为北纬40度，南回归线的纬度取南纬23.5度。（结果用1位数字表达）‎ ‎ 分析：如图5-6所示，OA为过北京地区的由地心引出的半径。按题意知北京地区的阳光此时与OA的夹角α等于63.5度。又由图5-7来看，若BC为1m长的直杆，其影长为DC，而DC比BC为角α的正切。‎ ‎ 解：在三角形BCD中，DC为影长 ‎ DC=BC×tgα ‎ =1m×tg63.5°‎ ‎ =1.7m ‎ =2m ‎ 三.智能显示 ‎ 【心中有数】‎ ‎ 在历年的各级各类考试中，涉及本章的知识内容有光的直线传播、光速、光的反射定律和平面镜成像等。‎ ‎ 例题1 光在均匀介质中沿 传播。‎ ‎ 分析：光在均匀介质中是沿直线传播的。‎ ‎ 答：此题应填直线。‎ ‎ 例题2 光在真空中传播的速度是 米/秒。‎ ‎ 分析：光在真空中的传播速度 ‎ C=3×105千米/秒 ‎ =3×108米/秒 ‎ 答：此题应填3×108。‎ ‎ 例题3 我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时发生 的缘故。（填“漫反射”或“镜面反射”）‎ ‎ 分析：若能从不同方向看到本身不发光的物体，那么光射到物体上时发生的是漫反射。‎ ‎ 答：此题应填漫反射。‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎ 例题4 一束光照射到平面镜上，入射角是30度，则反射角是 度。‎ ‎ 分析：根据光的反射定律，当入射角是30度时，反射角也应是30度。‎ ‎ 答：此题应填30。‎ ‎ 例题5 某人站在竖直放置的平面镜前2米处，他在镜中的像距离他 米。‎ ‎ 分析：平面镜所成的像和物体到镜面的距离都相等。因此，若人站在平面镜前2米，他在镜中的像距离他应为4米。‎ ‎ 答：此题就填4。‎ ‎ 【动脑动手】‎ ‎ 一.填空题 ‎ 1.光在均匀介质中沿 传播。光在真空中的速度是 千米/秒。‎ ‎ 2.太阳与地球相距1.5×108千米/秒，则太阳光传到地球需 秒。‎ ‎ 3.当入射光线跟镜面的夹角是30°时，反射角的大小是 ，要想使反射光线跟入射光线的夹角成80°，入射角的大小应是 。‎ ‎ 4.能够从不同的方向看到一些本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生 ‎ 的缘故。这时，每一条反射光线都 反射定律。‎ ‎ 5.一个人立于平面镜前2米处，此人在镜里成的像是正立等大的 的像。人与像之间的距离是 米。‎ ‎ 6.物体与在平面镜内的像相距9米时，则物体到镜面的距离为 米，如果以1米/秒的速度正对镜面运动则像将以 的速度朝 方向运动。这过程像的大小将 。（以地面为参照物）‎ ‎ 7.医生检查耳道时，戴的是 镜是利用该镜对光的 作用。汽车的观后镜要选用 镜，这是因为它比同口径的平面镜有 观察范围。‎ ‎ 8.把凹镜对着太阳，太阳的平行光被凹镜反射后 于一点，这一点叫做凹镜的 。‎ ‎ 二.选择题 ‎ 1.关于光的直线传播，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ (A)光只有在空气中才沿直线传播 ‎ (B)光在任何情况下都沿直线传播 ‎ (C)光在玻璃中不是沿直线传播 ‎ (D)光在同一种均匀介质中沿直线传播 ‎ 2.反射光线与平面镜的夹角为60°，则入射光线与法线的夹角为（ ）‎ ‎ (A)30° (B)60°‎ ‎ (C) 90° (D)120°‎ ‎ 3.如图5-8，入射光AO与镜面成30°夹角，下列说法中错误的是（ ）‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎ (A)反射角是60°‎ ‎ (B)反射光线与入射光线之间夹角为120°‎ ‎ (C)入射光线AO与法线间夹角是60°‎ ‎ (D)反射角是30°‎ ‎ 4.关于平面镜成像，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ (A)物体离平面镜越远，经平面镜所成的像越小 ‎ (B)平面镜所成的像总是与物体等大 ‎ (C)若像与物之间的距离增大20厘米，则物体要向平面镜靠 ‎ 拢10厘米 ‎ (D)平静的水面相当于一个平面镜，岸边的景物在水中所成 ‎ 的像是倒立的实像 ‎ 5.能对光线起发散作用的是（ ）‎ ‎ (A)凹镜 (B)凸镜 ‎ (C)平面镜 ‎ 三.作图题 ‎ 1.在图5-9中，已知入射线OA画出经过两个平面镜反射的光线，并在图中标明每次反射的反射角 ‎ 2.在图5-10中，已知入射光线与其中一块镜面夹角是30°，两块平面镜夹角是60°，画出这条光线在两镜间的反射光线。‎ ‎ 3.根据平面镜成像特点，画出物体AB在镜中所成的像。（图5-11)‎ ‎ 4.在平面镜的上方有一发光点S，它发出的光线中的两条经平面镜反射后为OB和O¢B¢，如图5-12所示。请根据反射定律在图上画出相应的两条入射光线，并画出发光点S和它在在镜中的像S¢。‎ ‎ 参考答案 ‎ 一.填空题 ‎ 1. 直线，3×105。2. 500 3. 60°，10°。4.漫反射，遵守 5. 虚，4‎ ‎ 6. 4.5，1米/秒，物体，不变。7. 凹，会聚，凸，较大。8.会聚，焦点。.‎ ‎ 二.选择题 ‎ 1. (D) 2. (A) 3.(D) 4.(B) 5. (B)‎ ‎ 【创新园地】‎ ‎ ‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 试解答下面这道多学科的综合题。它涉及到物理学中气体压强和液体压强的知识；涉及到化学中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的知识；还涉及到生物学中植物的呼吸作用和光合作用的知识。‎ ‎ 例 如图5-13所示，将一盆绿色植物放在一个密闭的容器中，容器内装有NaOH溶液。瓶上胶塞中的玻璃导管，一端插入密闭容器中，另一端经胶皮管与U形管相连，U形管中装有一定量的水。先将此装置放在暗室中24小时，然后再拿出进行观察：‎ ‎ (1)U型管中U 液面会上升；‎ ‎ (2)放进暗室中的目的是： ；‎ ‎ (3)U型管中液面升降的原因是 。‎ ‎ 参考答案 酶 ‎ (1)放进暗室后，植物光合作用停止，只进行呼吸作用，它要消耗氧气并放出二氧化碳 ‎ C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能 ‎ 放出二氧化碳又与氢氧化钠溶液发生化学反应而被消耗 ‎ CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ‎ 因此，密闭容器内的气体减少，压强减小，U形管中左侧液面将上升。‎ ‎ (2)放在暗室中是为了阻止绿色植物进行光合作用，使它只进行呼吸作用。‎ ‎ (3)根本原因是：绿色植物在呼吸作用中消耗了氧气，而放出的二氧化碳气又与容器中的氢氧化钠溶液发生化学反应。这样，使容器中的气体减少，压强减小。‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机