1、八年级物理上册第五章光现象教案新版北师大版第五章 光现象本章概览三维目标 1了解光源。知道光的直线传播及其应用，知道光在真空中的传播速度。观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。通过观察、实验等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。观察、了解光的色散现象，知道物体的颜色是由什么决定的，了解光的三基色原理以及颜料的三原色。2理解光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义以及反射现象中光路的可逆性。认识光的反射现象，了解什么是镜面反射，什么是漫反射。经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线
2、与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动的体验。3了解平面镜成像的特点。经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录，知道虚像的含义。理解日常生活中平面镜成像的现象，初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。4了解光的折射的现象、光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。了解光在发生折射时光路的可逆性。通过观察，认识折射现象，体验由折射引起的错觉。初步领略折射现象的美妙，培养对自然现象热爱、亲近的情感。 本章知识网络一、光的传播与物体的颜色名师导航知识梳理1能够 的物体叫光源。2光在 中沿直线传播。3光在不同介质中传播的速度 ，光在 中传播得最快，真空中的光速是 m/s。4一束太
3、阳光(白光)通过三棱镜后，被分解为_、_、_、 、_、_、_七种色光的现象叫做光的色散。实验表明， 、 、 三种色光通过不同的组合，可以获得各种不同的色光；而这三种色光用其他色光混合而成，这三种色光叫做光的三基色。颜料的三原色：、叫做颜料的三原色，将它们通过不同的方式和比例混合后，就能配制出各种不同颜色的颜料。物体的颜色：不透明物体的颜色由它能_的颜色决定，透明物体的颜色由它能_的颜色决定。疑难突破怎样设计实验研究光的传播规律？剖析：设计实验是科学探究的一个重要环节。研究光的传播规律时，一般设计思路如下：首先确定研究对象，即光的传播路径；选取实验源，即光源；设法把光的传播路径显示出来，以便观察
4、研究。由于光在介质中传播的路径常常不能直接看到，往往需要借助于在介质中增加一些“杂质”来显示光传播的路径，如在空气中喷烟雾，在水中加牛奶、肥皂水等。问题探究问题：黑色花为什么很少见？探究：我们生活在姹紫嫣红，色彩缤纷的花的世界里，但我们看到的黑色花却很少。植物学家对四千多种花的颜色进行了统计，发现只有八种黑色花，而且还不是纯正的黑色，只是偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢？原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收光有关。太阳光是七种色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）组成。光的颜色不同，其热效应不同。有色不透明物体反射与它颜色相同的光，吸收与它颜色不相同的光；黑色物体吸收各种颜色的光。花瓣比较柔嫩，
5、为了生存，避免受高温伤害，它们吸收热效应较弱的光，而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花多，而蓝、紫色花较少的缘故。若吸收七种色光，受高温伤害就更大，花也更难生存，所以黑色花很少。典题精讲【例1】关于光的传播，下列说法正确的是（ ）A.光总是沿直线传播的B.光只是在真空中才能沿直线传播C.光在同种介质中传播路线是直的D.光在同一种均匀介质中沿直线传播思路解析：光沿直线传播的条件是：在同一介质中；该介质均匀透明.这两个条件必须同时满足，才可以得出光是沿直线传播的结论.答案：D【例2】某人穿了一件白衬衫、蓝裤子和一双黑皮鞋，走进一间只亮着红灯的房子里，别人看到他所穿服装的颜色是A白衬衫
6、、蓝裤子和黑皮鞋B红衬衫、黄裤子和黑皮鞋C红衬衫、黑裤子和黑皮鞋D白衬衫、红裤子和红皮鞋思路解析：红灯发出的红色光照到白衬衫上可以被反射出来，照到蓝裤子和黑皮鞋上都将被吸收。所以白衬衫呈现红色，蓝裤子和黑皮鞋呈现黑色。答案：C知识导学对“光源”内容的学习，要注意收集与其相关的资料图片、文字、实物等资料，找出各种可以发光的物体，并按不同的分类方法进行分类。学习“光的传播速度”，应结合我们熟知的生活现象用教材提供的生动的图片感悟和领会光速之大。疑难导析研究“光是如何传播的”，要结合自己已有的知识或经验，切实重视演示实验并亲自动手实验，以进一步丰富自己的感性认识，从而把握光的传播特点。参与简单的制作
7、活动，在活动中学习科学知识，并体验成功的快乐。问题导思万事万物自有其道理。对于生活中司空见惯的现象，我们常常熟视无睹。只要我们留心观察，就会发现许多奇妙的现象；只要我们深入思考，就会领悟到更多的科学道理。对于不同颜色的物体吸热能力不同，同学们可以做这样一个简单的实验：取一张白纸和一张黑纸，同时放在阳光下，过一段时间，用手摸一摸纸的温度，可以感觉到黑纸比白纸热得多，证明黑色物体比白色物体更容易吸收阳光中的热。典题导考【黑色陷阱】光在同一种均匀介质中沿直线传播。.如果介质不均匀，光在同一种介质中传播方向也会发生弯曲；在两种介质分界面处光的传播会发生改变。【典题变式】【变式一】在下列现象中不能用光在
8、同种均匀介质中沿直线传播的道理来解释的是（ ）A.打雷时，人们总是先看到闪电，后听到雷声B.影子的形成C.日食和月食的形成D.看不到不透明物体后面的东西【答案】A【绿色通道】弄清“不透明物体的颜色由它能够反射的色光决定”是解决本问题的关键。【典题变式】【变式二】白光通过绿色玻璃后照射到红布上。这里布呈现（ ）A白色 B绿色C黑色 D红色【答案】C自主广场附：“知识梳理”参考答案1自行发光 2均匀介质 3不同 真空 3108 4红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 红 绿 蓝品红 黄 青反射的色光 透过的色光我夯基，我达标1光在_中沿直线传播，光在真空中的速度最大，是_。1思路解析：光只有在同一种均匀介质
9、中才沿直线传播，当在不同的介质中时，传播方向会发生改变。答案：同一种均匀介质 3108 m/s。2光在空气中的传播速度近似于3108 m/s；而光在水中的传播速度是在空气中的_，光在玻璃中的传播速度是在空气中的_。2思路解析：光在真空中的传播速度最大，光在水中、玻璃中传播速度比在真空中小很多答案：3/4 2/33白光通过棱镜后，能够分解成_七种色光。白光就是由这七种色光_而成的。3思路解析：太阳的光谱来看，按顺序这七种色光的颜色是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。白光就是由这七种色光混合而成的。答案：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 混合4用步枪瞄准射击时，当准星、标尺、目标“三点一线”时能击中目标，是
10、利用_的规律.4思路解析：光在同种均匀介质中沿直线传播，用步枪瞄准射击时，当准星、标尺、目标“三点一线”时能击中目标，是利用光沿直线传播的规律。答案：光沿直线传播5闪电和雷声是同时发生的，我们先看到闪电后听到雷声的原因是_。5思路解析：光在空气中的传播速度大约是 3108 m/s，而声音在空气中的传播速度是340 m/s。闪电和雷声通过的路程是相同的。速度赿大，通过相同的路程用的时间赿少。答案：因为光速远远大于声速。6关于光的传播，下列说法正确的是A光在玻璃中不是沿直线传播B光只在空气中才沿直线传播C光在任何情况下都沿直线传播D光在同种均匀介质中沿直线传播6思路解析：光在玻璃中是沿直线传播的，
11、不仅在空气中，在其他的透明介质中也是沿直线传播，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。答案：D7下列都是光源的是A蜡烛火焰、抛光的金属面B月亮、火把C太阳、月亮D太阳、蜡烛火焰7思路解析：只有本身能发光的物体才是光源，月亮是反射太阳的光，抛光的金属面是反射其他发光物体的光。答案：D8透过红玻璃看蓝布是黑色的，这是因为A红玻璃将蓝布反射的色光染成黑色B蓝布反射的光透过红玻璃与红玻璃发出的红光混合成黑色光C红玻璃几乎全部吸收掉蓝布反射的色光因而没有光透过红玻璃D红玻璃将蓝光全部反射因而没有光透过红玻璃8思路解析：红玻璃只能使红光透过去，而全部吸收蓝布反射的蓝色光。答案：C我综合，我发展9光从空气进入某
12、种液体，它的传播速度将A增大B减小C保持不变D可能减小，也可能增大9思路解析：光在空气中的传播速度近似是 3108 m/s，在其他液体中都比这个值小得多。答案：B10一个人沿马路行走时，经过一盏路灯，路灯照射的人影长短会发生变化，其变化情况应该是A逐渐变长B逐渐变短C先变长，后变短D先变短，后变长10思路解析：根据光在同一种均匀介质中沿直线传播，越靠近光源影子越短，越远离光源影子越长。答案：D11关于物体颜色的正确说法是A红、绿、蓝三种颜料按比例混合起来可以产生各种颜色的颜料B由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜料混合在一起就能得到白色颜料C七色光按一定比例混合能形成白光D白纸能反射各种单色光
13、和白光，黑纸只能反射黑色光11思路解析：颜料的三原色是品红、青、黄；黑色是因为黑纸吸收了所有的色光，而不是存在黑色光。答案：C我创新，我超越12一个爱研究的园艺家想：植物叶子多数呈现绿色，可能是植物喜爱绿色的缘故。于是他将温室的房顶和四周都安上绿色玻璃，只让阳光中和叶子颜色相同的绿光照射植物。他认为这样必将使植物生长更快，产量更高。可是园艺家失败了。结果他温室里的植物生长缓慢，甚至枯萎。你能说出园艺家失败的原因吗？12思路解析：绿色植物反射绿色光，吸收其他色光，说明绿色光对植物生长无用，其他色光对植物生长有用。答案：这是由于他不懂得物体颜色的成因所致。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，叶
14、子呈绿色，说明植物反射的是绿光，也就说明绿光正是植物不喜欢（或恰恰是对植物生长无用）的。只给植物照绿光，植物就会因缺少所需的其它色光而生长缓慢，甚至枯萎。13百米赛跑时，终点计时员要看到发令枪冒烟就开始计时，而不是等听到枪声才计时。这样做的目的是什么？13思路解析：光速比声速大得多。光通过100m所用的时间是微不足道的，可以忽略不计。而声音通过100m所用的时间却能影响运动员的成绩。答案：为了计时更准确，确保运动员成绩真实可靠。共同成长合作共赢请你和其他同学在一起进行下列探究活动，认识小孔成像。器材：硬纸板、一支点燃的蜡烛、白屏步骤：在硬纸板上用锥了、扎一个12mm的圆孔。晚上点燃一支蜡烛放在
15、小孔前，在硬纸板的另一侧的白屏上就能看到烛焰的像。改变屏与小孔的距离，观察像的大小和亮度有什么变化？并记录下来。平行于硬板移动蜡烛，屏上像的移动方向与蜡烛的移动方向是否相同？在不同的硬纸板上分别钻出不同的形状的孔，一个是三角形、一个是方形，孔的形状对所成像有无影响？同一硬纸板上同时有两个或三个小孔（一个是圆孔、一个三角形、一个是方形），则白屏上会出现一个像还是几个像？形成的像各是什么样？1 写出探究过程报告。（可以没有结果）2 和其他成员交流（发现共性和差异）3 有没有发现新问题见仁见智关于物体的颜色甲：自然界物体的各种颜色都源于光。在没有光的环境下，我们是看不到物体的，更谈不上看到物体的颜色
16、。在有光的环境下，不同物体，对不同颜色的反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。乙：不透光的物体的颜色是由它反射的色光决定的，它能反射的色光越多，吸收的色光越少。白色的物体能反射所有颜色的色光，几乎不吸收光；黑色的物体，能吸收所有颜色的色光，几乎不反射光，因此表面黑色的物体比白色的物体吸热能力强，在夏天大多数人穿浅色衣服，而在冬天穿深色衣服就是这个原因。丙：透光的物体颜色是由它能透过的色光决定的。无色玻璃能透过所有颜色的色光。因此，我们透过玻璃能看到五彩缤纷的景色。黑色玻璃不能让任何颜色的色光通过，因此，透过黑色玻璃看任何颜色都是黑色。丁：在歌舞厅内，绿色灯光照射在白衣服上呈现绿色，照
17、在红衣服呈现黑色，这是因为白色衣服能反射包括绿色光在内的各种颜色的色光；而红衣服只能反射红光，其他颜色的光都被吸收掉了。二、光的反射名师导航知识梳理1入射角和反射角：入射角是入射光线与的夹角；反射角是反射光线与的夹角。2光的反射定律的内容是： 、 和 三者在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于 两侧； 等于 。3在反射现象中，光路是 的。4平滑表面能将平行的入射光都沿方向反射出去，这叫做镜面反射；粗糙不平的表面将平行的入射光线向方向反射出去，这叫做漫反射。疑难突破学习光的反射定律应注意哪些问题？剖析：（1）同学们在开始学习光的反射定律时，往往不注意入射角和反射角的定义，常常把入射角误认为是入
18、射光线跟反射面（镜面）之间的夹角；把反射角误认为是反射光线跟反射面（镜面）之间的夹角。因而错误的认为，光线垂直入射到镜面上时，入射角或反射角等于90，而实际上这时的入射角和反射角都等于0.（2）在叙述光的反射定律内容时，应该注意入射角或反射角之间的因果关系，从逻辑上讲应是先有入射角，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”，而不能说“入射角等于反射角”。（3）在光的反射中，光路是可逆的。就是说，若使光线逆着原来反射光线的方向入射到镜面上，反射光线将逆着原来的入射光线射出。（4）法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线。问题探究问题：怎样探究光的反射定律？探究：（1）提出问题
19、：结合光发生反射的问题情景，思考、讨论，并提出问题。光射向任何物体表面才会发生反射现象。如果让一束光射向平面镜，平面镜会将这束光反射出去。针对这一现象，你能提出什么问题？提出的问题如：反射光将沿什么方向射出？光反射时遵循什么规律？为什么光会发生反射现象？反射光能反射多远？反射光与入射光的强弱一样吗？等等。（2）设计实验和进行实验：因课堂时间所限，本节课主要研究“反射光将沿什么方向射出？”也就是“光反射时遵循什么规律？”其他问题可以课下研究。猜想：反射光线将沿什么方向射出。猜想结果可能如图2-3中所标出的光线1、2、3所示。设计实验方案：需要什么器材？怎样去做？实验小组可结合老师提供的实验器材讨
20、论设计实验方案。进行实验：通过实验验证自己的猜想，确认反射光线沿什么方向射出。然后，进一步探究光反射时的规律。按照设计的实验方案做实验，如实记录实验数据。例如：使入射光线分别以30、45、60的入射角射向平面镜，记录反射光线与入射光线的位置。这些记录的事实，是总结光的反射规律的重要基础。（3）分析和论证：首先实验小组的同学一起归纳实验探究的结果。然后全班同学进行交流。典题精讲【例1】如图5-2-1所示,图中入射角是 , 反射角是 。若AOB为90, 则反射角的大小是 度。思路解析：根据入射角和反射角的定义可知，图中入射角是AON, 反射角是BON。图中AOB为90，根据光的反射规律：在光的反射
21、中，反射角等于入射角。所以反射角的大小为45答案：AON, BON, 45【例2】如图5-2-3所示为一个反射式路灯，S为灯泡位置，图中已画出灯泡射出的两条最边缘的出射光线MN是一个可以调节倾斜程度的平面镜。请在图中画出灯S照亮路面的范围(保留作图中必要的辅助线)请提出一种能够增大灯照亮范围的方法： 思路解析：灯泡射出的两条最边缘的出射光线的反射光线所包含的范围即是灯S照亮路面的范围。根据反射光路作图法，首先分别延长两条出射光线交MN，然后过两个入射点分别作镜面MN的垂线，即法线，根据反射角等于入射角，即可作出两条反射光线（如图5-2-4）。能够增大灯照亮范围的方法有多种，写出一种即可。答案：
22、如图5-2-4；升高平面镜MN的位置；增大MN的倾斜程度等.【例3】同学们看不到黑板反光部分的字，这是为什么？怎样避免这种情况？思路解析：黑板上的反光部分因为摩擦变得比较光滑，会发生镜面反射，致使反射光线向某个方向传播。光线强度比粉笔字漫反射的光线强度大得多，从而在那个区域内，粉笔字反射的光线被掩盖了。要避免这种情况，通常让“反光”部分粗糙，防止黑板发生镜面反射。同时，改造传统平面黑板为凹面（防“反光”）黑板。此外，班级排位时要尽量让同学离开反光区域。这样，同学们就能从不同方向看清粉笔字反射来的光，也就能看清楚字了。答案：原因：黑板反光部分发生的镜面反射光线强，掩盖了粉笔字漫反射的光线；方法：
23、使黑板反光部分粗糙，如刷黑板漆；对黑板进行改造，如变平面为凹面或改变黑板的角度；排位时避开反光区域。知识导学探究光反射时的规律，要做好探究的计划，明确每个探究步骤的主要活动内容。光路可逆性的应用十分广泛，应尽量结合生活实际来学习。镜面反射和漫反射的学习，要结合教材提到的太阳光射到平面镜和白纸上产生的不同效果进行思考，再通过实验观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。疑难导析学习光的反射定律时，同学们要注意好两个方面：一是做好探究实验，通过实验研究可以丰富自己的感性认识，得出的规律才能让你更信服，理解更深刻；二是画光的反射的光路图，规范、准确地画出光路图有助于记忆和理解光的反射定律。问题导思探究光
24、反射时的规律，要做好探究的计划，明确每个探究步骤的主要活动内容，从探究的要素：提出问题、设计实验和进行实验、分析和论证等三部分进行探究活动。光反射时光路的可逆性，同学们最好亲自做一下有关的实验，注意观察实验现象。探究前，应了解实验装置，知道各部分的作用。然后，做好实验，认真记录实验现象。做好实验现象的记录，是为“分析和论证”提供材料，是一种培养收集信息能力的重要途径，也是培养同学们科学态度的重要环节。典题导考【典题变式】【变式一】如图5-2-2所示，光线AO以20的入射角射到平面镜MP上，现将平面镜左边向上，右边向下顺时针转动5后,则反射光线与入射光线之间的夹角为（ ）A. 15 B. 25C
25、. 30 D. 50【答案】C【绿色通道】该题目将光学知识应用到生活中去，符合新课标理念。针对本题首先应明确最边缘的两条入射光线的反射光线照在地面上所包含的范围即是灯S照亮路面的范围，然后根据作图法画出反射光线，最后标明路面被照亮的范围即可。作图时必须注意作图的规范性。【变式二】如图5-2-5所示，已知反射光线和平面镜的位置，画出入射光线。【答案】如图5-2-6所示。自主广场附：“知识梳理”参考答案1法线 法线 2反射光线 入射光线 法线 法线 反射角 入射角 3可逆 4同一 各个我夯基，我达标1关于光的反射，下列说法错误的是A反射光线在入射光线和法线所决定的平面内B反射光线和入射光线分居在法
26、线两侧C入射角大于反射角D入射光线与镜面的夹角增大，反射角减小1思路解析：在光的反射中，反射角总是等于入射角。答案：C2下列说法正确的是A反射光线和入射光线不可能在一条直线上B漫反射的每条光线都不遵循反射规律C在反射时光路是可逆的D反射光线的速度小于入射光线的速度2思路解析：漫反射的每条光线都遵循反射规律.在反射时光路是可逆的，反射光线的速度等于入射光线的速度，当垂直入射时反射光线、入射光线在同一直线上。答案：C3下面说法中违背光的反射规律的是A入射角是0，反射角也是0B入射角增大10，反射角也增大10C入射光线逐渐靠近法线，反射光线也逐渐靠近法线D入射光线与反射面的夹角是20，反射光线与入射
27、光线的夹角是403思路解析：当入射光线与反射面的夹角是20，反射光线与入射光线的夹角应是140。答案：D4一束光线与平面镜成30角，则反射光线与入射光线的夹角是A60 B90C120 D1504思路解析：反射光线与入射光线的夹角即是入射角和反射角的和。答案：C5一束平行光照射到平面镜上，下列说法正确的是A观察者在镜前的任何位置都能看到反射光B观察者在镜前始终看不到反射光C反射光只有一束，在特定的方向上D反射光有无数条，分布在各个方向上5思路解析：一束平行光照射到平面镜上发生的是镜面反射，那么反射光就只有一束，并且在特定的方向上。答案：C6关于镜面反射和漫反射，下列说法不正确的是A不论镜面反射还
28、是漫反射，对应一条入射光线，只有一条反射光线B镜面反射的每一条光线都遵从光的反射规律C漫反射中有些光线不遵守光的反射规律D入射光线彼此平行时，漫反射后的反射光线彼此不平行6思路解析：不论镜面反射还是漫反射，都遵从光的反射规律，对应不同的入射光线应有不同的反射光线。答案：C我综合，我发展7雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断正确的是A迎着月光走，地上暗处是积水B迎着月光走，地上明亮处是积水C背着月光走，地上明亮处是积水D迎着月光走，背着月光走，地上暗处都是积水7思路解析：迎着月光走时，月光照射到水面，发生镜面反射，反射光线进入人眼，人感觉很亮；背着月光走时，月光照射到水面，发生镜面反射
29、，反射光线没有进入人眼，人感觉很暗。答案：B8利用平面镜来改变光的传播方向，如果要使入射光线和反射光线的夹角是100，则入射光线与镜面的夹角是A100 B80 C40 D508思路解析：从题目中可以知道，入射角是50，那么入射光线与镜面的夹角就是40。答案：C9当太阳光与水平面成30角射到平静的湖面上时，反射角是_，当中午阳光垂直射到湖面时，入射角、反射角都等于_。9思路解析：当光垂直射向镜面时，入射角反射角都等于0。答案：60 010晴朗的日子看到屹立在广场前的旗杆闪着亮光，这是 _现象。10思路解析：任何物体表面都会反射光，晴朗的日子看到屹立在广场前的旗杆闪着亮光，靠的是旗杆反射的光。答案
30、：反射我创新，我超越11白天在室内照镜子（窗户朝东开），为了能清晰看到自己的面容，镜子的反射面应A朝东 B朝西 C朝北 D朝南11思路解析：能清晰地看见自己面容的像，此时光线正好照射人的脸上，然后入射到镜面上，也就是脸朝东，镜子应背对着光。如果镜子正对着光，那么将会发生镜面反射，就看不到镜子中清晰的面容了，因而镜子的反射面朝西。答案：B12晚上，在桌子上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图5-2-7所示。从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗。做做看，并解释为什么。12思路解析：注意镜面反射与漫反射的区别以及题目中“正对着平面镜照射”、“从侧面看去”这些关键字的意义。答案：因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去
