資源簡介

(共40張PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級上冊
大單元
第四章 光現象
主題二
揭秘光學原理
1. 探究并了解光的反射定律；
2. 通過實驗了解光的折射特點；
3. 探究并了解平面鏡成像時像與物的關系;知道平面鏡成像的特點；
4. 了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用;探究并了解凸透鏡成像規律。
上一節課我們學了光的傳播和特點，哪些同學可以回答？
合作探究
任務三、探究光在水和玻璃中的傳播
光在空氣中是沿直線傳播的。那么，光在液體和固體中是怎樣傳播的呢？
將一束光射到盛水玻璃槽的水中、玻璃磚中，觀察光的傳播路徑。
知識講解
合作探究
①向盛水的玻璃水槽內滴加幾滴牛奶，觀察光的傳播路徑。
②將牛奶攪拌均勻，用激光筆射一束光到均勻的水中，再次觀察光的傳播路徑。
空氣、水、玻璃等透明物質可以作為光傳播的介質；光在同種均勻介質中沿直線傳播。
知識講解
任務三、探究光在水和玻璃中的傳播
任務四、探究光的反射定律
如果光在傳播的過程中遇到物體的表面光的傳播路徑會發生反射，那光的反射有什么規律呢？接下來大家一起探究吧!
探究光的反射定律
實驗思路：在反射現象中，每一束反射光對應著一束入射光。那么它們有什么位置關系，反射角與入射角又有什么關系呢？
知識講解
合作探究
實驗過程：①使激光束沿著演示板以一個角度射到O點，經平面鏡反射，沿另一個方向射出。讀出入射光線、反射光線與豎直方向ON的角度，分別記錄表格中，改變光束入射的角度，多做幾次。讀出兩側的∠ｉ和∠ｒ，將數據記錄在下表中，將數據記錄在下表中。
次數 ∠i ∠r
1
2
3
任務四、探究光的反射定律
知識講解
合作探究
②把演示器的右半部分向后折，觀察在面板上是否還能看到反射光線？
③讓光逆著反射光的方向射到鏡面，會觀察到什么現象？說明光路具有什么特點？
任務四、探究光的反射定律
知識講解
歸納
光的反射定律：
反射光線與入射光線與法線在同一平面上；
反射光線和入射光線分居在法線的兩側；
反射角等于入射角 。
可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”。
光的反射現象中，光路上是相等的。
任務四、探究光的反射定律
知識講解
交流
在暗室的桌子上鋪一張白紙，把一小塊平面鏡平放在紙上，讓手電筒正對平面鏡照射，垂直觀察時是鏡面亮還是紙面亮？若從側面觀察呢？為什么會出現這種情況？
任務四、探究光的反射定律
知識講解
想一想
什么是鏡面反射和漫反射，生活中有哪些對應的例子？
當平行光照射時，鏡面反射的所有發射光線仍然是平行光，反射表面是光滑的，如鏡子、玻璃。
當平面光照射時，漫反射的反射光線是雜亂無章的，向各個方向，反射的表面是凹凸不平的，如紙張、墻壁。
鏡面反射：
漫反射：
任務四、探究光的反射定律
知識講解
想一想
“光污染”形成的原因是什么，怎么減少“光污染”？
過量的光輻射對人類生活和生產環境造成不良影響的現象。包括可見光、紅外線和紫外線造成的污染。
大力推廣使用新型節能光源；合理布置光源，加強廣告燈和霓虹燈管理，禁止使用大功率強光源，控制使用大功率用激光裝置，限制使用反射系統系數較大的材料等措施勢在必行；在建筑群栽樹種花、廣植草皮、改善調節采光環境等。
任務四、探究光的反射定律
知識講解
任務五、研究光的折射現象
合作探究
請你對比光的反射，猜想光在折射時遵循什么規律？
探究光的折射規律
實驗器材：激光筆
光的反射折射演示器。
知識講解
合作探究
實驗過程：①讓激光筆發出的一束光沿著演示板射入演示器中間點O，觀察光的整個傳播路徑， 比較折射角和入射角的大小，記錄在表格中。 改變入射角的大小，觀察折射角的變化情況。
實驗次數 入射角 折射角 大小比較
1
2
3
知識講解
任務五、研究光的折射現象
合作探究
②空氣中，觀察光的整個傳播路徑，比較折射角和入射角的大小。
實驗次數 入射角 折射角 大小比較
1
2
3
③讓激光筆發出的一束光垂直射入一塊玻璃（或直角三棱鏡），觀察光的整個傳播路徑。
任務五、研究光的折射現象
知識講解
合作探究
④思考：如果讓光線逆著折射光線的方向從水或玻璃磚射入空氣中，光線是否沿原入射光線射出呢？
⑤當整個圓形光盤在一個平面時，能否看到折射光線？把圓形刻度盤的左上半部分后折，在面板上上的折射光線是否會消失？
任務五、研究光的折射現象
知識講解
總結
光的折射規律：
1.折射光線、入射光線和法線在同一平面內。
2.折射光線與入射光線分居法線兩側。
3.當光從空氣斜射入其他介質中時，折射角小于入射角。
4.當光從其他介質中斜射入空氣時，折射角大于入射角。
5.折射角隨著入射角的增大而增大。
任務五、研究光的折射現象
知識講解
交流
將一根筷子放入裝滿水的碗中，能清晰地觀察到筷子發生的彎折。請用作圖的形式解釋我們看到的筷子彎折現象（C代表眼睛）
任務五、研究光的折射現象
知識講解
合作探究
任務六、探究平面鏡成像的特點
生活中常用的鏡子是平面的，叫作平面鏡。當你照鏡子的時候可以在鏡子里看到另外一個“你”，鏡子里的這個“人”就是你的像，平面鏡成像有什么特點？
知識講解
自主學習教材，并思考下列問題：
①實驗過程在中為何要用透明玻璃板代替平面鏡？
②實驗中為何要選兩支完全相同蠟燭？
③實驗過程中應該選擇薄的玻璃板還是選較厚的玻璃板？
④實驗中是采用何種方法去找蠟燭的像的？
⑤實驗中的光屏的作用是什么？
探究平面鏡成像的特點
合作探究
任務六、探究平面鏡成像的特點
知識講解
合作探究
認識實驗器材，并依據參照步驟組裝實驗器材：
任務六、探究平面鏡成像的特點
知識講解
合作探究
實驗次數 蠟燭到平面鏡的距離 蠟燭的像到平面鏡的距離
1
2
3
進行實驗并填寫表格
任務六、探究平面鏡成像的特點
知識講解
易錯提醒
①玻璃板要與白紙垂直放置；
②為使實驗現象明顯，應在較暗的的環境中進行實驗；
③實驗過程中，代替像的蠟燭不需要點燃；
④實驗時，眼睛應與物體在平面鏡的同一側去觀察像的位置和性質；
⑤為了找到普遍性的規律，需要進行多次實驗。
任務六、探究平面鏡成像的特點
知識講解
平面鏡成像的規律：
平面鏡所成的像是虛像；
像與物體的大小相等；
像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；像與物體關于平面鏡是對稱的。
交流
任務六、探究平面鏡成像的特點
知識講解
合作探究
任務七、兩種透鏡對光的作用
1.讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后
的偏折方向，思考凸透鏡對光線有什么作用？
知識講解
合作探究
2.讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡
后的偏折方向，思考凹透鏡對光線有什么作用？
任務七、兩種透鏡對光的作用
知識講解
焦點：
焦距：
交流
當一束平行光以與凸透鏡的主軸穿過凸透鏡時，在凸透鏡的另一側會被凸透鏡匯聚成一點，這一點叫做焦點，一個凸透鏡的兩側各有一個焦點。
焦點到凸透鏡光心的距離就叫這個凸透鏡的焦距。
任務七、兩種透鏡對光的作用
知識講解
合作探究
測量凸透鏡的焦距：
測量凸透鏡焦距的方法（平行光聚焦法）。
任務七、兩種透鏡對光的作用
知識講解
合作探究
1.請你結合以上實驗發現，說明你對會聚作用和發散作用的理解？
2.如果讓光線沿原來折射光線入射進入透鏡，則經過透鏡后的光線
又有什么特點？
任務七、兩種透鏡對光的作用
知識講解
交流
1.平行于主光軸的光線,經凸透鏡折射后將通過焦點。
2.通過光心的光線傳播方向不變。
3.過焦點的光線,經凸透鏡折射后將平行于主光軸。
透鏡的三條特殊光線：
任務七、兩種透鏡對光的作用
知識講解
合作探究
任務八、探究凸透鏡成像的規律
用放大鏡近距離看書，看到文字被放大，可是用放大鏡看遠處的物體時，卻看到物體成了倒立縮小的像。同樣是凸透鏡，為何成像特點會有如此大的差別呢？凸透鏡成像遵循什么規律呢？
知識講解
合作探究
探究凸透鏡成像的規律
提出問題：凸透鏡所成像的虛實、大小、正倒跟什么因素有關系？
猜想假設：①可能與物體到透鏡的距離有關。②可能與凸透鏡的焦距有關。
設計實驗：1.為了驗證你的猜想，需要哪些器材？
2.理解物距、像距：請在下圖中標出物距和像距是哪一段距離？
任務八、探究凸透鏡成像的規律
知識講解
合作探究
4.探究思路：不斷改變蠟燭與透鏡的距離，觀看成像情況，比較物
距與焦距的大小關系。
物距/cm 像距/cm 像的性質
虛實 正倒 大小
數據表格：
焦距f=
3.為了使像成在光屏的中心上，對蠟燭、透鏡、光屏三者的高度
有什么要求？
任務八、探究凸透鏡成像的規律
知識講解
合作探究
凸透鏡不成像的情況：
②燭焰在焦距以內時，光屏上得不到像的原因在于光線經凸透鏡折射后變得發散，無法成實像，透過凸透鏡觀察燭焰，即逆著折射光線看去，好像是這些發散光線的反向延長線的焦點發出的，故成虛像。
①燭焰在焦點處時，不成像的原因在于光線經凸透鏡折射后變成平行光線，無法成像；
任務八、探究凸透鏡成像的規律
知識講解
合作探究
（1）在做實驗時, 某同學無論怎樣移動光屏, 都無法在光屏上觀察
到燭焰的像。發生這一現象可能原因有哪些？
（2）用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到燭焰的像性質不變，
像是否完整？像的亮度有什么變化？
（3）蠟燭長度變短時，像在光屏上的位置怎樣變化？為了使像仍
成在光屏的中央，應該怎樣進行調節？
（4）比較物距與像距，判斷成放大像與縮小像的條件： 凸透鏡成
放大實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小實像時，
物距跟像距相比，哪個比較大？
任務八、探究凸透鏡成像的規律
知識講解
謝 謝，同學們再見！

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