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(共40张PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年级上册
大单元
第四章 光现象
主题二
揭秘光学原理
1. 探究并了解光的反射定律；
2. 通过实验了解光的折射特点；
3. 探究并了解平面镜成像时像与物的关系;知道平面镜成像的特点；
4. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;探究并了解凸透镜成像规律。
上一节课我们学了光的传播和特点，哪些同学可以回答？
合作探究
任务三、探究光在水和玻璃中的传播
光在空气中是沿直线传播的。那么，光在液体和固体中是怎样传播的呢？
将一束光射到盛水玻璃槽的水中、玻璃砖中，观察光的传播路径。
知识讲解
合作探究
①向盛水的玻璃水槽内滴加几滴牛奶，观察光的传播路径。
②将牛奶搅拌均匀，用激光笔射一束光到均匀的水中，再次观察光的传播路径。
空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质；光在同种均匀介质中沿直线传播。
知识讲解
任务三、探究光在水和玻璃中的传播
任务四、探究光的反射定律
如果光在传播的过程中遇到物体的表面光的传播路径会发生反射，那光的反射有什么规律呢？接下来大家一起探究吧!
探究光的反射定律
实验思路：在反射现象中，每一束反射光对应着一束入射光。那么它们有什么位置关系，反射角与入射角又有什么关系呢？
知识讲解
合作探究
实验过程：①使激光束沿着演示板以一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。读出入射光线、反射光线与竖直方向ON的角度，分别记录表格中，改变光束入射的角度，多做几次。读出两侧的∠ｉ和∠ｒ，将数据记录在下表中，将数据记录在下表中。
次数 ∠i ∠r
1
2
3
任务四、探究光的反射定律
知识讲解
合作探究
②把演示器的右半部分向后折，观察在面板上是否还能看到反射光线？
③让光逆着反射光的方向射到镜面，会观察到什么现象？说明光路具有什么特点？
任务四、探究光的反射定律
知识讲解
归纳
光的反射定律：
反射光线与入射光线与法线在同一平面上；
反射光线和入射光线分居在法线的两侧；
反射角等于入射角 。
可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。
光的反射现象中，光路上是相等的。
任务四、探究光的反射定律
知识讲解
交流
在暗室的桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒正对平面镜照射，垂直观察时是镜面亮还是纸面亮？若从侧面观察呢？为什么会出现这种情况？
任务四、探究光的反射定律
知识讲解
想一想
什么是镜面反射和漫反射，生活中有哪些对应的例子？
当平行光照射时，镜面反射的所有发射光线仍然是平行光，反射表面是光滑的，如镜子、玻璃。
当平面光照射时，漫反射的反射光线是杂乱无章的，向各个方向，反射的表面是凹凸不平的，如纸张、墙壁。
镜面反射：
漫反射：
任务四、探究光的反射定律
知识讲解
想一想
“光污染”形成的原因是什么，怎么减少“光污染”？
过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响的现象。包括可见光、红外线和紫外线造成的污染。
大力推广使用新型节能光源；合理布置光源，加强广告灯和霓虹灯管理，禁止使用大功率强光源，控制使用大功率用激光装置，限制使用反射系统系数较大的材料等措施势在必行；在建筑群栽树种花、广植草皮、改善调节采光环境等。
任务四、探究光的反射定律
知识讲解
任务五、研究光的折射现象
合作探究
请你对比光的反射，猜想光在折射时遵循什么规律？
探究光的折射规律
实验器材：激光笔
光的反射折射演示器。
知识讲解
合作探究
实验过程：①让激光笔发出的一束光沿着演示板射入演示器中间点O，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。 改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
实验次数 入射角 折射角 大小比较
1
2
3
知识讲解
任务五、研究光的折射现象
合作探究
②空气中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小。
实验次数 入射角 折射角 大小比较
1
2
3
③让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃（或直角三棱镜），观察光的整个传播路径。
任务五、研究光的折射现象
知识讲解
合作探究
④思考：如果让光线逆着折射光线的方向从水或玻璃砖射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？
⑤当整个圆形光盘在一个平面时，能否看到折射光线？把圆形刻度盘的左上半部分后折，在面板上上的折射光线是否会消失？
任务五、研究光的折射现象
知识讲解
总结
光的折射规律：
1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2.折射光线与入射光线分居法线两侧。
3.当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角。
4.当光从其他介质中斜射入空气时，折射角大于入射角。
5.折射角随着入射角的增大而增大。
任务五、研究光的折射现象
知识讲解
交流
将一根筷子放入装满水的碗中，能清晰地观察到筷子发生的弯折。请用作图的形式解释我们看到的筷子弯折现象（C代表眼睛）
任务五、研究光的折射现象
知识讲解
合作探究
任务六、探究平面镜成像的特点
生活中常用的镜子是平面的，叫作平面镜。当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“人”就是你的像，平面镜成像有什么特点？
知识讲解
自主学习教材，并思考下列问题：
①实验过程在中为何要用透明玻璃板代替平面镜？
②实验中为何要选两支完全相同蜡烛？
③实验过程中应该选择薄的玻璃板还是选较厚的玻璃板？
④实验中是采用何种方法去找蜡烛的像的？
⑤实验中的光屏的作用是什么？
探究平面镜成像的特点
合作探究
任务六、探究平面镜成像的特点
知识讲解
合作探究
认识实验器材，并依据参照步骤组装实验器材：
任务六、探究平面镜成像的特点
知识讲解
合作探究
实验次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
1
2
3
进行实验并填写表格
任务六、探究平面镜成像的特点
知识讲解
易错提醒
①玻璃板要与白纸垂直放置；
②为使实验现象明显，应在较暗的的环境中进行实验；
③实验过程中，代替像的蜡烛不需要点燃；
④实验时，眼睛应与物体在平面镜的同一侧去观察像的位置和性质；
⑤为了找到普遍性的规律，需要进行多次实验。
任务六、探究平面镜成像的特点
知识讲解
平面镜成像的规律：
平面镜所成的像是虚像；
像与物体的大小相等；
像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；像与物体关于平面镜是对称的。
交流
任务六、探究平面镜成像的特点
知识讲解
合作探究
任务七、两种透镜对光的作用
1.让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后
的偏折方向，思考凸透镜对光线有什么作用？
知识讲解
合作探究
2.让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜
后的偏折方向，思考凹透镜对光线有什么作用？
任务七、两种透镜对光的作用
知识讲解
焦点：
焦距：
交流
当一束平行光以与凸透镜的主轴穿过凸透镜时，在凸透镜的另一侧会被凸透镜汇聚成一点，这一点叫做焦点，一个凸透镜的两侧各有一个焦点。
焦点到凸透镜光心的距离就叫这个凸透镜的焦距。
任务七、两种透镜对光的作用
知识讲解
合作探究
测量凸透镜的焦距：
测量凸透镜焦距的方法（平行光聚焦法）。
任务七、两种透镜对光的作用
知识讲解
合作探究
1.请你结合以上实验发现，说明你对会聚作用和发散作用的理解？
2.如果让光线沿原来折射光线入射进入透镜，则经过透镜后的光线
又有什么特点？
任务七、两种透镜对光的作用
知识讲解
交流
1.平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后将通过焦点。
2.通过光心的光线传播方向不变。
3.过焦点的光线,经凸透镜折射后将平行于主光轴。
透镜的三条特殊光线：
任务七、两种透镜对光的作用
知识讲解
合作探究
任务八、探究凸透镜成像的规律
用放大镜近距离看书，看到文字被放大，可是用放大镜看远处的物体时，却看到物体成了倒立缩小的像。同样是凸透镜，为何成像特点会有如此大的差别呢？凸透镜成像遵循什么规律呢？
知识讲解
合作探究
探究凸透镜成像的规律
提出问题：凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟什么因素有关系？
猜想假设：①可能与物体到透镜的距离有关。②可能与凸透镜的焦距有关。
设计实验：1.为了验证你的猜想，需要哪些器材？
2.理解物距、像距：请在下图中标出物距和像距是哪一段距离？
任务八、探究凸透镜成像的规律
知识讲解
合作探究
4.探究思路：不断改变蜡烛与透镜的距离，观看成像情况，比较物
距与焦距的大小关系。
物距/cm 像距/cm 像的性质
虚实 正倒 大小
数据表格：
焦距f=
3.为了使像成在光屏的中心上，对蜡烛、透镜、光屏三者的高度
有什么要求？
任务八、探究凸透镜成像的规律
知识讲解
合作探究
凸透镜不成像的情况：
②烛焰在焦距以内时，光屏上得不到像的原因在于光线经凸透镜折射后变得发散，无法成实像，透过凸透镜观察烛焰，即逆着折射光线看去，好像是这些发散光线的反向延长线的焦点发出的，故成虚像。
①烛焰在焦点处时，不成像的原因在于光线经凸透镜折射后变成平行光线，无法成像；
任务八、探究凸透镜成像的规律
知识讲解
合作探究
（1）在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察
到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
（2）用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，
像是否完整？像的亮度有什么变化？
（3）蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍
成在光屏的中央，应该怎样进行调节？
（4）比较物距与像距，判断成放大像与缩小像的条件： 凸透镜成
放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，
物距跟像距相比，哪个比较大？
任务八、探究凸透镜成像的规律
知识讲解
谢 谢，同学们再见！

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