用光的折射原理计算最速降落轨道

清风QQ123067087

最速降落问题

（在重力作用且忽略摩擦力的情况下，一个质点在一点A以速率为零开始，沿某条曲线，去到一点不高于A的B，怎样的曲线能令所需的时间最短呢？这就是最速降线问题，又称最短时间问题、最速落径问题。）费马原理说明，两点间光线传播的路径是所需时间最少的路径。约翰?伯努利利用该原理，通过假设光在光速以恒定竖直加速度（也就是重力加速度g）加速的介质中运动形成的轨迹来导出最速降线。

sinα/v==sin(α+▲α)/(v+▲v)==d(sinα)/dv ①

所以

v=v0/sinα0*sinα②

又v^2==2gy ③

令k= v0^2/(2gsin^2α0)

y== v0^2/(2gsin^2α0)*sin^2α=k cos^2θ④

又dy/dx=tanθ⑤

由以上整理得（令2t=θ）

x[t_]:=-k/2*(2t+Sin[2t]-Pi);

y[t_]:= k/2*(1+Cos[2t])

Mathematica画图

r[t_]:={x[t],y[t]};

ParametricPlot[r[t],{t,Pi/2,Pi},PlotStyle→{Red,AbsoluteThickness[ 3]},Ticks→{Range[-20,20,5],Range[-10,10,3]},PlotLabel→r r[t]] r2t sin2t,cos2t1

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探究光的折射规律练习题及答案修订版

探究光的折射规律练习 题及答案 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

探究光的折射规律奇妙的透镜 [沪科粤教版§、§内容] 1、我们学过的光学知识中,有两种镜能使平行光线会聚在一个焦点上,它们是（） A.凸透镜和凹镜? B.凹透镜和凸镜 C.凹透镜和平面镜? D.凸透镜和凹透镜 2、下列光学元件中对光线起发散作用的是(光学元件用序号代表) （） A.(c)、(d)、(e) B.(a)、(d)、(f) C.(a)、(b)、(f) D.(b)、(c)、(e) 3、下列现象中，哪一个是由光的折射引起的（） A．岸上的观察者看站立在清水中的人，觉得他的腿变短了 B．平静水面映出岸上的景物 C．小孔成像 D．汽车司机通过观后镜看到车后的景物 4、如图所示，一束光线斜射入容器中，在容器底形成一光斑，若向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）

A．向左移动后静止 B．向右移动后静止 C．先向左，后向右移动 D．仍在原位置 5、当物体从凸透镜的焦点移向镜前过程中,它形成的虚像将（） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先减小后增大 6、插入水中的筷子看起来向上弯折，这是由于发生了________现象的缘故． 7、如图所示，空杯底部放一枚分币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到分币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面升高，将会看到 ________，这是由于________． 8、平行光沿凹镜主轴入射，则反射光________到一点，这一点叫做凹镜的 ________． 9、透镜是利用光的________现象制成的，凸透镜对光有________作用，凹透镜对光线有________作用．

光的折射—规律及应用

2．利用光的折射规律解释现象 光的折射池水看起来比实际的浅；插入水中的筷子看起来向上弯折；在水中——规律及应用叉鱼时，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到；清晨和傍晚的太阳实际上 在地平线以下；海市蜃楼现象等等都是光的折射现象。 一、有关光的折射定律 1．内容： ⑴三线共面 ⑵法线居中 ⑶“空气”中的角大 ⑷折射角随入射角增大而增大 ⑸垂直入射传播方向不改变 【例1】【例2】 (基础过关)如图所示的四幅图中，能正确表示光从空气射入水中的是(2010 西城二模)如图列出我们能够看到的现象中，属于光的折射现象() 的是( ) 1

【例3】【例4】 (能力提高) 古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观(多选)下列现象中，属于光的折射现象的是( ) 察到的落日并非太阳实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了A．站在游泳池边的人看到游泳池中的水很浅 ________而成的________像(填“虚”或“实”)，太阳实际在图中_______ B．清晨，我们看到地平线上刚刚升起的太阳 位置(填“甲”或“乙”)。傍晚我们看到的西下的落日是在它实际位置的C．汽车在倒车时，司机利用后视镜观察车后的景物 __________。D．护士用水银体温计为病为测量体温后观察体温计的示数 【例5】【例6】 (能力提高)在脸盆中放一枚硬币，缓慢地往盆中注水，由于光的折射，在沙漠中赶路的人，有时正当非常口渴的时候，忽然一个碧波荡漾的我们将看到硬币(实际上是它的像的位置)( ) 大湖出现在眼前，当走近时，大湖消失得无影无踪，出现这种现象的A．逐渐升高原因是( ) B．逐渐降低A．光在沙漠上发生漫反射的缘故 C．先升高后降低B．光从云上反射下来的缘故 D．先降低后升高C．光在不均匀的大气层中发生折射的缘故 D．光在海水中发生折射的缘故 2

专训2.探究光的折射规律(4)

专训2.探究光的折射规律 在探究光的折射规律的实验中： (1)探究光的折射的原因：用车通过不同的路面类比光通过不同的介质(类比法)； (2)液体中加入牛奶的原因：牛奶对光起漫反射的作用，更好地显示光路； (3)进行多次实验的目的：使得到的规律具有普遍性。 探究光的折射的发生原因 1．阅读短文，回答后面的问题： (第1题图) 人们常把光波类比成水波，因为它们之间有很多相似的地方。如图甲所示，我们把光波画得像水波一样，利用一些横线表示光波在行进中的波纹。当光斜射入玻璃的时候，一个波纹的一端先触及玻璃的表面，由于光在玻璃中比在空气中前进的速度小，所以波纹的这一端就先慢下来了，这样波纹就改变了前进方向，当这个波纹全部进入玻璃中以后，它就又沿着直线前进了。可以看出光线的偏折只发生在经过界面的一瞬间。 还可以打个比方来帮助你弄清楚光折射的原因。在劳动的时候，同学们推着两个轮子的手推车，当你把车从平坦的水泥路面推向一段沙地时，如果水泥路面和沙地的交界线跟车子的前进方向斜交，如图乙所示，就会有一个车轮先遇到沙地，它的速度立即减慢下来，而另一个车轮仍以原来较快的速度前进，两个轮子的速度不同，车子就转弯，等两个轮子同时进入沙地以后，车子就又沿着直线前进了。 (1)上述研究问题的方法叫( ) A．类比法B．转换法 C．控制变量法D．放大法 (2)光由一种介质斜射入另一种介质中传播方向会发生改变与光在不同介质中的有关。 (3)光由一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向为什么不发生改变？

探究光的折射的规律 2．【2016·云南】某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 (第2题图) (1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否。 (2)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而，且折射角(填“大于”“等于”或“小于”)入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于度。【导学号06222040】3．【中考·抚州】小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中。其实验过程如下： 实验一：将光从空气射入玻璃中 (1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图甲所示； (2)将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；

2018年八年级物理上册 3.4 探究光的折射规律练习 (新版)粤教沪版

3.4 探究光的折射规律 图3－4－1 光的折射 光由一种介质进入另一种介质时____________发生改变的现象，叫做光的折射。 光的折射规律 1．如图3－4－2所示，用PQ表示空气和水的分界面，O点是光线的入射点，AO是入射光线，NN′是过O点的法线，∠AON是入射角，OB是进入水中的________光线，∠BON′是________角。

图3－4－2 2．探究光的折射规律 实验器材：玻璃水槽、激光笔、硬纸板、量角器和一块玻璃砖。 实验步骤： (1)让光线斜射入空气和水的分界面，比较折射角和入射角的大小，折射角________入射角； (2)改变入射角的大小，观察折射角的变化：当入射角增大时，折射角将________；当入射角减小时，折射角将________；若让光垂直射向水面，则进入水中的光线方向________； (3)把水槽换成玻璃砖，重复上述实验。 实验结论：光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于________两侧。 光从空气斜射入水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角________入射角；入射角增大，折射角也________；光垂直射到水或玻璃表面时，在水或玻璃中的传播方向________。 实验评估：(1)实验中硬纸板的作用可显示入射光线和折射光线，如果硬纸板可转折，同样可以验证折射光线、入射光线和法线在同一平面内； (2)实验用水和玻璃砖进行多次实验，得出的实验结论具有普遍性。 生活中和自然中的折射现象 1．从空气中看水中的物体，或从水中看空气中的物体，看到的其实都不是物体本身，而是由于光的折射形成的、比实际位置都________的虚像。 2．光在同一种不均匀的物质中，传播方向不断改变，也是折射现象。海市蜃楼、星星眨眼等现象都是由于折射使光的传播路径发生弯曲形成的。 类型一生活中的折射现象 例1 2017·苏州如图3－4－3所示的光现象中，由于光的折射形成的是( ) 图3－4－3 [易混辨析]解答这类问题时，要结合生活实例与光的三个基本规律进行分析。光的折射涉及两种介质或同一种不均匀介质；光的反射发生在同一种介质中，且必须有反射面；光沿直线传播发生在同一种均匀介质中，但不存在反射面的问题。 类型二探究光的折射规律 例2 某同学在做探究光的折射特点实验，如图3－4－4所示是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到下表数据：

探究光的折射规律测试题

3.4探究光的折射规律测试题 一、选择题。 1．下面列举的四个光现象中，属于光的折射现象的是（） A. 手影 B. 勺子折断 C. 镜子中的景物 D. 倒影 2．蓝天上飘着白云，平静清澈的池塘中鱼自由游动。人向池塘中看去，好像鱼在白云中游动，关于人看到的鱼和白云，下列说法正确的是( ) A. 鱼是实物，白云是光反射形成的虚像 B. 鱼是实物，白云是光折射形成的虚像 C. 鱼是光反射形成的虚像，白云是光折射形成的虚像 D. 鱼是光折射形成的虚像，白云是光反射形成的虚像 3．如图，画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图，正确的光路图是（） A. B. C. D. 4．一束光线由空气斜射入水中时，如果入射角逐渐增大，折射角将（） A. 逐渐减小，且总小于入射角 B. 逐渐增大，且总大于入射角 C. 逐渐减小，且总大于入射角 D. 逐渐增大，且总小于入射角 5．去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼．小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼．下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（） A. B. C. D. 三、作图题。 6．在图中画出反射光线，标出反射角，画出大致的折射光线． 7．光线从水中射入空气，在图上画出反射光线和折射光线的大致光路。 8．入射光线AB由空气斜射入水中，请作出反射光线和折射光线的大致方向．

3.4探究光的折射规律 一、选择题。 1．下面列举的四个光现象中，属于光的折射现象的是（ B ） A. 手影 B. 勺子折断 C. 镜子中的景物 D. 倒影 2．蓝天上飘着白云，平静清澈的池塘中鱼自由游动。人向池塘中看去，好像鱼在白云中游动，关于人看到的鱼和白云，下列说法正确的是( D) A. 鱼是实物，白云是光反射形成的虚像 B. 鱼是实物，白云是光折射形成的虚像 C. 鱼是光反射形成的虚像，白云是光折射形成的虚像 D. 鱼是光折射形成的虚像，白云是光反射形成的虚像 3．如图，画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图，正确的光路图是（A） A. B. C. D. 4．一束光线由空气斜射入水中时，如果入射角逐渐增大，折射角将（D） A. 逐渐减小，且总小于入射角 B. 逐渐增大，且总大于入射角 C. 逐渐减小，且总大于入射角 D. 逐渐增大，且总小于入射角 5．去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼．小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼．下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（D） A. B. C. D. 三、作图题。 6．在图中画出反射光线，标出反射角，画出大致的折射光线． 7．光线从水中射入空气，在图上画出反射光线和折射光线的大致光路。 8．入射光线AB由空气斜射入水中，请作出反射光线和折射光线的大致方向．

【教学设计】3.4探究光的折射规律

3.4.1 光的折射现象及其规律 1．教学目标 ◆知识与技能 ⑴知道什么是光的折射现象。 ⑵知道光的折射的初步规律，并能用该规律分析说明生活中常见的折射现 象。 ◆过程与方法 ⑶经历实验探究光的折射规律的过程，重点培养通过观察和分析，从现象中发现物理规律的能力。 ⑷观察生活中因光的折射而发生的现象。 ◆情感态度与价值观 ⑸在探究光的折射规律的过程中，激发学生的好奇心，培养学生的探索精神，让学生体验科学发现的乐趣。 ⑹关注周围生活中的折射现象，乐于用学过的知识研究其中的原因。 2．教材说明 本节主要内容有：认识光的折射现象，探究光的折射规律，运用光的折射规律分析生活中的折射现象。 光的折射是学生学了光的反射后，接触到的又一重要的光学现象，这种现象在生活中普通存在，学生可能注意过一些由光的折射产生的现象，却不能理解其中的原因，因此学生对研究光的折射怀有较强的求知愿望。光的折射规律不仅能解释生活中的有关现象，同时又是理解透镜作用的基础。 本节的编写思路是：通过教材图3-37所示的实验，首先让学生认识光的折射现象；然后让学生做“活动1”中的实验，学生在实验中发现一些奇妙（而又不 能明确解释）的现象，并急于想知道其中的原因，从而激发学生进一步探究光的折射规律的欲望；“活动2”让学生通过实验，探究光的折射规律；最后运用光的 折射规律，解释生活中的折射现象。本节教材与传统教材的最大区别，就是让学生通过科学探究的方式学习光的折射规律。传统教材比较重视科学知识，而本教材增设了两个学生活动，“活动1”激发学生产生探究光的折射规律的兴趣，“活动2”让学生经历探究光的折射规律的过程，这些都给学生进行开放性的自主探 究学习提供了广阔的空间。 本节教学重点：光的折射规律是几何光学的基本规律，是解释生活中折射现象的主要依据，另外光的折射规律的探究过程，能够很好地培养学生科学探究的能力，所以光的折射规律及其探究过程是本节教学的重点。 本节教学难点：分析解释生活中的一些折射现象，既涉及到光的折射规律， 又与人的视觉习惯有关，学生不容易理解，是本节教学的难点。

(沪粤版)八年级物理上册同步练习：3.4 探究光的折射规律

（沪粤版）2019-2019学年度八年级物理上 册同步练习 3.4 探究光的折射规律 一．选择题（共10小题） 1．当发生光的折射时，下列说法正确的是（） A．折射角一定小于入射角 B．入射光线靠近法线折射光线也靠近法线 C．入射角减小5°时，折射角也减小5° D．光的折射过程中，光路是不可逆的 2．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播情形，下列说法中不正确的是（） A．入射角等于60°B．折射角等于40° C．NN′是界面D．MM′的右边是玻璃 3．图所示的光路图中，能够正确表示光由水中射入空气中的是（）A．B． C．D． 4．下列不能用“光路具有可逆性”解释的现象是（） A．人在岸上看水中的游鱼时，鱼儿也能看到岸上的人 B．汽车的灯光照前方的自行车尾灯上，灯光又沿原方向返回

C．小明在平面镜中看到小红，小红通过平面镜也看到了小明D．用潜望镜能观察到水面的情况 5．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（） A．塔在水中形成“倒影” B．景物在凸面镜中成像 C．日晷面上呈现晷针的影子 D．筷子好像在水面处“折断” 6．下列有关光现象的解释不正确的是（） A．雨后睛朗的夜晚，背着月光行走，为了不踩着地上的积水应该不走亮处 B．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”句中的水浅是由于光的折射造成的错觉 C．“井底之蛙”是由于光的直线传播才造成的“坐井观天，所见其小”D．“云在水中飘，鱼在云上游”是既有光的反射也有光的折射形成的现象 7．如图光现象中，形成原因和其它三个不同的是（）

A．雨后彩虹 B．水中倒影 C．铅笔“折断” D．海市蜃楼 8．小李把一个硬币放在碗里，移动碗直到眼睛看不到为止，保持头部不动往碗里倒水，倒到一定程度时，小李又重新看到硬币。小李用作图方法说明结论正确的是（） A．B．C．D． 9．关于生活中的一些光现象，下列分析正确的是（） A．树木在阳光下的“影子”是由光的反射产生的 B．树木在平静水面的“倒影”是由光的折射产生的 C．透过露珠看到被放大的树叶叶脉是光的折射形成的虚像 D．海面上的“海市蜃楼”是光在海面发生反射后成的虚像 10．如图所示，一束光从空气斜射到玻璃表面，下列光路图中正确的是（）

八年级物理上册 3.4《探究光的折射规律》模拟训练 (新版)粤教沪版

第四节探究光的折射规律 一、填空题 1．下图是一束光在玻璃和空气的分界面上发生折射的光路图。由图可知，光线是从 传到中。 2．如图所示，为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功．这主要是由干光的现象．猩猩看到水中的鱼比实际位置要些(选填“深”或“浅”)。 3．光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4，光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3，当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线；当光线从空气中斜射入玻璃中时，折射光线也偏向法线。你认为，当光线从水中斜射入玻璃中时，折射光线会 (选填“偏离”或“偏向”)法线。你猜想的理由是。 4．如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界处发生反射和折射，则是反射光线，折射角是。 二、选择题 1．下图中，正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是（）

2．有一盛水的圆柱形敞口容器，水面的升降可由进水管和出水管调节。在其右侧某一高度朝确定方向射出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图所示。该光斑（） A．是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升 B．是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升 C．是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降 D．是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降 3．在下面所示的四个情景中，属于光的折射现象的是（） 4．如图所示，一束光线斜射人容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将（） A．向左移动后静止 C．先向左移动再向右移动 B．向右移动后静止 D．仍在原来位置 5．下面关干一些光现象的说法中，不符合客观实际的是（） A．小孔成像说明了光沿直线传播

【学案】3.4 探究光的折射规律

精品“正版”资料系列，由本公司独创。旨在将“人教版”、”苏教版“、”北师 大版“、”华师大版“等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友。 本资源创作于2020年8月，是当前最新版本的教材资源。包含本课对应 内容，是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最佳选择。 3.4探究光的折射规律 1.举例说明并解释有关光的折射现象. 2.尝试探究光的折射规律. 3.会根据光的折射规律判断折射光线的大致方向,认识到光在发生折射时光路可逆. 一、光的折射 1.观察图3-37:一束光从空气斜射入水面时,一部分光返回到空气中,这是光的反射现象;另一部分光进入水中,传播方向发生了改变,这是光的折射现象. 2.动手完成“活动1观察光的折射现象”. 图3-38(a)现象:看起来铅笔好像折断了,这是光的折射现象. 图3-38(b)现象:开始看不到杯中的硬币,向杯中注入一定量的水后,就可以看到硬币了,这是光的折射现象. 二、光的折射规律 3.完成“活动2探究光的折射规律”中的图3-39实验,界面是PQ;入射点是O;入射光线是AO;法线是NN';入射角α是∠AON;折射光线是OB;折射角γ是∠BON'; 4.某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别斜射入水和玻璃,测得数据如表所示,分析表格中的数据. 空气中的入射 0°30°45°60° 角

水中的折射角0°22°32°40° 玻璃中的折射 0°17°27°30° 角 结果表明:折射光线与入射光线、法线三者在同一平面内; 折射光线与入射光线分别位于法线的两侧; 光从空气斜射向水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.入射角增大时,折射角也增大,光垂直射到水或玻璃的表面时,在水中或玻璃中的传播方向不变. 5.在光的折射现象中,光路是可逆的. 三、生活中和自然中的折射现象 6.生活中和自然中有哪些现象是由于光的折射产生的? 答案海市蜃楼等. 7.下列各图中,能够表示光从空气进入水中的光路图是(B) 1.解释为什么铅笔斜放在水中时看上去会向上弯折? 答案从水中铅笔的某点反射的光线经过水面折射后,折射光线进入人的眼睛,人看过去,该点在折射光线的反向延长线的交点上,此交点在物体的上方,所以看上去会向上弯折. 2.有经验的渔民叉鱼时,总是将钢叉向看到鱼的下方投掷,为什么? 答案从鱼的身上反射的光线经过水面折射,折射光线进入人的眼睛,人看过去鱼在折射光线的反向延长线的交点上,此交点在实际鱼的上方(即鱼的像在实际鱼的上方),所以要将钢叉向看到鱼的下方投掷. 3.在探究光的折射规律时,若光线从一种介质进入另一种介质,折射角一定小于入射角吗? 答案不一定.当光从空气斜射入水(即实验中光从光疏介质斜射入光密介质)时,折射角小于入射角;当光从水斜射入空气(即实验中光从光密介质斜射入光疏介

探究光的折射规律

3.4 探究光的折射规律 1．教学目标 ◆知识与技能 ⑴知道什么是光的折射现象。 ⑵知道光的折射的初步规律，并能用该规律分析说明生活中常见的折射现象。 ◆过程与方法 ⑶经历实验探究光的折射规律的过程，重点培养通过观察和分析，从现象中发现物理规律的能力。 ⑷观察生活中因光的折射而发生的现象。 ◆情感态度与价值观 ⑸在探究光的折射规律的过程中，激发学生的好奇心，培养学生的探索精神，让学生体验科学发现的乐趣。 ⑹关注周围生活中的折射现象，乐于用学过的知识研究其中的原因。 2．教材说明 本节主要内容有：认识光的折射现象，探究光的折射规律，运用光的折射规律分析生活中的折射现象。 光的折射是学生学了光的反射后，接触到的又一重要的光学现象，这种现象在生活中普通存在，学生可能注意过一些由光的折射产生的现象，却不能理解其中的原因，因此学生对研究光的折射怀有较强的求知愿望。光的折射规律不仅能解释生活中的有关现象，同时又是理解透镜作用的基础。 本节的编写思路是：通过教材图3-37所示的实验，首先让学生认识光的折射现象；然后让学生做“活动1”中的实验，学生在实验中发现一些奇妙（而又不能明确解释）的现象，并急于想知道其中的原因，从而激发学生进一步探究光的折射规律的欲望；“活动2”让学生通过实验，探究光的折射规律；最后运用光的折射规律，解释生活中的折射现象。本节教材与传统教材的最大区别，就是让学生通过科学探究的方式学习光的折射规律。传统教材比较重视科学知识，而本教材增设了两个学生活动，“活动1”激发学生产生探究光的折射规律的兴趣，“活动2”让学生经历探究光的折射规律的过程，这些都给学生进行开放性的自主探究学习提供了广阔的空间。 本节教学重点：光的折射规律是几何光学的基本规律，是解释生活中折射现象的主要依据，另外光的折射规律的探究过程，能够很好地培养学生科学探究的能力，所以光的折射规律及其探究过程是本节教学的重点。 本节教学难点：分析解释生活中的一些折射现象，既涉及到光的折射规律，又与人的视觉习惯有关，学生不容易理解，是本节教学的难点。 3．教学建议 本节可按照学生的认识规律，由浅入深进行教学，首先让学生认识光的折射现

探究光的折射规律教案及习题教案修订版

探究光的折射规律教案 及习题教案 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

探究光的折射规律 1．教学目标 ◆知识与技能 ⑴知道什么是光的折射现象。 ⑵知道光的折射的初步规律，并能用该规律分析说明生活中常见的折射现象。 ◆过程与方法 ⑶经历实验探究光的折射规律的过程，重点培养通过观察和分析，从现象中发现物理规律的能力。 ⑷观察生活中因光的折射而发生的现象。 ◆情感态度与价值观 ⑸在探究光的折射规律的过程中，激发学生的好奇心，培养学生的探索精神，让学生体验科学发现的乐趣。 ⑹关注周围生活中的折射现象，乐于用学过的知识研究其中的原因。 2．教材说明 本节主要内容有：认识光的折射现象，探究光的折射规律，运用光的折射规律分析生活中的折射现象。 光的折射是学生学了光的反射后，接触到的又一重要的光学现象，这种现象在生活中普通存在，学生可能注意过一些由光的折射产生的现象，却不能理解其中的原因，因此学生对研究光的折射怀有较强的求知愿望。光的折射规律不仅能解释生活中的有关现象，同时又是理解透镜作用的基础。 本节的编写思路是：通过教材图3-37所示的实验，首先让学生认识光的折射现象；然后让学生做“活动1”中的实验，学生在实验中发现一些奇妙（而又不能明确解释）的现象，并急于想知道其中的原因，从而激发学生进一步探究光

的折射规律的欲望；“活动2”让学生通过实验，探究光的折射规律；最后运用光的折射规律，解释生活中的折射现象。本节教材与传统教材的最大区别，就是让学生通过科学探究的方式学习光的折射规律。传统教材比较重视科学知识，而本教材增设了两个学生活动，“活动1”激发学生产生探究光的折射规律的兴趣，“活动2”让学生经历探究光的折射规律的过程，这些都给学生进行开放性的自主探究学习提供了广阔的空间。 本节教学重点：光的折射规律是几何光学的基本规律，是解释生活中折射现象的主要依据，另外光的折射规律的探究过程，能够很好地培养学生科学探究的能力，所以光的折射规律及其探究过程是本节教学的重点。 本节教学难点：分析解释生活中的一些折射现象，既涉及到光的折射规律，又与人的视觉习惯有关，学生不容易理解，是本节教学的难点。 3．教学建议 本节可按照学生的认识规律，由浅入深进行教学，首先让学生认识光的折射现象，然后探究光的折射规律，最后解释生活中的折射现象。其中探究光的折射规律是本节教学的重点，组织学生做好实验，为学生自主探究提供充足的时间和实验条件，是本节教学的关键。 光的折射 可以开门见山，直接演示教材图3-37所示的实验，让学生通过观察，发现光的折射现象，总结出光的折射的定义。 也可以设置一些情境，引起学生的兴趣。例如：让激光笔发出的光照在大屏幕上（或远处的墙壁上），大家看到一个光点，教师问学生：激光笔发出的光是沿怎样的路线到达银幕（或墙壁）的——光沿直线传播。把盛水的玻璃杯或玻璃砖在光路上挡一下，光点发出了位移，让学生猜想“为什么”然后用教材图3-37所示的实验检验学生的猜想。

粤沪版-物理-八年级上册-3.4 探究光的折射规律 过关试题 (2)

图 2 甲 乙 图3 《光的折射》单元过关测试题 （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题（每题2分，共20分） 1、凸透镜所成的实像一定是（ ） A.像比物体大 B.像比物体小 C.像与物体位于凸透镜的两侧 D.像总是正立的 2、在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛，对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像．同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”．下列说法中正确的是（ ） A ．两者都是光的反射形成的像 B ．两者都是光的折射形成的像 C ．前者是光的折射形成的像，后者是光的反射形成的像 D ．前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像 3、如图2所示是常见的近视眼和远视眼成像示意图，现要进行视力矫正，则下列判断及矫正措施正确的是 （ ） A ．甲是近视眼的示意图．需配戴凹透镜矫正 B ．乙是近视眼的示意图．需配戴凸透镜矫正 C ．甲是远视眼的示意图。需配戴凸透镜矫正 D ．乙是远视眼的示意图，需配戴凹透镜矫正 4、下列叙述中的“影”，属于光的折射现象的是（ ） A ．立竿见“影” B ．毕业合“影” C ．湖光倒“影” D ．形“影”不离 5、小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a 、b 、c 、d 四点并分别调整光屏的位置，如图3所示，探究后他总结出下列说法。其中正确的是( ) A ．照像机是利用蜡烛放在a 点的成像特点制成的 B ．放大镜是利用蜡烛放在b 点的成像特点制成的 C ．幻灯机是利用蜡烛放在d 点的成像特点制成的 D ．蜡烛放在b 点成的像比它放在c 点成的像大 6、某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主光轴从距透镜 30厘米处向透镜处移动时，则下述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是 ( ) A. 像始终变大。 B. 像始终变小。 C. 像先变小后变大。 D. 像先变大后变小。 7、在下列事例中，能看到物体实像的是 ( ) A ．欣赏鱼缸中的鱼 B ．用放大镜观察植物的胚芽； C ．看水中月亮 D ．看到小孔成像。 8、如图4所示，在“观察凸透镜成像的实验”中，若将蜡烛依次放在a 、b 、c 、d 四点，

光的折射规律

《光的折射》教学设计 祥顺中学曲士影 【教学目标】 知识和技能：1.了解光的折射现象和特点 2.能辨析折射现象 3.能用光的折射特点解释生活和自然界中的折射现象 过程与方法：1.通过观察认识光的折射现象 2.通过猜想、检验、联想、探究得出光折射的特点 情感态度与价值观：1.体验迁移类比在学习中的作用 2.初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热 爱、亲近的情感 【教学重点】：探究光折射的特点 【教学难点】：用光的折射特点解释折射现象 实验器材：一次性纸杯10个，光的折射演示仪两套，三角尺一幅，学生活动卡20份 【教学过程】： 1. 创设情境引入新课 学生活动：学生（两人一组）把自己的笔放入桌面的水杯中，观察笔的形状发生了怎样的变化？（笔杆变弯折了） 师：笔杆弯折是由于光发生了折射（板书课题—光的折射）

师：同学们这节课我们将通过学习知道什么是光的折射，探究光折射的特点，并用光折射的特点解释生活和自然界中的折射现象。 2. 光的折射 演示光的折射，引导学生观察发生折射的条件（演示垂直射入时光的传播方向不变） 板书（ppt出示）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 3. 相关名词（三线两角一点） 类比光的反射中的三线两角一点引导学生指出折射中的三线两角一点。（演示现象让学生读出入射角、折射角的大小） 4. 探究光的折射特点 （1）回顾光的反射定律 反射光线、入射光线、法线在同一平面（三线共面） 反射光线和入射光线分居法线两侧（法线居中） 反射角等于入射角（两角相等） （2）引导学生从以上三个方面探究光的折射特点 （引导学生讲出探究方法） 简要板书（学生叙述PPT出示）结论： 光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；（三线共面）

光的折射规律及应用

用心 爱心 专心 118号编辑 - 1 - 光的折射规律及应用 成都市金牛实验中学：霍祥建 义务教育课程标准实验教科书（北师大版）物理八年级上册第五章光现象第四节《光的折射》是在前面研究了光的直线传播规律及光的反射现象的基础上，研究光射到两种不同介质表面的另一种传播行为――光的折射。本节内容集物理现象、物理概念、物理规律、知识应用于一体，对本章的学习乃至初中物理光学部分都有至关重要的作用。 一、光的折射规律： 1、 内容：当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居 法线两侧；折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 2、 在理解光的折射规律时需要注意的几个问题： （1） 因为当光垂直界面入射时，传播方向不改变，故在发生光的折射时，光线的传播方向一般会发生改变，而 不是一定改变。 （2） 在光的折射中，光路是可逆的，即光线的传播方向相反时，光传播的路径仍不变（沿原路返回）。 （3） 要注意折射角与入射角的大小关系：本节知识中，折射角与入射角的大小关系容易混淆，有的同学不知道 何时折射角小于入射角、何时折射角大于入射角。这里给同学们介绍一种简便的方法：不论是入射光线还 是折射光线，都是在空气中的光线与法线的夹角大于在水中的光线与法线的夹角，再大于在玻璃中的光线 与法线的夹角。 二、光的折射的应用： 1、 作图：本节考试的热点是利用光的折射规律作图。在利用光的折射规律作图 时，应先作出法线，然后根据折射规律的有关要求，作出相应的入射光线和折射光线等。 如：南海千灯湖的湖底安装了一些灯，晚上灯光把千灯湖装饰得很漂亮，这些灯发出的光有些发生了折射， 请你在图1中大致画出其中的一条折射光线的光路图。 此题容易出错的地方是作出的折射光线与法线的夹角即折射角小于入射角，而实际上，本题是光从水中斜射入空气中，折射角应该大于入射角（折射光线远离法线），正确解法如图2。 2、 利用光的折射规律解释生活中的现象：这是本节内容的难点，也是同学们 必须掌握的一项基本能力。生活中，我们从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的都不是物体本身，而是物体的虚像，这一点同学们必须注意，利用光的折射规律解释生活中的现象，是今后本节知识命题的方向，做题时，同学们要弄清题意，认真分析才不会出错。 如：到河边玩，想抓起水里的石头，结果一伸手没抓到，需要把手伸得更深一点才能拿到，水池为什么看起来比实际的浅？ 水池看起来比实际的浅，这是由于从池底射向空气的光线，在水面处发生折射，折射角大于入射角，眼睛沿 着折射光线看去，觉得好象光线是从水中的A1射来的（A1是A 的虚像），如图 3所示，A1是A 点的像且在A 点上方，所以看起来水池变浅了。 总之，光的折射是光的传播规律的一个重要部分，是光传播规律的进一步学习。 它与日常生活实际的光学现象密切相联，因此，这部分的内容既是全章的重点， 也有着重要的现实意义。同学们应努力学好本节的知识，并把它应用到日常生活 中，真正体现物理知识从实际中来，还要应用到实际中去！

探究光的折射规律教学设计

探究光的折射规律教学设计 初二物理教师：秦国红 一、教学目标 (1)知识与技能 知道光的折射现象及折射六要素；知道光的折射规律及折射光路可逆性；能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。 (2)过程与方法 通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析，归纳规律，培养学生的观察、分析、归纳能力。引导学生分析生活现象，培养学生语言组织和表述能力及通过实验研究问题的习惯。 (3)情感、态度与价值观目标 培养学生学习物理的兴趣；通过对日常光现象的分析，树立科学破除迷信。 二、教学重点和难点 重点：光的折射规律。 难点：光线进入不同介质中折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象。 三、教学方法 讲授法、实验法和启发式教学法。通过实验演示视频，观察分析，对比猜想，总结归纳，应用训练等形式实施教学。 四、教学活动及过程设计 1、视频情景导入 看一看，想一想，观察光的奇妙现象。 【板书课题】探究光的折射规律 2、实验探究 【演示一】 演示光的折射，让一束光线从空气中斜射入玻璃中。(多媒体演示)学生可观察到进入玻璃中的光线在界面处改变原来的传播方向，教师指出这种现象叫光的折射 【考考你】 【折射六要素】特别强调折射光线和折射角的概念 【对比与猜想】回顾光的反射规律，进行对比与猜想光的折射规律。进而引导学生观察光的折射规律，提出以下几个问题： ①折射光线，入射光线和法线三者之间有什么关系？ ②折射角和入射角的大小关系如何？ ③随着入射角的变化，折射角如何变化？ 让学生带着问题观察演示实验。 【演示二】 利用光的折射仪演示：、①光线斜射入水中；②让入射角先发生变化； ③光线垂直射水中；

光的折射规律教学设计

《光的折射规律》 教学设计 省市第六十九中学 齐光学

《光的折射规律》教学设计 课题光的折射规律授课人齐光学 研究方向1、培养学生具有良好的探究问题的能力，并体会和感悟“科学发展的艰辛和曲折”。 2、培养小组合作、交流学习的能力。 背景分析 光的折射现象与我们的生活密切相关，因此我是本着从生活走向物理，从物理走向社会这一基本理念来设计本节的教学容和教学策略的。本节容的重点是光的折射规律，难点是用光的折射规律解释现象。考虑到初三学生初次接触物理这一学科，专业知识和基本技能积累较少，因此，设计的教学容尽可能贴近学生的生活，让学生从身边熟悉的生活现象中去发现物理知识，探究并认识物理规律，同时将学生认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来，让他们体会到物理在生活与生产中的实际应用。以此来增强他们学习物理的乐趣，同时培养他们科学探究的能力。 教学目标知识与技能： 1、通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律。 2、了解光在发生折射时，光路的可逆性。 3、了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。 过程与方法： 1、经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。 2、体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事的科学态度。 情感、态度与价值观 1、初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。 容分析重点：光的折射规律 难点：建构光的折射规律的过程；用光的折射规律解释现象 实验器材玻璃缸8个；激光笔7只；硬纸盖8个；香；火柴；鲜奶2盒；圆头金属棒7根；烧杯7个；圆柱形棒6根；光的反射定律、折射规律演示器6套；纸杯6个；硬币6枚；橡皮“鱼”7条；塑料桶8个；白纸带8条。 教学流程 环节教师活动学生活动设计意图时间/ 分 引入新课1.介绍实 验， 引导、组织 学生进行 叉“鱼”比 赛 闻师言、观器材 做实验、思问题 教学要从学生兴趣切 入；要尊重学生的学 习基础；再次感受光 在同种均匀介质中沿 直线传播;要关注本 节课的学习容； 2 2.请一名同学到前 面叉“鱼” 观察：是否能叉到 “鱼” 想:思考没有叉到 “鱼”的原因 学生认为必然叉到， 到事实没有叉到，激 发学生已有经验和事 实之间的矛盾，使学 1

3.4 探究光的折射规律

3.4探究光的折射规律 图3－4－1 光的折射 光由一种介质进入另一种介质时____________发生改变的现象，叫做光的折射。 光的折射规律 1．如图3－4－2所示，用PQ表示空气和水的分界面，O点是光线的入射点，AO是入射光线，NN′是过O点的法线，∠AON是入射角，OB是进入水中的________光线，∠BON′是________角。 图3－4－2 2．探究光的折射规律 实验器材：玻璃水槽、激光笔、硬纸板、量角器和一块玻璃砖。 实验步骤： (1)让光线斜射入空气和水的分界面，比较折射角和入射角的大小，折射角________入射角； (2)改变入射角的大小，观察折射角的变化：当入射角增大时，折射角将________；当入射角减小时，折射角将________；若让光垂直射向水面，则进入水中的光线方向________； (3)把水槽换成玻璃砖，重复上述实验。 实验结论：光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于________两侧。 光从空气斜射入水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角________入射角；入射角增大，折射角也________；光垂直射到水或玻璃表面时，在水或玻璃中的传播方向________。 实验评估：(1)实验中硬纸板的作用可显示入射光线和折射光线，如果硬纸板可转折，

同样可以验证折射光线、入射光线和法线在同一平面内； (2)实验用水和玻璃砖进行多次实验，得出的实验结论具有普遍性。 生活中和自然中的折射现象 1．从空气中看水中的物体，或从水中看空气中的物体，看到的其实都不是物体本身，而是由于光的折射形成的、比实际位置都________的虚像。 2．光在同一种不均匀的物质中，传播方向不断改变，也是折射现象。海市蜃楼、星星眨眼等现象都是由于折射使光的传播路径发生弯曲形成的。 类型一 生活中的折射现象 例1 2017·苏州如图3－4－3所示的光现象中，由于光的折射形成的是( ) 图3－4－3 [易混辨析]解答这类问题时，要结合生活实例与光的三个基本规律进行分析。光的折射涉及两种介质或同一种不均匀介质；光的反射发生在同一种介质中，且必须有反射面；光沿直线传播发生在同一种均匀介质中，但不存在反射面的问题。 类型二 探究光的折射规律 例2 某同学在做探究光的折射特点实验，如图3－4－4所示是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到下表数据： (1)①光从空气斜射到水面时，将同时发生________和________现象。 ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而________(选填“增大”“不变”或“减小”)，且折射角________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于________度。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。

3.4探究光的折射规律(教案)

3.4探究光的折射规律 知识与技能：1、了解光的折射现象。 2、了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。 3、了解光在发生折射时，光路的可逆性。 过程与方法： 通过观察，认识折射现象，体验由折射引起的错觉。 情感态度与价值观： 1、初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。 2、通过教师、学生的双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣，能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐 ●教学重点 通过观察和实验，知道光的折射规律。 ●教学难点 解释简单的折射现象。指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。 教学准备：演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽。 学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水。 教学过程 一、创设问题情境，引入新课 让学生做两个学生实验，激发学习兴趣。 ［学生实验1］在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了。 ［学生实验2］在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。 上述实验中，学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射，由此引入新课。 二、教学设计 （一）演示光的折射实验 ［师］我们已经学习了光的直线传播现象、光的反射现象以及光在反射时所遵循 的规律——光的反射定律，这些现象都是光在同种均匀介质 中传播时的现象，那么光从一种介质斜射入另一种介质时又 将如何传播呢？ 教师利用演示实验让学生观察光的折射现象，实验装置如图 所示，其中圆形白色屏E（可用2 cm厚木板刷上白油漆） 边缘标有均匀刻度，中间开有长方形口，恰好将长方形玻璃 容器放进去，容器中装适量的水，并在水中插有可转动的白 色屏F（树脂板或塑料板），白色屏E和F可显示光束传播 的路径。圆周上有一可移动的激光光源S（可用激光棒）。 ［师］光从空气斜射入水中，传播方向是否改变呢？ ［生甲］传播方向不改变，仍沿直线传播。 ［生乙］传播方向要发生改变。

探究光的折射规律练习题及答案

探究光的折射规律奇妙的透镜 [沪科粤教版§3.4、§3.5内容] 1、我们学过的光学知识中, 有两种镜能使平行光线会聚在一个焦点上, 它们是（） A.凸透镜和凹镜 B.凹透镜和凸镜 C.凹透镜和平面镜 D.凸透镜和凹透镜 2、下列光学元件中对光线起发散作用的是(光学元件用序号代表) （） A.(c)、(d)、(e) B.(a)、(d)、(f) C.(a)、(b)、(f) D.(b)、(c)、(e) 3、下列现象中，哪一个是由光的折射引起的？（） A．岸上的观察者看站立在清水中的人，觉得他的腿变短了 B．平静水面映出岸上的景物 C．小孔成像 D．汽车司机通过观后镜看到车后的景物 4、如图所示，一束光线斜射入容器中，在容器底形成一光斑，若向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（） A．向左移动后静止 B．向右移动后静止 C．先向左，后向右移动 D．仍在原位置 5、当物体从凸透镜的焦点移向镜前过程中, 它形成的虚像将（） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先减小后增大 6、插入水中的筷子看起来向上弯折，这是由于发生了________现象的缘故． 7、如图所示，空杯底部放一枚分币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到分币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面升高，将会看到________，这是由于________．

8、平行光沿凹镜主轴入射，则反射光________到一点，这一点叫做凹镜的________． 9、透镜是利用光的________现象制成的，凸透镜对光有________作用，凹透镜对光线有________作用． 10、如图中PQ为空气和水的界面, 一束光线从空气入射到界面上的O点, 产生了反射和折射, 图中画出了A、B、C的三条光线, 那么光线________是入射光线, 光线________是反射光线, 光线________是折射光线. 11、凸透镜的焦距是从________到________的距离，两侧的两个焦距________，通常用符号________表示焦距． 12、在图中完成光路图． 13、请画出右图中两条平行光线通过凸透镜后的折射线． 14、 如图是一束光线从侧面射向三棱镜，作出这束光线通过三棱镜从另一侧面AC射出的大致光路图． 15、通过凹透镜后的光线如右图所示，F为焦点，试画出凹透镜的入射光线． 16、在测图中，平行于主轴的两条光线，画出它们经过凹透镜后的折射光线． 17、如图，两组透镜的焦点都重合，请完成光路图．