課 題
人教版班中物理 選擇性必修 第一冊(cè)
第四章 第二節(jié) 全反射
課 型
新授課 eq \\ac(□,√) 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評(píng)課□ 其他課□
授課班級(jí)
授課時(shí)間
教學(xué)內(nèi)容分析
課標(biāo)要求：全反射及其發(fā)生的條件是本節(jié)的重點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，幫助他們形成物理觀念的重要載體。
教材分析：教材首先通過(guò)展示水中氣泡看上去特別明亮的現(xiàn)象引出全反射的話題，意在培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)觀察生活現(xiàn)象提出物理問(wèn)題的科學(xué)探究素養(yǎng)。教材介紹光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的定義及其相對(duì)性，目的是為得出全反射產(chǎn)生的條件作鋪墊。教材通過(guò)半圓形玻璃磚的演示實(shí)驗(yàn)引出全反射的定義和臨界角的概念。
學(xué)習(xí)者
分析
知識(shí)儲(chǔ)備：已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的反射和折射，了解幾何光學(xué)基本的研究方法和相關(guān)概念
能力基礎(chǔ)：進(jìn)行全反射的學(xué)習(xí)，它是前面一節(jié)知識(shí)的深化和應(yīng)用。
思維能力：從"反射""折射"過(guò)渡到"全反射"現(xiàn)象是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生掌握發(fā)生全反射的條件。
核心素養(yǎng)
物理觀念：知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)、全反射、臨界角的概念。
科學(xué)思維：理解全反射的條件，能計(jì)算有關(guān)問(wèn)題和解釋相關(guān)現(xiàn)象。
科學(xué)探究：通過(guò)半圓形玻璃磚實(shí)驗(yàn)總結(jié)全反射的定義和臨界角的條件。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解光導(dǎo)纖維的工作原理和光導(dǎo)纖維在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件
活動(dòng)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
評(píng)價(jià)任務(wù)
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
活動(dòng)一：知識(shí)回顧
水中的氣泡看上去特別明亮，這是為什么呢?
觀察水中的氣泡，思考為什么氣泡看著比較明亮。
從生活中的實(shí)際現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而引出新課。
光的折射及光的折射率
回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的折射率的定義。
溫故知新，便于更好的學(xué)習(xí)新課內(nèi)容。
環(huán)節(jié)二:新課教學(xué)
活動(dòng)一：全反射
一、全反射
1.光疏介質(zhì)：折射率較小的介質(zhì)
2.光密介質(zhì)：折射率較大的介質(zhì)
（1）光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(duì)的。
（2）光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的小。
全反射：
光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，折射角大于入射角，隨著入射角的增大，反射光線越來(lái)越強(qiáng)，折射光線越來(lái)越弱，當(dāng)折射角增大到90°時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射。
全反射條件：
(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；
(2)入射角等于或大于臨界角。
釋疑：課本P85頁(yè)，為什么水中的氣泡看起來(lái)特別明亮？
光從水射向氣泡時(shí)，一部分光在分界面上發(fā)生了全反射
臨界角的正弦值與介質(zhì)的折射率成反比，即介質(zhì)的折射率越大，臨界角越小。
課堂練習(xí)1、如圖所示,某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,∠A等于30°,一束光線在紙面內(nèi)垂直AB邊射入棱鏡。如圖所示,發(fā)現(xiàn)光線剛好不能從BC面射出,而是最后從AC面射出。求:
(1)透明物質(zhì)的折射率n。
(2)光線從AC面射出時(shí)的折射角α的正弦值。
解析：(1)由題意可知,光線從AB邊垂直射入,恰好在BC面發(fā)生全反射,光線最后從AC面射出,光路圖如圖。
設(shè)該透明物質(zhì)的臨界角為C,由幾何關(guān)系可知
C=θ1=θ2=60°,sin C=
解得n=。
(2)由幾何關(guān)系知β=30°
由折射定律n=,解得sin α=。
例題：水的折射率是1.33，（1）水的臨界角是多少？
（2）在潛水員看來(lái)，岸上的所有景物，都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里這個(gè)圓錐的頂角是多大？
實(shí)驗(yàn)探究
考與討論：既然光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，可以預(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度，但還沒(méi)有達(dá)到90°時(shí)，折射角就會(huì)增大到90°。如果入射角再增大，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
思考討論：由于不同的介質(zhì)的折射率不同，在光從介質(zhì)射入空氣（真空）時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角是不一樣的。怎樣計(jì)算光從折射率為n的某種介質(zhì)射入空氣（真空）發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C？
對(duì)比光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考所給出的問(wèn)題。
結(jié)合所學(xué)習(xí)的全反射的概念，解釋課前提出的問(wèn)題。
總結(jié)發(fā)生全反射時(shí)入射角所滿足的條件。
完成課堂練習(xí)。
完成課本例題。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象，先讓學(xué)生咋腦海中建立全反射的現(xiàn)象的認(rèn)知，再用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言總結(jié)全反射的定義。
回扣課前思考題，讓課堂內(nèi)容相呼應(yīng)，結(jié)構(gòu)更完整。
通過(guò)課堂練習(xí)和課本例題，掌握全發(fā)射的條件的應(yīng)用。
活動(dòng)二：全反射棱鏡
二、全反射棱鏡
全反射棱鏡：（截面為等腰直角三角形的棱鏡）
全反射棱鏡作用：改變光的方向
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材思考問(wèn)題
閱讀教材和相關(guān)資料，了解全反射在現(xiàn)代科技生活中的應(yīng)用。
活動(dòng)三：光導(dǎo)纖維
三、光導(dǎo)纖維
觀察：光在彎曲的有機(jī)玻璃棒中傳播的路徑。
如圖，激光筆發(fā)出的光射入一根彎曲的有機(jī)玻璃棒的一端，觀察光傳播的路徑有什么特點(diǎn)。
觀察光在彎曲的有機(jī)玻璃棒中的路徑。
通過(guò)介紹全反射在現(xiàn)代生活科技領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
環(huán)節(jié)三:課堂練習(xí)
1、某種介質(zhì)相對(duì)空氣的折射率是,一束光從該介質(zhì)射向空氣,入射角是60°,則下列光路圖正確的是(圖中Ⅰ為空氣,Ⅱ?yàn)榻橘|(zhì))( )
。
答案：D
解析:由題意知,光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),由 ,得C=45°

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2 全反射

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