光的折射教案及例题
教学目标：
(一)知识与技能：
1. 知道什么是光的折射现象；
2. 了解光的折射现象中光路的可逆性；
3. 掌握光的折射的规律，能运用光的折射规律进行定性分析一些常见的折射现象。
(二)过程与方法：通过观察实验和探究活动，提高观察能力和分析总结能力。
(三)情感态度与价值观：
1. 了解光的折射现象在生产生活中的应用，培养学生初步的观察和实验能力及运用所学知识解释物理现象的能力；
2. 在探究活动中，加强师生互动，充分体现教师主导作用和学生主体地位。
教学重点：光的折射现象和折射规律。
教学难点：对光的折射现象和折射规律的理解。
教学准备：多媒体课件、激光笔、水杯、水、硬币、筷子、脸盆等。
教学过程：
一、引入新课
演示实验：把一支激光笔伸进一个装有50cm左右水的脸盆中，打开激光笔，让光射向水面。
问：同学们看到了什么现象？(学生答)这与我们坐在河边，看到对岸的景物一样吗？(学生答)为什么？
教师引入：这是由于光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了改变，这就是光的折射现象。今天我们就来学习有关光的折射的知识。
二、进行新课
(一)光的折射现象
演示实验：用筷子斜插入水中，让学生观察水中的筷子折断还是直的？用激光笔射向水杯中的水(或玻璃中)的光线，让学生观察光路是否弯曲？
教师提问：通过上述实验说明了什么？(学生回答后板书)在同种不均匀介质中光是沿曲线传播的。
教师指出：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。这种现象叫做光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。
(二)光的折射规律及其应用
学生阅读课本“做一做”部分并回答下列问题：
1. 光线是从哪里进入哪里？发生了什么变化？这种变化跟哪些因素有关？(学生回答后板书)光线是从空气斜射入另一种介质时，方向改变较大(即入射角的改变较大)，且偏向法线。入射角变大时，折射角也变大吗？(学生答)你能得出什么结论？(板书)这就是说，光从空气斜射入其他介质时，传播方向发生改变，且偏向法线，这种现象叫光的折射。当光线垂直入射时，传播方向不改变。
2. 光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向是否改变？(板书)这说明什么？(板书)这就是说光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变。这种现象叫做光的直线传播。应用：小孔成像、日食、月食、影子的形成等。
3. 解释下列现象：水中的筷子变弯折；插入水中的物体好像“上浮”、变“浅短”了；池水变“浅”；彩虹；海市蜃楼；渔民叉鱼时，朝着看到的鱼的下方叉；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些等。
4. 学生举例说明光的折射在生产生活中的实际应用。(学生回答后教师归纳并板书)潜水艇、海豚、鱼、水池底部的笔直的标志、凸透镜成像等都是利用光的折射规律的应用。
三、小结(略)
四、反馈提高(附答案)
光的折射教案及例题答案请参考教学资料参考。
光的折射教案
教学目标
1. 知道光的折射现象，理解折射规律。
2. 能运用光的折射规律解释有关现象，分析有关问题。
教学重点：光的折射规律。
教学难点：运用光的折射规律解释有关问题。
教学方法：实验探究法。
教学手段：多媒体辅助教学。
教具：三棱镜、激光笔、水槽、筷子、水、牛奶、鸡蛋等。
教学过程：
一、引入新课
演示实验：用激光笔对着玻璃杯底部射出一束光，让一个学生将光路记录下来，将光从空气射到水中，观察光的传播方向是否发生变化。
二、进行新课
1. 光的折射现象
教师：在上述实验中，光是从空气射入水中，在两种物质的分界面上发生的现象，在日常生活中还有哪些现象属于光的折射现象？请举例说明。
学生讨论并回答。
教师归纳：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
教师：光的折射规律是怎样的？请同学们讨论、设计实验加以探究。
学生讨论、设计实验，教师给予肯定。
2. 光的折射规律
教师：在实验探究的基础上，总结出光的折射规律。
学生回答并说明在实验中是如何验证这一规律的。
3. 折射规律的应用
例1. 一束光线从空气斜射到水面，当入射角逐渐增大时，折射角应（ ）
A、减小，且小于入射角 B、增大，且小于入射角
C、增大，且大于入射角 D、减小，且大于入射角
分析：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随着增大；只有选项A正确。
例2. 有一个透明的圆柱形容器，沿某一侧面看去，在它的底部有一位置放置一物体AB，现在向容器中倒入牛奶并搅匀后，再沿侧面看去物体AB的位置将如何变化？为什么？请说明理由。
学生讨论回答：物体AB的位置将上移。因为圆柱形容器内倒入牛奶后相当于液体密度增大，因此折射率增大，使入射角增大（或减小），所以物体AB的位置上移。
三、小结（略）
四、布置作业（见课后题）
高中教案光的折射和相关例题常见问题
一、光的折射定律
1. 光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
2. 光的折射规律：
(1)折射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(2)入射光线与折射光线分居法线两侧。
(3)当光从空气斜射入水或玻璃等其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
二、应用
1. 测玻璃的折射率：在白屏上出现一条水平的彩色条纹，说明光从空气斜射入玻璃，且入射角随光线的偏转而增大。当入射角增大到一定值时，光屏上才出现玻璃后的第一个光点，此时入射角与折射角之比为多少？若用该玻璃做光屏，能否观察到牛顿环？为什么？
2. 雨后晴朗的夜晚，人迎着或背着月光走时，看到地上发亮处都应是水滩。其中背着月光走，发亮处应在人的（ ）
A. 前面 B. 后面 C. 两侧 D. 无法确定
三、例题分析
【例题】一束光线从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角，反射光线与折射光线垂直，则：
(1)反射光线与液面的夹角为多少度？
(2)折射光线的传播速度为多少？
(3)折射光线与入射光线的夹角为多少度？
【分析】
(1)根据光的反射定律画出光路图，如图所示。由图可知：反射光线与法线的夹角为反射角$= 90{^\circ} - 30{^\circ} = 60{^\circ}$，则反射光线与液面的夹角为$90{^\circ} - 60{^\circ} = 30{^\circ}$。
(2)根据光在介质中的速度公式$v = \frac{c}{n}$求出折射光的速度。
(3)根据光的折射规律画出光路图，由图可知：折射光线与法线的夹角为折射角$= 90{^\circ} - 45{^\circ} = 45{^\circ}$，则折射光线与入射光线的夹角为$60{^\circ} + 45{^\circ} = 105{^\circ}$。
【答案】
(1)反射光线与液面的夹角为$30{^\circ}$。
(2)由公式$v = \frac{c}{n}$得：$v = \frac{c}{n_{空气}} = \frac{c}{n_{水}} = \frac{3 \times 10^{8}\text{ }m/s}{1.33}$ $= 2 \times 10^{8}\text{ }m/s$。
(3)折射光线与入射光线的夹角为$105{^\circ}$。
【总结】本题考查了光的反射定律和光的折射定律的应用，关键是会根据光的反射定律和光的折射定律画出光路图。
四、常见问题解答
1. 在光的折射现象中，入射角增大时，折射角为什么也增大？在光的反射现象中，入射角增大时，反射角为什么也增大？答：在光的折射现象中，当入射角增大时，折射角也随着增大，这是因为光在不同介质中的传播速度不同，且不沿直线传播了。在光的反射现象中也是一样道理。
2. 在光的折射现象中，当光从空气斜射入水中时，入射角增大时，折射角为什么不会无限增大？答：因为当入射角增大到一定程度时，光线将会离开法线而看不到折射光线了。同理，当光从水中斜射入空气中时，也是如此。因此，在光的折射现象中，虽然入射角的增大会使折射角也增大，但有一个限度。