Урок физики "Законы преломления света"

Урок физики

«Преломление света. Закон преломления света»

Цели урока:

- сформировать у учащихся представление о преломлении света на границе раздела двух сред;

- обобщить знания о понятии угла, видах углов, обозначение и измерение углов;

- сформулировать законы преломления света;

- сформулировать определение синуса острого угла прямоугольного треугольника;

- развивать логическое и аналитическое мышление учащихся, их зрительную и слуховую память, внимание, речь;

- развивать умение применять математические знания при решении расчетных и графических задач;

- содействовать развитию социальной компетентности и компетентности самообразования и саморазвития;

- воспитывать потребность в знаниях, стремление к успеху и самоутверждению;

- воспитывать активного, компетентного, творческого ученика - исследователя.

Демонстрации: отражение свата, преломление света.

Методы и формы работы:

- объяснительно-иллюстративные - беседа, рассказ учителя;

- наглядно-демонстрационные - демонстрационный эксперимент;

- поисково-фронтальный эксперимент; решение задач.

Тип урока: урок усвоений и закрепления новых знаний.

Структура урока

1. Организационный момент.

2. Этап целеполагания.

3. Мотивация учебной деятельности.

4. Актуализация опорных знаний учащихся.

5. Изучение нового материала.

6. Закрепление знаний.

7. Домашнее задание.

8. Итоги урока.

Содержание урока

Эпиграф урока

Науку всё глубже постигнуть стремись,

Познания вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет-

Узнаешь: предела для знания нет!

(Фирдоуси, 910-1033 гг.)

1. Организационный момент.

2. Этап целеполагания.

До сих пор мы рассматривали свет, его распространение в какой-то однородной среде (воздухе). Но мы знаем, что свет может переходить из одной среды в другую (воздух - вода, воздух - стекло). Как ведет себя свет при этих переходах? Данный урок позволит ответить нам на этот вопрос.

3. Мотивация учебной деятельности.

Ответ на главный вопрос урока не будет простым для учащихся 8 класса, так как мы будем работать с тригонометрическими функциями, а это учебный материал по геометрии еще не изучался, но будем стараться, и цель будет достигнута. Вначале мы обобщим уже изученный геометрический материал.

4.Проверка домашнего задания, решение задач: работа в группах.

• Дать определение угла (часть плоскости, ограниченной двумя лучами с общим началом).

• Виды углов: - развернутый (180º); - прямой (90º); - острый (от 0º до 90º); тупой (от 90º до 180º).

• Обозначение углов.

• Измерение углов: градусы, минуты, радианы, румбы. Углы в тетради и на классной доске измеряют транспортиром, а на местности - астролябией, теодолитом или другими измерительными приборами.

№1

DОЕ - прямой.

Какие из изображенных углов тупые?

Сколько острых углов изображено на рисунке?

№2. На какой угол повернется часовая стрелка: а) за 20 минут; б) за 30 минут; в) за 5 минут? Ответ: а) 10º; б) 15º; в) 2,5º.

№3. Найти АОВ, если АОМ = 30º, МОВ = 60º и все эти углы расположены в одной плоскости. Рассмотрите два варианта.

Ответ: 90º или 30º.

№4. Начертите АОВ и его внутренние лучи ОК и ОМ, так, чтобы АОВ=90º; АОК=40º и МОВ=30º. Найдите КОМ.

Ответ: 20º.

Практическая работа.

Вырежьте из бумаги острый, прямой и тупой угол. Измерьте их транспортиром.

Вспомним законы отражения света.

- Чем отличается отражение света от таких тел: плоское зеркало, белая бумага, черная бумага?

- Угол между падающим лучом и зеркальной поверхностью равен 30º. Чему равен угол отражения?

- Почему окна домов днем с улицы кажутся темными? (max преломления, поглощения; min отражения).

- Камень падает в воду со скоростью 5 м/с. С какой скоростью движется изображение камня в водном зеркале?

- Какие буквы русского алфавита не изменяют своего вида в зеркальном отражении?

- Угол падения светового луча на зеркало увеличили на 10º. Как изменяется угол между отраженным лучом и плоскостью зеркала?

- Человек, стоящий перед зеркалом, удаляется от него на 50 см. На какое расстояние удаляется человек от своего изображения?

5. Актуализация опорных знаний учащихся

Решение задач на готовых чертежах: метод «Эстафета»

№1

Найдите ВАЕ, если ВАD=67º; САD=34º; САЕ=56º. Ответ: 89º.

№2.

АВС=90º

АВЕ - ?, на 34º больше DВЕ

СВD - ?, на 23º больше DВЕ

DВЕ - ?

№3. Найти МОВ, если АОМ = 25º и АОМ : МОВ= 4:5.

М

Ответ: 31,25º.

Вопросы :

• сформулируйте законы отражения света с оформлением чертежа на доске (задействовано - 6 чел.);

• охарактеризуйте изображение предмета в плоском зеркале с оформлением чертежа на доске (задействовано - 5 чел.);

• постройте ход светового луча, положенного в основу устройства перископа.

Демонстрационный эксперимент (или просмотр фрагмента фильма «Преломление света»):

- наблюдение преломления карандаша в стакане с водой;

- наблюдение приподнимания дна стакана при наливании воды;

- чтение текста через плоскопараллельную пластинку.

6. Изучение нового материала.

Мы видим, что лучи света на границе «воздух-вода» меняют свое направление, т.е. преломляются. Давайте изучим, объясним и научно обоснуем данные наблюдения.

Преломление - изменение направления распространения света при прохождении его через границу раздела двух сред.

1. Закон преломления:

Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Прежде чем перейти ко второму закону преломления нам необходимо изучить геометрический материал.

Вопросы:

• Какой треугольник называется прямоугольным?

• Как называются стороны прямоугольного треугольника?

• Как определяется гипотенуза прямоугольного треугольника?

Какой катет прилежащий (противолежащий) к данному острому углу?

Рассмотрим некоторые свойства прямоугольного треугольника.

На некотором участке дороги наклон равен 30º. На какой высоте окажется машина, пройдя 300 м?

По свойству угла 30º в прямоугольном треугольнике:

ВС = = =150 м

Синус острого угла прямоугольного треугольника - это отношение противолежащего катета к гипотенузе.

Обозначается: sіn А= , значит sіn 30º = .

Вообще, если острый угол одного прямоугольного треугольника равен острому углу другого прямоугольного треугольника , то синусы этих углов равны.

Следовательно, синус угла зависит только от величины этого угла.

2. Закон преломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, зависящая только от оптических свойств этих сред.

- угол преломления - угол между преломленным лучом и перпендикуляром к зеркалу, восстановленному в точке падения.

- отношение катета, противолежащего , к гипотенузе.

- абсолютный показатель преломления двух сред.

Если = 0 = 0

, где и - относительные показатели преломления.

Физическая причина преломления - это различие скоростей света в различных средах: чем меньше скорость света в среде, тем больше его абсолютный показатель преломления .

7. Закрепление нового материала.

1. Фронтальный эксперимент: чтение текста через плоскопараллельную пластинку.

2. Изучение таблицы показателей преломления света:

вода - n = 1,33; воздух - n = 1,00029; стекло - n = 1,60; алмаз - n = 2,42.

3. Решение задач.

№1. Катет и гипотенуза прямоугольного треугольника соответственно равны 8 см и 10 см. Найдите синус угла, противолежащего меньшему катету. Ответ: .

№2. Найти значение выражения:

1) 8 + 2 - 2 ;

2) 3 - 12 + 2 .

№3. Как представляется предмет, находящийся над поверхностью, для водолаза, смотрящего на предмет из воды: приближенным или удаленным? Чертеж.

№4. Как изменилось бы видимое расположение звезд на небе, если бы исчезла земная атмосфера?

№5. Почему, стоя в воде, трудно попасть в рыбу (камень), которая находится в воде? Чертеж.

№6. Построение ходи луча через призму:

№7. Постройте ход луча через плоскопараллельную пластинку:

1. Рефлексия

Проанализируйте этапы урока:

«+»:

- сегодня я узнал интересное...

- мне понравилось...

- наиболее яркие ощущения...

- я бы себя похвалил за...

- меня удивило...

«-»:

- мне не понравилось...

- было непонятно... неинтересно...

- возникли трудности с....

«интересно»:

- вопросы учителю,

- хотелось бы узнать...

9. Домашнее задание.

10. Итоги урока.

Ребята, сегодня мы познакомились с преломлением света, изучили законы преломления. Хочется отметить высокую познавательную активность учащихся, их умение работать в группах.