4.3平面镜成像第1课时课件-2024-2025学年人教版物理八年级上册(38页PPT)

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4.3平面镜成像第1课时课件-2024-2025学年人教版物理八年级上册(38页PPT)

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(共38张PPT)
第四章 光现象
探究平面镜成像的特点
第3节第1课时
01
能描述平面镜成像的特点。
02
通过实验,探究并了解平面镜成像的特点。
第3节 平面镜成像
③在平静的水面,国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。这个倒影实际上就是大剧院在水中的像。
探究平面镜成像的特点后,你就会知道其中的道理了。
②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(image)。
(1)探究平面镜成像的特点
【提出问题】
当你站在平面镜前, 就会看到平面镜里有一个一模一样的 “你”, 这就是你的像。 当你面镜, 它也向你走来; 当你远离平面镜, 它也随之远去; 当你举起右手, 它却举起了左手。 平面镜所成的像与物体之间存在着什么样的关系?平面镜成像有何特点
平面镜成像的特点
【猜想与假设】
你的猜想是:
① 平面镜所成的像与物体是左右相反的。
② 平面镜所成的像__________ (填 “比物体大” “比物体小” 或 “与物体等大”)。
③平面镜所成的像到镜面的距离 _____________________(填“比物体到镜面的距离大” “比物体到镜面的距离小” 或“与物体到镜面的距离相等”)。
与物体等大
与物体到镜面的距离相等
【设计实验】
(1)取一块大的平面镜, 让学生观察自己在平面镜中所成的像的位置、 像的大小、 当人向前或向后运动时像如何变化。 根据这些观察设计实验, 取一支蜡烛作为物体, 另一支蜡烛作为像, 并用一块玻璃板代替平面镜进行实验。 实验时为了寻找普遍规律, 一定要改变物体的位置进行多次实验.
(2)为了能在实验中找到像的位置,一定要用________代替平面镜。在记录像和物的位置时, 一定要找到像与物的对称点位置。
玻璃板一定要 _______立在白纸上。
玻璃板
竖直
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
【进行实验】
①在桌面上铺一张白纸, 白纸中间画出一条直线, 在所画的直线上边竖立一块透明的玻璃板代替平面镜 。
②将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的面前, 可以看到它在玻璃板后面的像 。
③再拿一支未点燃的相同的蜡烛,
竖立着在玻璃板后面移动, 使它跟
前面点燃的蜡烛的像完全重合。
④用笔在纸上记录两支蜡烛的位置 (小圆点)。
⑤改变蜡烛的位置, 重复第③④步骤, 多做几次。
⑥用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来, 并用刻度尺测量它们到玻璃板的距离。
⑦将玻璃板后面未点燃的蜡烛移走, 再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像.
【收集证据】
实验数据记录表格:
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 像到平面镜 的距离/cm 像与物的
大小关系
1
2
3
……
A
B
【分析论证】
①A与B是完全相同的两根蜡烛,直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样,即B与A的像重合。
分析像与物的大小关系,归纳结论:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置,用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。
实验序号 ① ② ③
物到平面镜的 距离/cm 4.3 6.8 9.2
像到平面镜的 距离/cm 4.6 6.6 9.2
③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,
④移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
镜面
像与物的连线
发现 像与物的连线与镜面垂直。
平面镜所成的像是虚像,像的大小和物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。
根据数学对称知识,平面镜成像的规律也可表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
实验结论:平面镜成像的特点
【交流讨论】
(1)小明实验时, 无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛, 都无法与前面蜡烛的像完全重合, 可能的原因有哪些?
【解析】玻璃板与水平桌面没有垂直放置。
(2)小红在实验的过程中, 发现玻璃板后面出现了两个像, 原因可能是什么?
【解析】因为玻璃板有一定的厚度,有两个反射面都能成像。
(3)为什么准备两支完全一样的蜡烛?
【解析】比较像和物的大小关系,这是一种研究方法—等效替代法。
A
B
(4)为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜?
【解析】用平面镜不能确定像的位置,而用玻璃板既可以成像,又可以确定像的位置。
在上面的实验中,平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是,我们却看到平面镜后面好像有烛焰。这是为什么?
①人的视觉经验
我们看到物体是因为物体发出的光射入眼睛。人的眼睛是根据光线直进的经验来判断物体位置的。
平面镜成虚像
(1)平面镜成虚像
s
S′
S
②虚像(virtual image)
因为平面镜将光源S的光反射进了人的眼睛里,引起视觉。
由于有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S ′处发出的。 S ′就是S在平面镜中的虚像。
平面镜
由于平面镜后并不存在光源S ′ ,进入眼睛的光并非来自S ′ ,所以把S ′叫做虚像。
当光射入我们的眼睛,我们总是依照光射来的方向去推断光源位置,这样做的依据是
______________________________________。
③平面镜成虚像原理
如图所示,进入人眼的光线是由平面镜反射的光线,像是由__________________________相交形成的,所以说我们看到平面镜所成的像是_______,其成像原理是______________。
反射光线的反向延长线
虚像
光的反射
光在同种均匀介质中沿直线传播
①实像
实像由实际光线会聚而成的,能用光屏承接,人眼可以直接看到。
②虚像
由实际光线的反向延长线会聚而成,不能用光屏承接,人眼通过光学器件才能看到。
(2)实像与虚像
③实像与虚像的区别
实 像 虚 像
形成
显示
实例
图示
由实际光线会聚而成的
由实际光线的反向
延长线会聚而成
能用光屏承接
人眼可以直接看到
不能用光屏承接,人眼通过
光学器件才能看到
小孔成像
平面镜成像
平面镜成像
特点
①像和物大小相等;
②像和物到镜面的距离相等;
③像和物的连线垂直于镜面;
④成虚像。
光的反射定律。
①成像; ②改变光路。
①凸面镜:凸面镜对光有发散作用,
可扩大视野;
②凹面镜:凹面镜对光有会聚作用。
课堂总结
原理
应用
球面镜
1.(2024·哈尔滨模拟)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,探究过程中所涉及的问题分析正确的是(  )
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的直线传播形成的
B.用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置
C.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
B
2.(2024·深圳模拟)小明在科技节中表演魔术:从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了!随后他揭密:这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢(  )
B
3.(2024·天津河西模拟)在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时,镜中的像与人之间的距离将会   ;像的大小将   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
不变
4.(2024·新乡模拟)为了避免驾驶员在汽车行驶时低头看仪表盘造成事故,人们发明了如图甲所示的汽车平视显示系统(HUD)。如图乙所示是HUD工作原理图,某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像(如图乙),则
行车数据在挡风玻璃上所成的像
是由于光的   形成的  (
选填“实”或“虚”)像,此时
挡风玻璃与水平面夹角为   。
反射

45°
5.(2024·惠州模拟)小彤同学做“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图所示:
(1)用玻璃板代替平面镜做实验时,玻璃板不仅可以成像,还便于确定像的   ,且玻璃板最好选择   (选填“无色”或“茶色”)玻璃板;
位置
茶色
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将    (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合;
未点燃
(3)标记蜡烛B的位置,测得蜡烛B到玻璃板的距离   (选填“小于”
“等于”或“大于”)蜡烛A到玻璃板的距离;
等于
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小   (选填“变小”“不变”或“变大”)。
不变
(5)将光屏竖立在像的位置,光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是  (选填“虚”或“实”)像。

解析 蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的反射
形成的,故A错误;
用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板具有透光
性,既能起到成像的作用又能看到玻璃板后的
物体,是为了确定像的位置,故B正确;
蜡烛A在玻璃板中所成的像是正立、等大的虚像,故C错误;
为了使烛焰的像更清晰,应选择较暗的环境进行实验,故D错误。
解析 从图A中观察口看到正前方是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故A不符合题意;
根据平面镜成像的特点,平面镜中会成箱底棋盘格的像,从图B中观察口看到正前方是方格子,整体看起来是一个空箱子,故B符合题意;
根据平面镜成像的特点,平面镜中会成顶面的像,从图C观察口看到正前方是箱子的顶面,整体看起来不是一个空箱子,故C不符合题意;
从图D中观察口看到正前方是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故D不符合题意。
解析 根据平面镜成像特点,像和物体到镜面的距离相等,所以当人远离铜镜时,镜中的像与人之间的距离将会变大;平面镜所成的像与物体大小相等,与距离无关,当人远离铜镜时,像的大小将不变。
解析 成在挡风玻璃上的像是由于平面镜成像而形成的虚像,平面镜成像的原理是光的反射。显示器水平放置在汽车中控台上,像和物关于镜面对称,像在竖直方向上,则挡风玻璃与水平面夹角为45°。
解析 (1)实验时用玻璃板代替平面镜,因为玻璃板不仅可以成像,还便于确定像的位置,且玻璃板最好选用茶色玻璃板,因为茶色玻璃比较暗,透过的光少,反射的光多,蜡烛成像更清晰;
(2)如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是蜡烛A的烛焰还是蜡烛B的烛焰,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中不需要点燃蜡烛B;
(3)像与物到镜面的距离相等,所以标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到玻璃板的距离等于蜡烛A到玻璃板的距离;
(4)由于平面镜所成的像与物大小相等,所以当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变。
(5)实像可以呈现在光屏上,虚像不是由实际光线形成的,而是由实际光线的反向延长线形成的,不能呈现在光屏上,所以将光屏竖立在像的位置,光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。

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