资源简介

3.3　平面镜成像特点
学习 目标 1. 了解平面镜的成像原理，能利用平面镜成像特点进行简单作图。 2. 通过实验的设计过程，体会等效替代法在实验中的应用。 3. 会通过实验探究平面镜成像的特点。 4. 了解球面镜、平面镜的应用，并能利用所学知识解决生活中的实际问题。
任务一　探究平面镜成像的特点
(一)根据生活经验初步推导成像特点
问题1：照镜子时，像和物体上下部位是相同的，推测像是 (选填“正立”或“倒立”)的。
问题2：远离镜子时，感觉“像变小”；靠近镜子时，感觉“像变大”。推测像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。
问题3：自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子。推测像到镜面的距离与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。
(二)通过实验探究平面镜成像的特点
活动1：选择实验器材
(1)为了看清平面镜后面的物体，从而确定像的位置，需要选择 (选填“玻璃板”或“平面镜”)作为成像的工具。
(2)在实验中，我们取两支蜡烛，其中A蜡烛是物，B蜡烛等效替代A蜡烛的像，为了比较像和物的大小关系，A、B蜡烛大小应 (选填“相同”或“不同”)。
(3)为了测量像和物体到平面镜的距离，需要的测量工具是 。
(4)为了确定像和物的连线与镜面是否垂直，可以选用的测量工具是 。
(5)为了记录像和物体的位置，需要一张白纸和铅笔。
活动2：实验器材的摆放
如图甲所示，在水平桌面上放一张白纸，把玻璃板竖立在水平桌面上。
　
活动3：探究过程
(1)如图甲所示，在玻璃板前面放一支蜡烛A，并点燃；
(2)拿另一支完全相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛A的像的位置就是蜡烛 的位置；蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明 。
(3)用铅笔记录下(2)中蜡烛A与B的位置。
(4)改变蜡烛A的位置，然后重复步骤(2)，发现每次都能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；记录下每次实验中的蜡烛A、B的位置，如图乙所示。
(5)最后一次实验结束时，撤去蜡烛B，在蜡烛B的位置放置一张白色的硬纸板，眼睛在蜡烛B的一侧观察，在硬纸板上 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像，说明平面镜成的是 (选填“实”或“虚”)像。
(6)用 测量图乙中每次成像过程时像和物体到镜面的距离，得到数据如下。分析实验数据可以得出结论：像和物到镜面的距离 。
实验序号 1 2 3
物到玻璃板的距离/cm 25 23 15
像到玻璃板的距离/cm 25 23 15
(7)连接AA′、BB′、CC′，用量角器测量后，发现AA′、BB′、CC′与镜面的夹角都是90°，从而得出像和物的连线与镜面 。
活动4：得出结论
平面镜所成的像为正立的 像；其大小与物体的大小 ；像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 。
探究点拨与拓展
(1)玻璃板的作用：玻璃板透明，所以既能成像，也能看见玻璃板后的物体，当玻璃板后蜡烛B与前面蜡烛A的像重合时，蜡烛B的大小就是蜡烛A的像的大小，蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置。
(2)等效替代法：蜡烛B替代了蜡烛A的像，用到了等效替代法。
(3)玻璃板与桌面不垂直的结果：蜡烛A的像就落在了桌面下方或桌面上方，无法确定蜡烛A的像的位置。
(4)玻璃板太厚的结果：蜡烛A经两个面反射成两次像的距离比较远，干扰实验记录。
易错提醒：平面镜成的像的大小与物体大小相等，像的大小不会因物体到镜面距离的改变而改变；我们看上去像会变化，是由于视角的问题。
平面镜所成的像为正立的虚像，其大小与物体的大小相等，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。
【应用1】“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头。”蜻蜓立于荷叶尖上，距水面0.2 m，它在水中的像是 (选填“实像”或“虚像”)，像距水面 m。
【应用2】在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
任务二　分析平面镜成虚像
如图所示是眼睛观察点燃的蜡烛成像的原理图，思考并回答下列问题。
问题1：来自光源的光，经平面镜 后进入了人的眼睛，引起视觉。
问题2：人感觉这些光好像是从进入人眼的反射光线的 交点S′处发出的，S′就是 S在平面镜中的像。
问题3：由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做 像。
1. 平面镜成虚像的原理：光的反射。
2. 平面镜反射成像的知识点：
(1)入射光线来自物体；(2)反射光线的反向延长线过物体所成的虚像。
【应用3】如图，粤剧艺术博物馆内的演员化妆时，眼睛E先后通过平面镜观察到自己妆容上A、B两点。下列有关平面镜成像的描述错误的是( )
A. 平面镜成像是由于光的反射
B. 平面镜所成的像与物体大小相等
C. 人的眼睛看到的是像A′所发出的光
D. 平面镜成的是虚像
【应用4】请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
特别提醒：在平面镜成像光路图中，反射光的反向延长线过像点，入射光过物、入射点；另外，反向延长线是虚线，辅助线也是虚线。
任务三　平面镜的应用
1. 利用平面镜成像：古代的铜镜，医生检查牙齿的口镜等。
2. 利用平面镜改变光的传播方向：入射光经平面镜反射后，传播方向发生改变。如潜望镜。
3. 利用平面镜扩大视觉空间：比如墙壁上装饰的平面镜、检查视力表用的平面镜。
知识拓展
(1)凸面镜：可以扩大视野，如汽车的后视镜和街头路口的反光镜等。
(2)凹面镜：对光有会聚作用，如可以烧水的太阳灶。
【应用5】检查视力时要求被检查者与视力表相距5 m。某同学在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图所示的方式检查，他应距平面镜 m。
特别提醒：在分析平面镜成像时的距离问题时，根据对称法作出像，然后根据像和物到镜面的距离相等进行解答。
【应用6】如图，点燃奥运圣火的装置是 面镜，对光线有 作用。
5/83.3　平面镜成像特点
学习 目标 1. 了解平面镜的成像原理，能利用平面镜成像特点进行简单作图。 2. 通过实验的设计过程，体会等效替代法在实验中的应用。 3. 会通过实验探究平面镜成像的特点。 4. 了解球面镜、平面镜的应用，并能利用所学知识解决生活中的实际问题。
任务一　探究平面镜成像的特点
(一)根据生活经验初步推导成像特点
问题1：照镜子时，像和物体上下部位是相同的，推测像是　正立　(选填“正立”或“倒立”)的。
问题2：远离镜子时，感觉“像变小”；靠近镜子时，感觉“像变大”。推测像的大小与物体到镜面的距离　有关　(选填“有关”或“无关”)。
问题3：自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子。推测像到镜面的距离与物体到镜面的距离　有关　(选填“有关”或“无关”)。
(二)通过实验探究平面镜成像的特点
活动1：选择实验器材
(1)为了看清平面镜后面的物体，从而确定像的位置，需要选择　玻璃板　(选填“玻璃板”或“平面镜”)作为成像的工具。
(2)在实验中，我们取两支蜡烛，其中A蜡烛是物，B蜡烛等效替代A蜡烛的像，为了比较像和物的大小关系，A、B蜡烛大小应　相同　(选填“相同”或“不同”)。
(3)为了测量像和物体到平面镜的距离，需要的测量工具是　刻度尺　。
(4)为了确定像和物的连线与镜面是否垂直，可以选用的测量工具是　量角器　。
(5)为了记录像和物体的位置，需要一张白纸和铅笔。
活动2：实验器材的摆放
如图甲所示，在水平桌面上放一张白纸，把玻璃板竖立在水平桌面上。
　
活动3：探究过程
(1)如图甲所示，在玻璃板前面放一支蜡烛A，并点燃；
(2)拿另一支完全相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛A的像的位置就是蜡烛　B　的位置；蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明　像和物大小相等　。
(3)用铅笔记录下(2)中蜡烛A与B的位置。
(4)改变蜡烛A的位置，然后重复步骤(2)，发现每次都能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；记录下每次实验中的蜡烛A、B的位置，如图乙所示。
(5)最后一次实验结束时，撤去蜡烛B，在蜡烛B的位置放置一张白色的硬纸板，眼睛在蜡烛B的一侧观察，在硬纸板上　不能　(选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像，说明平面镜成的是　虚　(选填“实”或“虚”)像。
(6)用　刻度尺　测量图乙中每次成像过程时像和物体到镜面的距离，得到数据如下。分析实验数据可以得出结论：像和物到镜面的距离　相等　。
实验序号 1 2 3
物到玻璃板的距离/cm 25 23 15
像到玻璃板的距离/cm 25 23 15
(7)连接AA′、BB′、CC′，用量角器测量后，发现AA′、BB′、CC′与镜面的夹角都是90°，从而得出像和物的连线与镜面　垂直　。
活动4：得出结论
平面镜所成的像为正立的　虚　像；其大小与物体的大小　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　。
探究点拨与拓展
(1)玻璃板的作用：玻璃板透明，所以既能成像，也能看见玻璃板后的物体，当玻璃板后蜡烛B与前面蜡烛A的像重合时，蜡烛B的大小就是蜡烛A的像的大小，蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置。
(2)等效替代法：蜡烛B替代了蜡烛A的像，用到了等效替代法。
(3)玻璃板与桌面不垂直的结果：蜡烛A的像就落在了桌面下方或桌面上方，无法确定蜡烛A的像的位置。
(4)玻璃板太厚的结果：蜡烛A经两个面反射成两次像的距离比较远，干扰实验记录。
易错提醒：平面镜成的像的大小与物体大小相等，像的大小不会因物体到镜面距离的改变而改变；我们看上去像会变化，是由于视角的问题。
平面镜所成的像为正立的虚像，其大小与物体的大小相等，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。
【应用1】“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头。”蜻蜓立于荷叶尖上，距水面0.2 m，它在水中的像是　虚像　(选填“实像”或“虚像”)，像距水面　0.2　m。
【应用2】在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
答：如图所示。
任务二　分析平面镜成虚像
如图所示是眼睛观察点燃的蜡烛成像的原理图，思考并回答下列问题。
问题1：来自光源的光，经平面镜　反射　后进入了人的眼睛，引起视觉。
问题2：人感觉这些光好像是从进入人眼的反射光线的　反向延长线　交点S′处发出的，S′就是 S在平面镜中的像。
问题3：由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做　虚　像。
1. 平面镜成虚像的原理：光的反射。
2. 平面镜反射成像的知识点：
(1)入射光线来自物体；(2)反射光线的反向延长线过物体所成的虚像。
【应用3】如图，粤剧艺术博物馆内的演员化妆时，眼睛E先后通过平面镜观察到自己妆容上A、B两点。下列有关平面镜成像的描述错误的是(　C　)
A. 平面镜成像是由于光的反射
B. 平面镜所成的像与物体大小相等
C. 人的眼睛看到的是像A′所发出的光
D. 平面镜成的是虚像
【应用4】请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
答：如图所示。
特别提醒：在平面镜成像光路图中，反射光的反向延长线过像点，入射光过物、入射点；另外，反向延长线是虚线，辅助线也是虚线。
任务三　平面镜的应用
1. 利用平面镜成像：古代的铜镜，医生检查牙齿的口镜等。
2. 利用平面镜改变光的传播方向：入射光经平面镜反射后，传播方向发生改变。如潜望镜。
3. 利用平面镜扩大视觉空间：比如墙壁上装饰的平面镜、检查视力表用的平面镜。
知识拓展
(1)凸面镜：可以扩大视野，如汽车的后视镜和街头路口的反光镜等。
(2)凹面镜：对光有会聚作用，如可以烧水的太阳灶。
【应用5】检查视力时要求被检查者与视力表相距5 m。某同学在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图所示的方式检查，他应距平面镜　2.2　m。
特别提醒：在分析平面镜成像时的距离问题时，根据对称法作出像，然后根据像和物到镜面的距离相等进行解答。
【应用6】如图，点燃奥运圣火的装置是　凹　面镜，对光线有　会聚　作用。
解析：根据形状可以判断，采集圣火应用的是凹面镜，凹面镜对光具有会聚作用。
5/8

展开更多......

收起↑