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第三章 光和眼睛
第3节 平面镜成像特点
新知导入
“猴子捞月”的故事里，天上的月亮是真的掉到井里了吗？
醉后不知天在水，满船清梦压星河。
——元 唐珙《过洞庭》
平静的水面
光滑的瓷砖表面
反射面为光滑平面的镜子——平面镜
练功房的镜子
认识平面镜
生活中的镜子、玻璃、平静的水面等都属于平面镜。
楼房外墙玻璃里的天空
平面镜符号
反射面
思考：平面镜成像有什么特点呢
新知学习
知识点一：探究平面镜成像特点
成像的位置、大小与物体的位置有什么关系呢
提出问题
1.像与物的大小相等。
2.物靠近时像大，远离时像小。
3.像与物到平面镜的距离相等。
4.像到平面镜的距离远一些。
物
像
猜想与假设
器材: 支架、薄玻璃板、两个相同的蜡烛、
白纸一张、笔、刻度尺、
薄玻璃板
较暗环境
用薄玻璃杯代替平面镜，用未点燃的蜡烛代替像是等效替代法
两个相同的蜡烛
比较像与物的大小和确定像的位置
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，一定要用玻璃板代替平面镜。在记录像和物的位置时， 一定要找到像与物的对称点位置。
玻璃板一定要竖直立在白纸上。
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
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。
实验步骤
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.
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
……
记录数据
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。
分析和论证
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。
③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角，发现 像与物的连线与镜面垂直。
④移去镜后的蜡烛，在此位置放一张光屏，发现光屏上没有像，表明该像是虚像。
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
在探究平面镜成像特点的实验中，平面镜后面没放点燃的蜡烛时，我们却看到好像镜子后面有点燃的蜡烛，这是为什么？
平面镜
S
S
>
>
>
平面镜成像的原理：光的反射
>
如右图，S 是光源，人能看到平面镜里的像是因为光从 S 发出，经平面镜反射进入眼睛形成视觉。
人有光沿直线传播的经验，会误以为光是从 S’ 发出的，但是 S’ 本身不存在，所以叫虚像.
虚像不是由实际光线会聚而成的。因为虚像并不存在，所以用虚线表示
平面镜成像原理
平面镜成像作图
说明：
法线、像与物连线要用虚线；像与物要对称。
S
S′
O
【步骤】 ①做垂线； ②画垂足； ③量等距； ④画像点。
根据平面镜成像的特点画出S在平面镜中的像。如图所示，过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；在另一侧截取S′O=OS，S′即为S的像。
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知识点二：平面镜的应用
演员用平面镜来矫正自己的姿势和动作。
牙科医生用小平面镜
来观察患者的病牙
（1）平面镜成像
平面镜可以用来成像，平面镜的使用历史悠久，古代人们用磨光的铜面作为镜子。现代生活中，我们都离不开镜子。
舞蹈室里用来矫正动作的是平面镜；医生用来检查牙齿的小镜也是平面镜。
①潜望镜
潜望镜是指从海面下伸出海面，用以窥探海面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同，但另加两个平面镜使物光经两次反射而折向眼中。
潜望镜常用于潜水艇、坦克内用以观察敌情。
（2）平面镜成像改变光的传播方向
②塔式太阳能电站
塔式太阳能电站，它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜，通常称为定日镜，每台都各自配有跟踪机构准确的将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。
在这里把吸收的太阳光能转化成热能，再将热能传给工质，膨胀做工，带动发电机，最后输出电能。
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知识点三：各种面镜
凸面镜和凹面镜都是球面镜
①凸面镜的特点
凸面镜的表面是凸起的，当光线射到凸面镜后，反射光线要向外发散开来，对光线有发散的作用。
物体在凸面镜中成正立缩小的虚像
利用凸面镜可以观察到更大的范围
应用
汽车观后镜
弯道观察镜
②凹面镜的特点
凹面镜的表面是凹进去的，能够会聚光线。
当平行光线射到凹面镜后，光会聚于一点（叫焦点）。
凹面镜对光线有会聚作用。
利用光的可逆性可以将焦点发出的光变为平行光。
应用
太阳灶
手电筒、汽车灯、探照灯的反光装置
课堂小结
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。
探究平面镜成像
表面平滑且能够反光的镜子——平面镜
探究平面镜成像的特点
②凹面镜：凹面镜对光有会聚作用。
应用
成像
改变光路
各种面镜
①凸面镜：凸面镜对光有发散作用，可扩大视野；
当堂检测
1.如图是一张在湖边拍摄的照片。因为湖水平静，岸上杂物与湖中倒影在照片上十分相似。下列几种方法哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影，它是（ ）
A.倒影比真实景物暗一些
B.倒影比真实景物的清晰度略差一些
C.倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反
D.倒影中人物的身高比真实人物略大一些
C
2.下列各事例中属于防止平面镜成像的是（ ）
A.家庭装修中常利用平面镜来扩大视野空间
B.夜间行驶时车内的灯必须关闭
C.牙医借助平面镜看清牙齿的背面
D.京剧演员利用平面镜化妆
B

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