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(共30张PPT)
初中物理北师大版（2024）八年级上册
第四章 光现象
第3节 平面镜成像的特点
为什么加菲猫一开始以为对面的猫是自己？
1.知道平面镜成像的特点及应用。（物理观念）
2.在探究平面镜成像特点的实验中能主动操作，能用自己的语言对实验现象作出总结。（科学探究）
3.能在实际中应用光的反射现象和平面镜成像的特点，初步了解实像与虚像的区别。（科学思维）
1. 平面镜
知识点一、探究平面镜成像的特点
表面平整光滑且能够成像的物体—— 平面镜
梳妆镜
穿衣镜
浴室镜
当我们照镜子的时候，镜子里的“你”与真实的你会有所变化吗？ 平面镜所成的像有何特点呢？
【实验器材】
两支相同的蜡烛、玻璃板、玻璃板支架、纸、光屏、刻度尺及火柴。
2. 学生实验：探究平面镜成像的特点
人站在平面镜前，可以看到自己的像。当人远离平面镜时，平面镜中的像到平面镜的距离如何变化 像的大小会发生变化吗
【问题与猜想】
（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。
【制定方案】
（1）取一块大的平面镜， 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。
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
a 蜡烛与其虚像 b 像与蜡烛的大小关系 c 像与蜡烛的位置关系
【实验步骤】
1. 将纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察另一侧蜡烛的像（图a所示）。
2. 再把光屏放到像的位置，直接（不透过玻璃板）观察光屏上有无蜡烛的像。
3. 把另一支形状相同且未点燃的蜡烛放到像的位置并与像重合（未点燃的蜡烛看起来也有了烛焰），由此比较点燃蜡烛的像的大小、正倒与蜡烛本身是否一致（图b所示）。
4. 在纸上描出蜡烛、玻璃板和蜡烛的像的位置，并用直线连接蜡烛和蜡烛的像所在的位置，量出直线与玻璃板的夹角，用刻度尺分别量出蜡烛和像到玻璃板的距离（图c所示）。
5. 改变点燃的蜡烛的位置，重复实验。
【分析与论证】
（1）分析实验步骤2，把光屏放到像的位置，直接（不透过玻璃板）观察光屏上无蜡烛的像。说明：
平面镜所成的像是虚像。
（2）分析实验步骤3，把另一支形状相同且未点燃的蜡烛放到像的位置并与像重合（未点燃的蜡烛看起来也有了烛焰），由此比较点燃蜡烛的像的大小、正倒与蜡烛本身一致。说明：
平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
（3）分析实验步骤4，在纸上描出蜡烛、玻璃板和蜡烛的像的位置，并用直线连接蜡烛和蜡烛的像所在的位置，量出直线与玻璃板的夹角，用刻度尺分别量出蜡烛和像到玻璃板的距离。说明：
像与物的连线与镜面垂直；像和物体到平面镜的距离相等。
（b）像与蜡烛的大小关系
平面镜所成的像是虚像。像的大小与物体的大小相同，像和物体到平面镜的距离相等，像与物体对应点的连线垂直于平面镜。称这种关系为像与物体关于镜面对称。
平面镜成像的特点也可以表述为：平面镜所成的虚像与物体关于镜面对称。
【实验结论】平面镜成像的特点
视频演示：平面镜成像的特点
【反思交流】
（1）实验中若玻璃板与水平桌面不垂直，会观察到什么现象？试试用实验验证你的猜想。
【解析】玻璃板与桌面不垂直，会造成像不在水平桌面上，无法与后面的蜡烛重合。
（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。
（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。
3. 平面镜成虚像
s
（2）平面镜成虚像的原理
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。
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。
（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
4. 平面镜成像作图方法
S
S′
O
现以确定发光点S的像S'为例，分别用以下两种方法作图。
（1）方法一：根据平面镜成像原理作图一一光的反射
①从发光点S任意引两条光线射到平面镜上；
②分别作出两条入射光线的法线，并标记垂直符号；
③根据反射角等于入射角分别作出两条入射光线的反射光线；
④作两条反射光线的反向延长线，相交于点S'，S'即为发光点S的像，如图所示。
O
（2）方法二：根据平面镜成像特点作图（对称法）
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。
如图所示，过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点，标记垂直符号；在延长线上取一点S′，使S′O=OS，S′即为S的像。
知识点二：平面镜的应用
平面镜成像的特点不仅可用来解释自然现象，还在生产生活中有不少的应用。
1. 平面镜成像
“以铜为镜，可以正衣冠”，从古至今，平面镜都是人们生活的常用品。古人利用铜的光滑表面制作各式各样的铜镜，为我们留下了珍贵的铜镜文物。
现代生活中各式各样的镜子也普遍利用了平面镜成像的特点。如，牙医用平面镜检查牙齿；视力检查利用平面镜等等。
2. 利用平面镜改变光的传播路径
潜望镜中安装的两块平面镜、显微镜的反光镜、投影仪的反光镜。
潜望镜
显微镜
反光镜
反光镜
投影仪
生活中有时见到的镜面是弯曲的，如凸面镜和凹面镜，它们统称为曲面镜。曲面镜也是利用光的反射定律成像的。
1. 凸面镜的特点及应用
（1）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。
凹面镜和凸面镜
（2）凸面镜的应用
汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜，凸面镜能起到扩大视野的作用。
2. 凹面镜的特点及应用
（1）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）
利用光的可逆性可将焦点发出的光变为平行光
（2）凹面镜的应用
汽车前灯的反光装置、利用凹面制成的太阳灶等。
奥运圣火采集
汽车前灯的反光装置
太阳灶
平面镜成像的特点
平面镜
成像特点
①物体通过平面镜所成的像是正立的虚像。
②像与物体的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距相离等，像与物体的连线与平面镜垂直。 即像与物体关于平面镜对称。
生活中的平面镜
①利用平面镜成像；
②利用平面镜改变光的传播路径。
球面镜
与应用
①凸面镜：对光有发散作用，可扩大视野；
②凹面镜：对光有会聚作用，太阳灶、汽车前灯。
1.如图是从平面镜中看到的表盘，此时实际时刻是（ ）
A.5点40分 B.5点20分
C.8点27分 D.6点40分
B
2.小芳坐在化妆镜前0.5m的地方看到了镜中的“自己”。平面镜成像的原理是光的_____。像到小芳的距离为_____m。
反射
1
3.根据平面镜中所成的像A′B′，请在图中利用平面镜成像特点画出物体AB。
解：如图所示

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