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4.3平面镜成像
新知梳理
一、平面镜成像的特点
1.探究平面镜成像的特点
(1)发现问题、提出问题：当你照镜子时，靠近镜子，感觉镜中自己的像也在靠近你，像的大小却没有变化。平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系
(2)猜想与假设：平面镜所成像的大小与物体的大小 ，像和物体到平面镜的距离 。
(3)实验原理：光的 。
(4)实验器材：玻璃板、大白纸、水彩笔、刻度尺、火柴、两支相同的蜡烛。
(5)实验步骤(如图4-3-1所示)
①在水平桌面上平铺一张白纸，在白纸的中央画上一条直线，把玻璃板 立在这条直线上作为平面镜。
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。
③再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两支蜡烛的位置。
④移动点燃的蜡烛，重做几次实验。
⑤移去玻璃板后面的蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，看光屏上能不能接收到蜡烛的像。
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，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，记录于下表中。
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小比较
1
2
3
(6)分析与论证————平面镜成像的特点
①像的大小与物体的大小 。
②像与物体到平面镜的距离 。
③像与物的连线与镜面 。
④平面镜所成的像 呈现在光屏上，是 像。
(7)评估交流
①为了使观察到的像更清晰，实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
②实验中选用玻璃板代替平面镜，目的是便于确定像的 ；应选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板。
③实验中使用两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物体的 ，这种实验方法叫作 法。
④实验时，若玻璃板没有与水平桌面垂直，则无法使玻璃板后面的蜡烛与前面那支蜡烛的像 。
⑤改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了使所得的结论更具有 。
2.平面镜成像原理简析
如图4-3-2所示，平面镜前烛焰上的点 S 发出的光，经平面镜 后到达人眼处，但眼睛是根据光沿直线传播的经验来确定物体的位置的，所以觉得这些光好像是从平面镜后的点 S '发出的，实际上镜后并没有点燃的蜡烛，像点 S '是 的交点，所以 S '是虚像，不能在光屏上呈现。
二、平面镜的应用
1.平面镜的作用：可以 ，可以改变 。
2.平面镜成像作图
像与物关于镜面 ，平面镜成像作图方法与数学上作轴对称图形的方法一致。
三、凸面镜和凹面镜
类型 凸面镜 凹面镜
定义 用球面的 表面做反射面的面镜 用球面的 表面做反射面的面镜
典型图例
性质 凸 面 镜 对 光 起 。凸面镜所成的像是缩小的虚像 凹面镜能把射向它的平行光会聚在一点(焦点)；从焦点射向凹面镜的光经凹面镜反射后是
应用 汽车后视镜、街头路口的反光镜。凸面镜可以扩大视野 太阳灶、探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯
应用示例
类型一 探究平面镜成像的特点
例1 敬老爱亲的小明跟奶奶聊天时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验。
(1)如图4-3-3所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面 。
(2)将两支相同的蜡烛A 和B 分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛 (选填“A”或“B”)，并移动蜡烛 B，直至与蜡烛A 的像重合。
(3)为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛 A 的位置时，需确保 (选填“左右”或“前后”)位置不同。
(4)小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛 A 的像重合的蜡烛B 拿走，并在它的位置处竖放一个光屏，让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”；不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成 (选填“虚”或“实”)像的道理。
[易错警示]“探究平面镜成像的特点”实验的注意事项
(1)在选取玻璃板时，所选玻璃板要尽量薄些，防止玻璃板的前后两表面所成的虚像相距太远，不便于观察、比较。
(2)玻璃板一定要与水平桌面垂直，否则所成的像不在水平面上，那么无论怎样移动玻璃板后面的物体，都不能与玻璃板前面的物体所成的像完全重合。
(3)在测量物和像到“平面镜”的距离时，要以玻璃板前表面的位置为准。
类型二 平面镜成像特点的应用
例2 学校在教学楼大厅设有仪容镜，便于师生自觉规范仪容仪表。某同学在仪容镜中所成的像是 (选填“实像”或“虚像”)，与他在小平面镜中所成的像相比，像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
例 3 如图4-3-4所示，将平面镜和铅笔垂直放置在水平桌面上，下列说法正确的是 ( )
A.铅笔水平向右移动时，它的像将变小
B.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直
C.平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动
D.改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小[易错警示](1)平面镜所成像的大小只与物体的大小有关，与物体到平面镜的距离无关。
(2)虚像只能用眼睛观察到，不能被光屏承接到；实像既能用眼睛观察到，又能被光屏承接到。从作图方面考虑，由实际光线会聚形成的像是实像，由实际光线的反向延长线相交形成的像是虚像。
类型三 平面镜成像作图
例4 如图4-3-5 所示,S 是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA 是 S发出的一条光线，请在图中画出平面镜的位置和SA 经平面镜反射后的光线。
[方法指导]平面镜成像作图技巧
(1)平面镜成的虚像是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以所有的反射光线的反向延长线必经过像点。有关平面镜成像的作图，可先确定像点的位置。
(2)像点位置的确定方法：①根据像与物体关于镜面对称确定像点；②两条反射光线的反向延长线的交点就是像点。注意：只有入射光线与反射光线用实线表示，其他均用虚线表示(镜面除外)。
类型四 凸面镜与凹面镜
例 5 凸面镜对光有 作用。汽车前灯用的反射镜是 镜，汽车的后视镜是 镜。
[规律总结]凹面镜对光有会聚作用，当把一光源放在其焦点上时，反射光线会平行射出，应用有汽车前灯、探照灯等；凸面镜对光有发散作用，应用有汽车后视镜、街头路口的反光镜(起到扩大视野的作用)等。
课堂小结
第 3节 平面镜成像
【新知梳理】
一、1. (2)相等 相等
(3)反射
(5)①竖直
(6)①相等 ②相等 ③垂直
④不能 虚
(7)①暗 ②位置 薄
③大小关系 等效替代
④重合 ⑤普遍性
2.反射 反射光线反向延长线·
二、1.成像 光的传播方向
2.对称
三、外内 发散作用 平行光
【应用示例】
例1 (1)垂直 (2)A (3)前后 (4)虚
例2 虚像 不变
例3 B
例4 如图所示
例5 发散 凹面 凸面

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