资源简介

(共43张PPT)
人教版·
物理·
八年级（上）
平面镜成像
第四章
第3节
第1课时
如图1所示，“月亮掉井
里啦！月亮掉井里啦！”猴
子的惊叫声一定还在你的耳
边回响；而“哈哈镜”前看到自己“肚大头小”时的忍俊不禁你更应该记忆犹新(如图2所示)；噢，还有早已随历史而久远的阿基米德“小镜子退强敌”的情景也许又浮现在你的眼前了……这些神奇的现象都跟镜子有关。
你知道哪些与镜子有关的现象？试举一例。
导入新知
学习目标
1.了解平面镜成像的特点。
2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。
3.通过做实验，经历确定虚像位置与比较像与物大小的过程，体验“等效替代法”。
4.通过观察实验现象和收集实验数据，尝试用物理语言归纳实验结论。
新知一
平面镜成像的特点
当你照镜子的时侯可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“你”就是你的像。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。
人们对着镜子梳妆
国家大剧院和它在水面的倒影
合作探究
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
2.
作出猜想：
（1）像与物的大小
————（相等/不相等）
（2）像与物到平面镜的距离
————（相等/不相等）
（3）像与物的位置在平面镜————（同侧/异侧）
实验探究平面镜成像的特点
√
√
√
1.
提出问题：平面镜成像时，像的大小、位置跟物体的大小、位置有什么关系？
（1）实验器材：深色透明平板薄玻璃、支架、笔、刻度尺、量角器、两支一样的蜡烛、火柴、白纸等。
3.
设计并进行实验
（2）实验过程：
①在水平桌面上铺一张白纸，用支架将玻璃板固定，使其竖直立于白纸上，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置。
②在玻璃板前放一支蜡烛并点燃，透过玻璃板观察后面的像。将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
③再拿另一支没有点燃的同样的蜡烛放在玻璃板后移动，直到看上去它跟前面那根蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那根蜡烛的像的位置。
④用笔在纸上记下这两个位置并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
⑤移动点燃的蜡烛，重做上面的实验。
⑥用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用量角器测量蜡烛与像的连线和镜面的夹角，用直尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离，并填入表中。
次数
物到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
像与物大小比较（等大、放大或缩小）
像与物的连线与镜面的关系
光屏上有无像
1
2
3
9cm
11cm
14cm
等大
等大
等大
垂直
垂直
垂直
9cm
11cm
14cm
4.
实验数据整理归纳
无像
无像
无像
实验时注意事项：
①为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行，或者玻璃选择深色的。
②实验中用玻璃板代替镜子是因为玻璃既能反射光又能透光，即透过玻璃板即能看到像又能看到未点燃的蜡烛，便于确定像的位置和比较像与物体的大小。
③实验中应选用薄玻璃板是因为玻璃板的前后两个面可以各成一个像，当玻璃板较厚时两个像有较大的距离，难以确定像的位置。
④实验中玻璃板要竖直立在水平桌面上，如果玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛与像将不能完全重合。
⑤实验中选用两支一样的蜡烛，让未点燃的蜡烛移动到与点燃蜡烛的像重合，为了便于确定像的位置和比较像与物的大小。
⑥用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察。
⑦白纸用于标注玻璃板的位置，点燃的蜡烛以及所成像的位置，刻度尺用于测量蜡烛及像到玻璃板的距离，量角器用于测量蜡烛与像的连线和镜面的夹角。
⑧改变蜡烛位置多次实验是为了避免一次实验数据的偶然性，使得出的结论更可靠更具有普遍性。
想一想：我们前期的猜想是如何在实验中得到印证的？
（1）实验中用两只完全一样的蜡烛用于比较________________的大小关系，未点燃的蜡烛和像完全重合，说明像和物体________________。实验中用未点燃的蜡烛代替蜡烛的像，这种实验方法叫_____________________。
像与物体
大小相等
等效替代法
5.
分析论证
（2）蜡烛及其像的位置：通过实验可观察到蜡烛与它的像位置在平面镜__________，通过对比实验数据可知蜡烛和它的像的连线与镜面_________，蜡烛和它的像到平面镜的距离_________。
异侧
相等
垂直
6.
实验结论
平面镜成像的特点：
①平面镜所成的像的大小与物体的大小相等；
②像和物体到平面镜的距离相等;
③像和物体的连线与镜面垂直。
平面镜成像的规律也以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
（武汉中考）某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
（1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块透明玻璃板。
把蜡烛A点燃后放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板_______（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
A
B
前面
巩固新知
（2）再拿一支外形相同但_________的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像____________。
（3）该同学体会到用玻璃板代替平面镜，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛______
（选填“A”或“B”），便于确定像的位置。
未点燃
完全重合
B
在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜中会出现一个正立的蜡烛的像，但将光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。
新知二
平面镜成虚像
合作探究
在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜中会出现一个正立的蜡烛的像，但将光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。
平面镜所成像的性质是：正立的、等大的、虚像；但左右相反。
利用作图法理解虚像的概念和平面镜成像的原理
（1）如图所示，光源S向四周发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，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在平面镜中的像。
但平面镜后面实际上并没有这个发光的点，所以S′是虚像。物体上每一个点在平面镜中都有一个对应的像点，所有像点就组成了整个物体的虚像。因此平面镜所成像是虚像，像和物体上的对应点关于镜面对称。
S′
S
（2）由以上分析可知，平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上是来自物体的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线的交点。
S′
S
实像和虚像
成因
特点
实像
实际光线汇聚而成
既可以用眼睛直接观察到，又能呈现在光屏上
虚像
不是由实际光线汇聚而成，而是由实际光线的反向延长线相交形成的
只能用眼睛直接观察，不能呈现在光屏上
小孔成像成的是实像
平面镜成像成的是虚像
下列关于平面镜的成像特点，说法不正确的是（　　）
A．物体通过平面镜成等大的像
B．像和物的连线垂直于平面镜
C．像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
D．平面镜成的像可以用光屏承接
D
平面镜成像成的是虚像,不能用光屏承接
巩固新知
1.从平面镜内看到一只钟面上的指针位置如图所示，此时时间是（
）。
A.
7:25
B.
6:35
C.
5:25
D.
4:35
D
平明镜成像特点，像与物关于平面镜对称；平面镜所成像的性质是：正立的、等大的、虚像；但左右相反。
课堂练习
2.小丽站在平面镜前1.5
m处观察自己在镜中的像，镜中的像是______（选填
“虚像”或“实像”），像到平面镜的距离是_____m，
她向平面镜靠近的过程中，像的大小______（选填“变大”“变小”“不变”）。
虚像
1.5
不变
3.
检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。视力表在镜中的像与被测者相距多远？与不用平面镜的方法相比，这样安排有什么好处？
视力表的像与被测者相距5m。与不用平面镜的方法相比，这样安排可以在较小的房间内检查视力。
0.4m
视力表
平面镜
2.7m
像到平面镜的距离2.7m，人到平面镜的距离2.7-0.4=2.3m
4.
（2020·山西中考)如图甲所示，创新小组的同学们在探究“平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。
(1)再拿一支与A完全相同的蜡烛B，目的是
。实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是
。
比较像与物的大小
(2)解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是
。(写出一条即可)
(3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置，光屏上
(选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
玻璃板于纸面没有垂直放置
像和物的连线与镜面垂直
不能
平面镜成虚像，不能被光屏承接
平面镜成像
像的大小与物体的大小相等
光的反射定律
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
正立、等大、虚像
原理
成像
特点
像与物关于镜面对称
所成像的性质
归纳新知
1.[2021
山东德州六中月考]一只鸟在平静的湖面上飞翔,我们有时看到“鸟”在水中游动,有时看到“鸟”在水面移动,下列说法正确的是(　　)
A.前者是鸟的影,后者是鸟的像
B.前者是鸟的像,后者是鸟的影
C.前者是光的直线传播形成的,后者是光的反射形成的
D.二者都是鸟的像,形成原理都一样
1.B　【解题思路】　平静的湖面相当于平面镜,人看到的在水中游动的“鸟”是平面镜成的虚像,是光的反射形成的;人看到的在水面移动的“鸟”是鸟的影子,是光沿直线传播形成的.故B选项正确.
课后练习
2.对平面镜成的虚像,下面说法不正确的是(　　)
A.平面镜成的像不是真实光线会聚而成的
B.平面镜成的像可理解为反射光线反向延长线的交点聚集而成的
C.看到平面镜中的虚像时,射入眼睛的光线不是由虚像发出的
D.平面镜成的像叫虚像是因为它模糊不清
2.D　【解题思路】　实像是由实际光线会聚而成的,所以实像能呈现在光屏上,而虚像可理解为由实际光线的反向延长线会聚而成的,而不是因为它模糊不清,故A、B、C正确,D错误.故选D.
3.[2020湖南株洲中考]“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头.”关于诗中描绘的场景的物理解释正确的是(　　)
A.荷花在水中的像比荷花小一些
B.水越深像就越远
C.蜻蜓无法在水中成像
D.水面相当于平面镜
3.D　【解题思路】　水面相当于平面镜,荷花和蜻蜓都可以在水中成像,C错误,D正确;平面镜所成的像与物关于平面镜对称,所以荷花在水中的像与荷花一样大,荷花和蜻蜓的像到水面的距离分别与它们本身到水面的距离相等,与水的深度无关,A、B错误.
4.[2021
辽宁大连模拟]如图所示,检查视力时,视力表挂在房间东面的墙上,被测者识别西面墙上镜子里的像.下列表述中正确的是(　　)
A.视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,即为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5
m
C.若被测者向平面镜靠近0.1
m,则她在镜中的像将变大
D.若被测者看到“E”的像开口向北,则视力表上的该“E”开口向南
4.B　【解题思路】　根据平面镜成像特点可知,视力表在平面镜中所成的像是虚像,故A错误;视力表到平面镜的距离是2.7
m,根据物和像到平面镜的距离相等,可知视力表的像到平面镜的距离也是2.7
m,所以人到视力表的像的距离为2.7
m+2.7
m-0.4
m=5
m,故B正确;平面镜成像,像与物等大,与人到平面镜的距离无关,故被测者向平面镜靠近0.1
m,她在镜中的像大小不变,故C错误;平面镜成像,像和物关于镜面对称,故若被测者看到“E”的像开口向北,则视力表上的该“E”开口向北,故D错误.
5.如图所示,物体AB高1.6
m
,平面镜CD高0.6
m,物体到平面镜的距离为2
m.下列关于物体、像、平面镜的说法正确的是(　　)
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6
m
C.物体与像的距离为2
m
D.像高与物体的高相同,为1.6
m
5.D　【解题思路】　无论平面镜大小如何,一定能成完整的像,A不符合题意,像和物体的大小相同,像高1.6
m,B不符合题意,D符合题意;根据像和物体到镜面的距离相等可知,像与物体的距离为
4
m,C不符合题意.
6.[2021江苏南京二十九中月考]如图乙所示,是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况.用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是(　　)
6.B　【解题思路】　平面镜成像时,像和物关于镜面对称,潜望镜中有两次平面镜成像,最终成的像与物体一致.
7.小明在做探究平面镜成像的特点的实验.
?
(1)实验方法:　　　　　　法.?
(2)实验设计:
①实验中,若既可以观察到物体所成的像,又可以较方便地确定像的位置,应选用　　　　(填“平面镜”或“玻璃板”).?
②实验中应选用两支　　　　　　的蜡烛,原因是　　　　　　　　　　
　　　　　.?
③刻度尺的作用是　　　　　　　　　　　;白纸的作用是　　
　　　　　　　　　.?
(3)实验现象及数据分析:
①将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面时,在玻璃板后移动另外一支未点燃的蜡烛,发现可使其与点燃的蜡烛的像　　　　.移动点燃的蜡烛和另外一支未点燃蜡烛的位置,发现蜡烛与像能始终　　　　,这说明平面镜所成的像与物体大小　　　　.(不考虑蜡烛燃烧产生的变化)?
②连接像和物,发现像和物的连线与玻璃板　　　　.?
③用刻度尺测量像和物到玻璃板的距离,多次实验,记录数据如表:
?
?
?
?
分析数据得出:像与物到玻璃板的距离　　　　.?
④将光屏放在蜡烛像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,发现光屏上　　　　(填“有”或“没有”)蜡烛的像,这说明平面镜成　　　　(填“实像”或“虚像”).?
(4)交流评估:
①实验中玻璃板要始终竖直放置,否则　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　.?
②在寻找蜡烛的像时,眼睛应该在　　　　(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛一侧观察.?
③该实验在　　　　(填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行好.?
④实验中有时会观察到蜡烛在玻璃板后面有两个几乎重叠的像,其原因是　　　　　　　　,为此实验中应选用　　　　　　　　.?
⑤实验中,测量多组数据的目的是　　　　
　　.?
7.【参考答案】　(1)等效替代　(2)①玻璃板　②完全相同　便于比较像和物的大小关系　③测量像和物到玻璃板的距离　记录蜡烛和像的位置　(3)①完全重合　完全重合　相等　②垂直　③相等　④没有　虚像　(4)①无论怎样移动后面的蜡烛,都不会与前面蜡烛成的像完全重合　②点燃　③较黑暗　④玻璃板较厚　较薄的玻璃板　⑤寻找普遍规律
【解题思路】　(1)本实验的方法是等效替代法.
(2)①平面镜和玻璃板都能成像,但平面镜不透光,不能看到背面的物体;玻璃板透光,可以看到后面的物体.故为了比较方便地确定像的位置,应选用玻璃板.②物体与像的大小是没法放在一起比较的,我们可以采取等效替代的方法,取两支完全相同的蜡烛A、B,点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把蜡烛B移动到蜡烛A在玻璃板中所成的虚像的位置处.③可以用白纸记下像、物和玻璃板的位置,用刻度尺分别量出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离,然后进行比较.
(3)①两支蜡烛完全相同,移动点燃的蜡烛和另外一支蜡烛,没有点燃的蜡烛总能与点燃的蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体大小相等;②连接像和物,发现像和物的连线与玻璃板垂直;③分析题表中数据可知,每次实验中蜡烛的像到玻璃板的距离与蜡烛到玻璃板的距离相等,故可得出:像与物到平面镜的距离相等.④将光屏放在蜡烛像的位置,不透过玻璃板观察,在光屏上没有蜡烛的像,说明平面镜所成的像不能在光屏上呈现,平面镜成虚像.
(4)①像与物是关于镜面对称的,如果玻璃板不竖直放置,成的像就会偏高或偏低,后面的蜡烛是摆在桌面上的,这样无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合.②因为物体在平面镜中成像是光的反射现象,故从点燃的蜡烛一侧才能看到蜡烛的像.③平面镜成像利用的是光的反射原理,蜡烛照射到平面镜表面的光反射后进入人眼,所以人能看清蜡烛的像.若周围环境中的光线较强,则影响进入人眼的反射光,使人看不清楚蜡烛的像,所以在光线较暗的环境中进行较好.④实验中若选择的玻璃板较厚,在玻璃板的前后两个表面都会成像,故能看到两个几乎重叠的像;玻璃板越薄,两个像的位置就越接近,所以实验时应选用较薄的玻璃板,尽量使两个像重合.
再
见

展开更多......

收起↑