5.3 学生实验探究——平面镜成像的特点-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（北师大版)

物理　八年级　上册 ２０８　 0  0 三、 学生实验:探究———平面镜 成像的特点 'F 　　(１)小孔成像中像的 大小 与 光 屏 到 小 孔 的 距 离、物 到 小 孔 的 距 离 有关; 　　(２)实像能呈现在光 屏上,虚像不能呈现在光 屏上.   > M 知识点一　平面镜成像的特点 １．实像和虚像 项目 实像 虚像 概念 能够呈现在光屏上的像 只能用眼睛观察,不能在 光屏上呈现的像 理解 实际光线会聚而成 实际光线的反向延长线相 交而成 举例 小孔成像 平面镜成像 图示 ２．实验:探究平面镜成像的特点 【提出问题】 我们站在镜子前面,总能看到自己的像.那么平面镜 成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么 关系? 【设计实验】 如图所示的实验装置中,用一支点燃的蜡烛A 作为 物体,另一支外形相同但未点燃的蜡烛B 竖立在薄玻 璃板后面,移动至像的位置,从中观察对比它们的大 小关系,并用刻度尺分别测出它们到玻璃板的距离, 从中得出它们的位置关系. 第五章　光现象 ２０９　 0  0 【进行实验与收集证据】 (１)在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块薄玻璃板作 为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面 镜的位置. (２)把一支点燃的蜡烛A 放在玻璃板的前面,可以看 到它在玻璃板后面的像.再拿一支外形相同但不点 燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去 它跟前面那支蜡烛A 的像完全重合.这个位置就是 前面蜡烛A 的像的位置,在白纸上记下这两个位置. 注意观察蜡烛B 的大小和A 的像的大小是否相等. (３)移走蜡烛B,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. (４)移动点燃的蜡烛A,重做实验. (５)用直线把每次实验中蜡烛A 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,将数据记录在下表中.再用量角器测量蜡烛A 与像的连线和镜面的夹角,看连线与镜面是否垂直. 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 烛的大小关系 １ １０ １０ 等大 ２ １５ １５ 等大 ３ ２０ ２０ 等大 【分析论证】 (１)分析表中数据可以得出,蜡烛的像到平面镜的距 离和蜡烛到平面镜的距离是相等的. (２)由实验观察和测量可得: ①蜡烛的像与蜡烛的大小是相等的; ②蜡烛的像和蜡烛的连线与镜面垂直; ③平面镜所成的像是虚像. 【实验结论】 平面镜成像规律———平面镜所成像的大小与物体的 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,平面镜所成的像是虚像. .4 等效替代法 　　等效替代法是在保证某 种效果(特性和关系)相同的 前提下,将实际的、复杂的物 理问题和物理过程转化为等 效的、简单的、易于研究的物 理问题和物理过程的处理方 法.本实验中等效替代法的 应用:①为了便于观察像,用 玻璃板代替平面镜;②为了比 较像与物的大小关系,用一支 外形相同但不点燃的蜡烛代 替像. @ 平面镜成像特点 物在前,像在后, 像物对称平面镜; 像正立,且为虚, 像物连线垂直镜; 像物等大心间记, 轻松解题自然通.       d 物理　八年级　上册 ２１０　 0  0 依据平面镜成像规律,平 面镜向右倾斜时,像的位置偏 低;平面镜向左倾斜时像的位 置偏高.平面镜与桌面不垂 直时,未点燃的蜡烛和像不能 完全重合. 　 *"O 　　在家中,当你靠近或远离 试衣镜时,感到镜中的像如何 变化? 观察到的现象是否与 平面镜成像规律矛盾? 提示:靠近试 衣 镜 时,感 到镜中的像变大,远离时镜中 的像变小.不矛盾,这是由人 的视角不同造成的.   > M *"O 通过镜子看挂在 墙 上 的 表,我 们 会 看 到 下 图 中 的 现 象.这是 为 什 么? 读 数 时 你 会发现什么规律? 【注意事项】 (１)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的:便于确定 像的位置(因为玻璃板透光). (２)实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通 过玻璃板的前后两个表面形成两次像,影响实验 效果. (３)应在室内光线较暗的环境下做实验,因为这样更 便于观察实验现象. (４)玻璃板必须与桌面垂直放置,否则不点燃的蜡烛 无法与像重合,不便于确定像的位置和大小. (５)实验时拿一支外形相同但不点燃的蜡烛放在玻璃 板后面的目的是比较像与物的大小关系. (６)实验中需要多次测量的目的:避免实验的偶然性, 从而使实验结论更具有普遍性. 解题模型———平面镜成像 １．模型特点:像与物关于平面镜对称,平面镜成虚像. ２．模型应用:关于考查平面镜成像特点、平面镜成像 作图的题目可套用本模型.例如,考查平静的河 面、湖面的成像问题均可用该模型. 知识