4.3 科学探究：平面镜成像-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（教科版)

物理　八年级　上册 １２６　 ３．科学探究:平面镜成像 M > M   > M *"') 生活中常见的平面镜 光滑的镜面 平静的水面 平滑的金属表面 'F 虚像 实验中如果把手伸到烛焰像 的位置,会发现烛焰在手上燃 烧,但手没有感觉.像这样不 是实 际 光 斑 形 成 的 像,叫 做 虚像. 知识点一　平面镜成像的特点 １．平面镜:平静的水面、平板玻璃、平滑的金属面,都可 以看作平面镜. ２．像:我们照镜子的时候,可以从镜子里看到另外一个 “自己”,镜子里的这个“自己”就是我们的像. ３．实验探究:平面镜成像时像与物的关系 【提出问题】 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,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,从而得出它们的 位置关系.    
【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未点 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. 第四章　在光的世界里 １２７　 (３)将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光 屏上是否有像. (４)移动点燃的蜡烛A,再做几次实验. (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. 【实验结论】 (１)平面镜所成的像是虚像. (２)像与物体的大小相等,像到平面镜的距离等于物 体到平面镜的距离,像和物体的连线与镜面垂直.即 像和物体关于平面镜是对称的. 【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)应在室内较暗的环境下做实验,这样更便于观察 实验现象. (４)玻璃板必须与桌面垂直放置,否则未点燃的蜡烛 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未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. .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有: (１)为了便于观察像,用薄玻 璃板代替平面镜. (２)为了比较像与物的大小关 系,用一支外形相同但未点燃 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, 轻松解题自然精. 物理　八年级　上册 １２８　 'F 确定像位置的光线 从S 点射向平面镜的所有光 线的反射光线反向延长后都 会交于S′点,并不仅仅是图中 画的那几条光线.我们选两 条入射光线就可以确定像的 位置,这 两 条 光 线 可 以 任 意 选定. U U 水中的月亮是平面镜成的像, 所以猴子捞不出来. (６)实验中需要多次测量的目的:避免实验的偶然性, 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 作图的题目均可套用本模型.例如,考查平静的河 面、湖面的成像问题均可用本模型. 知识点二　平面镜成虚像 １．平面镜的成像原理是光的反射现象 解读 如图所示,点光源S 发出的光被平面镜反射后,会 有一部分射入人的眼睛,引起视觉.由于眼睛只能 感受光的直线传播,所以人就会感觉这些光好像是 从进入人眼的光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.但实际上,平面镜后面 并不存在点光源