内容正文:
第二节 平面镜成像
素养目标
1. 知道平面镜成像的原理是光的反射,理解平面镜成像的特点。(物理观念)
2. 理解“等效替代法”和“归纳法”在实验中的应用,并熟练掌握。(科学思维)
3. 通过经历探究平面镜成像的特点的实验过程,理解平面镜成像的特点和在生活中的应用。(科学探究)
4. 熟练掌握科学探究的方法,养成严谨探究的习惯与合作探究的科学态度。(科学态度与责任)
一、平面镜成像的特点
1. 平面镜:表面 平整光滑 的镜面。
2. 原理: 光的反射 。
3. 平面镜成像特点
(1)平面镜所成的像是 虚 像。
(2)像的大小与物体大小 相同 。
(3)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 相等 。
(4)像与物体对于平面镜是 对称 的。
二、平面镜成像特点的应用
4. 常见应用:牙医检查牙齿用的平面镜;平面镜使房间看起来更宽敞。
【判一判】
1. 只有平面镜才能够成像。 ( × )
2. 平面镜所成的像是正立的,但左右相反。 ( √ )
3. 平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。 ( √ )
【填一填】
4. 小明身高1.6 m,站在平面镜前,他在平面镜中像的高度为 1.6 m ,当他远离平面镜时,他在平面镜中的像高 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
探究平面镜成像的特点
如图所示,某同学在课堂上做“探究平面镜成像特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两根等长的蜡烛A、B一前一后竖直放在直尺上,实验过程中眼睛始终在A的一侧进行观察。请根据所学知识回答以下问题。
实验中用透明的玻璃板来代替平面镜,这样做的目的是什么?
答案:使用透明的玻璃板既能够看到玻璃板上成的像,也能看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。
实验中为什么要使用两根等长的蜡烛?
答案:为了便于比较像和物体的大小关系。
平面镜所成的像是什么像?如何通过实验来验证?
答案:平面镜所成的像是虚像。把光屏放在像的位置直接观察光屏,发现光屏上没有蜡烛火焰的像,说明平面镜所成的像是虚像。
本实验对玻璃板有什么要求?
答案:(1)要使用较薄的玻璃板,避免出现重影的现象。(2)玻璃板要和桌面垂直,否则没点燃的蜡烛无法和点燃的蜡烛的像重合。
如图所示是某同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)用透明玻璃板替代平面镜,是因为透明玻璃板既能 成像 ,又能看到另一侧的物体,便于确定 像的位置 。
(2)实验时,他应在 A (选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经过玻璃板所成的像。他再拿来一根与A完全一样的蜡烛C,放在B侧移动,可以让蜡烛C与蜡烛A经过玻璃板所成的像B完全重合,由此说明 像与物体大小相等 。
(3)为了判断平面镜成的是虚像还是实像,他拿走蜡烛C,在B位置放置一张白纸,眼睛在 B (选填“A”或“B”)侧观察,根据现象,说明平面镜成的是 虚 像。
(4)为证实上述有关特点是否可靠,应进行多次实验,你认为应采取下列措施 B 。
A. 保持A蜡烛位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B. 保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
探究平面镜成像特点,注意实验操作。
1. 小江同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面,并移动蜡烛B的位置,使它与蜡烛A的像完全重合。
(1)实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了 便于确定像的位置 。
(2)他选择蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了 比较像与物的大小关系 。
(3)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A的像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如果在蜡烛A的像的位置放一个光屏,光屏上 不会 (选填“会”或“不会”)承接到像,这说明平面镜所成的像是 虚 (选填“虚”或“实”)像。
(5)他用刻度尺的目的是 测量物与像到平面镜的距离 。
(6)为便于观察,该实验最好在 较黑暗 (选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行。
利用平面镜成像的特点作图
如图所示,植树节到了,小明要从A处走到河岸取水后送到B处,为了找到一条最短路线(即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短)的取水点,这条路线应该怎么走?请思考后回答以下问题。
平面镜成像的原理是什么?
答案:平面镜成像的原理是光的反射。
如何画出物体在平面镜里面所成的像?
答案:根据像与物体关于平面镜对称,画出物体关于平面镜的对称图形即可。
本题中怎样确定最短的路线?
答案:先根据对称作出A点的像,根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和B点确定反射光线所在的直线,两点之间,直线最短,可以确定入射