内容正文:
微专题 探究平面镜成像的特点
八年级上册物理同步巩固基础复习讲义
第一部分:熟悉实验
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
猜想与假设
平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等,像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等
实验器材
薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
设计并进行实验
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜,在纸上沿着玻璃板画一条直线,这条直线代表玻璃板的位置;
(2)如图所示,把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,透过玻璃板进行观察,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛(未点燃),竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置;
(3)在纸上记录下两支蜡烛的位置,并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同;
(4)移动点燃的蜡烛,重做实验;
(5)用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来,用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角;
(6)用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,将测得的数据记录在表格中
实验数据
记录
次数
蜡烛到平面镜的距离
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系
1
10
10
等大
垂直
2
15
15
等大
垂直
3
20
20
等大
垂直
4
25
25
等大
垂直
分析与论证
(1)未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等;
(2)由实验数据可知,蜡烛和它的像的连线与镜面垂直,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等
探究归纳
平面镜成像的特点:平面镜所成像的大小与物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与平面镜垂直,即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称
特别提醒:
(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;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是玻璃板既能反射光又能透过光,即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛,也能看到点燃的蜡烛所成的像;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,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。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验中,使用两支完全相同的蜡烛,目的是比较像与物体的大小关系;
(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、蜡烛以及蜡烛的像的位置,刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离;
(8)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律。
第二部分:例题讲解
在“探究平面镜成像的特点”实验中,实验装置图如图所示。
(1)在桌面上铺一张坐标纸,纸上竖立一块______(选填“5mm”或“2mm”)厚的玻璃板作为平面镜,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,用一张白纸作为光屏去承接这个像,发现白纸上找不到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______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A的像完全重合,这个位置就是A的像的位置,在纸上记下这两个位置,实验中选择两支完全相同的蜡烛的目的是______;
(3)比较蜡烛和它的像到玻璃板的格子数,并记录下来,移动蜡烛A,重复实验,可以得到结论:像和物体到平面镜的距离______;像和物体的连线与镜面______。
【分析】(1)[1]玻璃板的两个表面都会发生光的反射而成像,如果玻璃板很薄,所成的两个像基本重合,对实验影响很小,所以应该选薄玻璃板。
(2)[2]白纸不能承接像,说明平面镜所成的像是虚像。
[3]选择两支完全相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小关系。
(3)[4]平面镜所成的像与物体的大小相等。
[5]平面镜所成的像与物体的连线与镜面垂直。
第三部分:自主练习
1、用如图甲装置,探究平面镜成像的特点:
(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应______放置在水平桌面的白纸上;
(2)将蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像______时,该位置记为A';
(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是______像;
(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图乙,可知平面镜成像时,像与物关于