4.3 平面镜成像 教案-2023-2024学年人教版八年级物理上册

八年级 物理 人教版物理八上4.3平面镜成像 【知识讲解】 猴子捞月的故事大家已经耳熟能详了，为什么猴子捞不到月亮呢？水中的蜡烛能燃烧吗？把一块玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蜡烛，在玻璃的后面，放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之间的距离，要和蜡烛到玻璃之间的距离完全相等。拉上窗帘，使屋子变暗，从蜡烛这边向玻璃望去，就会看到一个奇怪的现象——蜡烛正在水中燃烧。你能解释一下吗？这种现象在我们日常生活当中无处——平面镜成像。如：湖面的倒影，穿衣镜等。 一．平面镜成像的原理 1. 原理：光的反射 如图所示，镜前一点光源S发出的光射向平面镜，经平面镜反射后进入眼睛，进入眼睛的光线是发散的，但我们总感觉光是沿直线传播的，看起来就觉得这些光线是从平面镜后延长线的交点S’发出来的，跟S’处真有一光源时产生的感觉一样。S’就是S点在镜中的像，但是镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S’叫做S的虚像。 2. 特点：像与物体大小相等；像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等；像与物体对应点的连线与镜面垂直；像与物体左右相反；平面镜成的像是虚像 3. 对平面镜成像的理解应注意以下几点： ① 平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离远近无关，与平面镜的大小也无关 ② 平面镜所成的像虽然是虚像，但有光射入我们眼中 ③ 物体和像之间是有因果关系的。在叙述定律内容时，只能说“像与物怎样”而不能说“物与像怎样”。 二．实验：探究平面镜成像特点 1. 提出问题：平面镜成像，像和物的大小、像与物到镜面的距离、所成像的虚实是怎么样？ 2. 假设与猜想：像与物体大小相等；像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等；像与物体 对应点的连线与镜面垂直；平面镜所成的像是虚像 3. 实验器材：玻璃板、白纸、两根相同的蜡烛、火柴、铅笔、刻度尺 4. 实验步骤： （1）像下图那样，将一张8开的白纸铺在水平桌面上，中间画一道竖线和一道横线,把竖立玻璃板放在横线上，竖立在白纸上。 （2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。 （3）另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置。 （4）在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线,把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。 （5）把测量结果填写下表中 物到平面镜的距离 像到平面镜的距离 物和像大小的关系 物和像的连线与平面镜的关系 1 2 3 注：实验像找到时,让学生拿光屏,看像是否能呈现在光屏上. 5. 实验结论： 平面镜成像时，像与物体大小相等；像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等；像与镜面的距离与物体到镜面的距离相等；像与物体对应点的连线与镜面垂直；平面镜所成的像是虚像。 6. 实验说明： （1）为什么要用玻璃而不是平面镜？ 用玻璃替代平面镜的目的是玻璃不但能反射而成像，还能透光，从而能看到玻璃后面的蜡烛，便于确定像的位置 （2）实验中直尺的作用是什么？ 便于确定像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离 （3）为什么要用两根相同的蜡烛？ 为了比较像与物体大小是否相等 （4）为什么要选薄玻璃板 为了减小实验误差，因为玻璃板是有厚度的，只能尽量选择薄一点的玻璃板 三．实像与虚像的区别 1. 实像 实像是实际光线会聚而成的，是光线直接射到我们眼睛里让我们看到的。一般来讲实像都是倒立的。比如：小孔成像形成的像等。 2. 虚像 虚像是光线经光学原件后，射入人眼时，人眼认为光是沿直线传播，沿光线反向延长，光的反向延长线会聚形成，它不是由实际光线会聚而成，是我们看上去有这样的物体，实际上那个物体是不存在。一般来讲虚像都是正立的。如：平面镜成的像，海市蜃楼等。 3. 实像与虚像的辨别方法 实像可以用光屏承接的到，而虚像用光屏承接不到。 这就是为什么猴子捞不到月亮的原因，因为月亮是经湖面形成的虚像，真正的月亮并不在湖里面。同样的蜡烛在水中燃烧的原因是因为我们看到的蜡烛也是经平面镜形成的虚像，而不是真正的蜡烛。 四.平面镜在实际生活中的应用 在我们日常生活当中平面镜一般有两个方面的应用：一是利用平面镜可以成像的特点，二是利用平面镜可以改变光路的特点。 （1）例如在日常生活当中的镜子就是利用了平面镜能成像的特点，还有牙医用的内窥镜等。 （2）又如军事中潜水艇的潜望镜则是利用了平面镜可以改变光路的特点